A székletből és a vizeletből diagnosztizálja a betegséget az ánuszfelismerő okosvécé
Korunk egyik legnagyobb technológiai vitája, hogy mennyire lehet szabadjára engedni a mesterséges intelligenciával ellátott arcfelismerő algoritmusokat, és milyen célokra lehet felhasználni az így kapott adatokat a háztartásban, az online szolgáltatásoknál vagy a bűnüldözésben. Miközben sokakat ez a dilemma foglalkoztat, az arcfelismerés után egy újabb technológia ütötte fel a fejét: az ánuszfelismerés.
Az okosvécé-forradalom ezen aspektusának boncolgatása messzire vezet (higiénés és adatvédelmi értelemben is), úgyhogy egyelőre maradjunk annál, mit ígérnek ezek az intelligens illemhelyek. Mára ugyanis talán eljutottunk arra a pontra, hogy nem lehet csak úgy odailleszteni egy „okos-” előtagot bármi elé, ha az annyit jelent, hogy wifis hangszórót szerelnek a hűtődre, vagy érintésre melegszik a vécéülőkéd. Az okoseszközök legnagyobb reménysége a wearable tech, vagyis a viselhető technológiák területe, amelynek elsődleges célja az egészségmonitorozás, legyen szó alvást segítő okosóráról vagy menstruációs fájdalmat csökkentő ruháról.
Az okosvécék két legyet ütnének egy csapásra: míg a viselhető eszközök rendszeres használatáról, viseléséről könnyen megfeledkezhet az ember, a vécét muszáj időnként meglátogatni; ráadásul olyan elemzésre adhat lehetőséget, amire más eszközök nem képesek – az okosóra soha sem fog vérmintát küldeni az orvosnak, a jövő kórházaiban vagy gondozóintézeteiben azonban helye lehet egy székletminta-szállító rendszernek. De megint messzire szaladtunk, nézzük, hol tart ma a pooptech-piac.
Kamerák a vécében, vizelet- és székletminták a felhőben
Az elmúlt évek egyik nagy orvostudományi felfedezése a mikrobiom (az emberi testben élő mikroorganizmusok), és azon belül is a bélbaktériumok szerepe az egészség fenntartásában. A széklet- és vizeletminták elemzése régóta az orvosi eszköztár része, de a COVID-19 világjárvány előtt nem igazán találkozhatott a széles nyilvánosság olyan esetekkel, amikor a szennyvíz monitorozása alapján állapítottak meg közegészségügyi helyzeteket – a mintákból viszonylag korán ki lehet mutatni, ha egy adott közösségben megjelenik a koronavírus.
Ezt a tudást az okosvécé-piac úttörői is igyekeznek hasznosítani. Egyes kutatók az orvosok dolgát könnyítenék meg azzal, hogy a minták folyamatos monitorozásával ellenőrizni tudják azon pácienseik egészségi állapotát, akiknél nagyobb a kockázat bizonyos (főként vese- és bélrendszeri) betegségek kialakulására, míg mások közvetlenül a felhasználóknak kínálják termékeiket – egyelőre több ezer dolláros áron.
A Stