El ‘inodoro inteligente’ monitorea en busca de signos de enfermedad
Crédito: CC0 Public Domain
Hay una nueva tecnología de detección de enfermedades en el laboratorio de Sanjiv «Sam» Gambhir, MD Ph.D., y su principal fuente de Los datos son el número uno. Y número dos.
Es un inodoro inteligente. Pero no del tipo que levanta su propia tapa para prepararse para su uso; este inodoro está equipado con tecnología que puede detectar una variedad de marcadores de enfermedades en las heces y la orina, incluidos los de algunos tipos de cáncer, como el colorrectal o el urológico. El dispositivo podría ser particularmente atractivo para las personas que están genéticamente predispuestas a ciertas afecciones, como el síndrome del intestino irritable, el cáncer de próstata o la insuficiencia renal, y desean mantenerse al tanto de su salud.
«Nuestro concepto se remonta a durante más de 15 años», dijo Gambhir, profesor y presidente de radiología. «Cuando lo mencionaba, la gente se reía porque parecía una idea interesante, pero también un poco extraña». Con un estudio piloto de 21 participantes ahora completado, Gambhir y su equipo han hecho realidad su visión de un inodoro inteligente de precisión centrado en la salud.
El inodoro de Gambhir es un inodoro ordinario equipado con dispositivos dentro de la taza. Estas herramientas, un conjunto de diferentes tecnologías, utilizan la detección de movimiento para implementar una combinación de pruebas que evalúan la salud de cualquier depósito. Las muestras de orina se someten a análisis físicos y moleculares; la evaluación de las heces se basa en las características físicas.
El inodoro envía automáticamente los datos extraídos de cualquier muestra a un sistema seguro basado en la nube para su custodia. En el futuro, dijo Gambhir, el sistema podría integrarse en el sistema de mantenimiento de registros de cualquier proveedor de atención médica para un acceso rápido y fácil.
El 6 de abril se publicará un artículo que describe la investigación en Nature Biomedical Engineering. Gambhir es el autor principal. Seung-min Park, Ph.D., científico investigador sénior; David Won, MD, Ph.D., ex académico visitante en el Programa de Imágenes Moleculares de Stanford; y el erudito postdoctoral Brian Lee, Ph.D., comparten la autoría principal.
Pulling double duty
El inodoro pertenece a una categoría de tecnología conocida como monitoreo continuo de la salud, que abarca dispositivos portátiles como relojes inteligentes «Sin embargo, lo que pasa con un inodoro inteligente es que, a diferencia de los dispositivos portátiles, no puedes quitártelo», dijo Gambhir. «Todo el mundo usa el baño, realmente no hay forma de evitarlo, y eso aumenta su valor como dispositivo de detección de enfermedades».
Aunque puede llevar un tiempo acostumbrarse a la idea, Gambhir, quien ocupa la Cátedra Virginia y DK Ludwig de Clínica Research in Cancer Research prevé el inodoro inteligente como parte del baño doméstico promedio. Para facilitar esa amplia adaptación, Gambhir diseñó el aspecto «inteligente» como una pieza adicional de tecnología que se integra fácilmente en cualquier tazón de porcelana antiguo. «Es algo así como comprar un complemento de bidé que se puede montar directamente en su inodoro existente», dijo. «Y como un bidé, tiene pequeñas extensiones que llevan a cabo diferentes propósitos».
Estas extensiones cuentan con una serie de tecnologías de control de la salud que buscan signos de enfermedad. Tanto las muestras de orina como las de heces se capturan en video y luego se procesan mediante un conjunto de algoritmos que pueden distinguir la «urodinámica» normal (velocidad de flujo, tiempo de flujo y volumen total, entre otros parámetros) y la consistencia de las heces de aquellas que no son saludables.
Junto con el análisis de flujo físico, el inodoro también despliega tiras de análisis de orina, o «pruebas de tiras reactivas», para medir ciertas características moleculares. El recuento de glóbulos blancos, la contaminación constante de la sangre, ciertos niveles de proteínas y más pueden señalar un espectro de enfermedades, desde infecciones hasta cáncer de vejiga e insuficiencia renal. En su etapa actual de desarrollo, dijo Gambhir, el inodoro puede medir 10 biomarcadores diferentes.
Sin embargo, aún es pronto, con un total de 21 participantes que probaron el inodoro en el transcurso de varios meses. Para tener una mejor idea de la «aceptación del usuario» de manera más amplia, el equipo encuestó a 300 posibles usuarios de inodoros inteligentes. Alrededor del 37 % dijo que estaba «algo cómodo» con la idea, y el 15 % dijo que estaba «muy cómodo» con la idea de mostrarlo todo en nombre de la salud de precisión.
Identificación, por favor
Uno de los aspectos más importantes del inodoro inteligente bien puede ser uno de los más sorprendentes y quizás desconcertantes: tiene un sistema de identificación integrado. «El objetivo principal es proporcionar comentarios de salud precisos e individualizados, por lo que necesitábamos asegurarnos de que el inodoro pudiera distinguir entre los usuarios», dijo Gambhir. «Para hacerlo, hicimos una palanca de descarga que lee las huellas dactilares». Sin embargo, el equipo se dio cuenta de que las huellas dactilares no son del todo infalibles. ¿Qué pasa si una persona usa el inodoro, pero otra lo descarga? ¿O qué pasa si el inodoro es de la variedad de descarga automática?
Agregaron un pequeño escáner que toma imágenes de una parte del cuerpo bastante tímida ante la cámara. Podría llamarlo el polo opuesto del reconocimiento facial. En otras palabras, para aprovechar al máximo los beneficios del inodoro inteligente, los usuarios deben hacer las paces con una cámara que escanea su ano.
«Sabemos que parece extraño, pero resulta que tu huella anal es único», dijo Gambhir. Los escaneos, tanto con los dedos como sin ellos, se utilizan únicamente como un sistema de reconocimiento para relacionar a los usuarios con sus datos específicos. Nadie, ni usted ni su médico, verá los escaneos.
De ninguna manera este inodoro reemplaza a un médico, ni siquiera un diagnóstico, dijo Gambhir. De hecho, en muchos casos, el inodoro nunca informará datos al usuario individual. En un escenario ideal, si surgiera algo cuestionable, como sangre en la orina, una aplicación equipada con protección de privacidad enviaría una alerta al equipo de atención médica del usuario, lo que permitiría a los profesionales determinar los próximos pasos para un diagnóstico adecuado. Los datos se almacenarían en un sistema seguro basado en la nube. La protección de datos, tanto en términos de identificación como de análisis de muestras, es una pieza crucial de esta investigación, dijo Gambhir. «Hemos tomado medidas rigurosas para garantizar que toda la información se anonimice cuando se envíe a la nube y que la información cuando se envíe a los proveedores de atención médica esté protegida por HIPAA», dijo, refiriéndose a la Ley de Portabilidad y Responsabilidad de Seguros Médicos, que restringe la divulgación de registros de atención médica.
Inodoro inteligente 2.0
A medida que Gambhir y su equipo continúan desarrollando el inodoro inteligente, se están enfocando en algunas cosas: aumentar la cantidad de participantes, integrando características moleculares en el análisis de heces y refinando las tecnologías que ya están funcionando. Incluso están individualizando las pruebas desplegadas por el inodoro. Por ejemplo, una persona con diabetes puede necesitar que se le controle la glucosa en la orina, mientras que otra persona predispuesta al cáncer de vejiga o de riñón puede querer que el inodoro controle la sangre.
El otro objetivo de Gambhir es seguir desarrollando Análisis molecular de muestras de heces. «Eso es un poco más complicado, pero estamos trabajando para lograrlo», dijo Gambhir. «El inodoro inteligente es la manera perfecta de aprovechar una fuente de datos que normalmente se ignora y el usuario no tiene que hacer nada diferente».
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La calculadora alemana de papel higiénico apunta a la compra de pánico por virus Más información: Un sistema de inodoro montable para el control personalizado de la salud a través del análisis de excretas, Nature Biomedical Engineering (2020) . DOI: 10.1038/s41551-020-0534-9 , nature.com/articles/s41551-020-0534-9 Información de la revista: Nature Biomedical Engineering
Proporcionado por el Centro Médico de la Universidad de Stanford >Cita: Monitores de ‘inodoro inteligente’ para detectar signos de enfermedad (6 de abril de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-04-smart-toilet-disease.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.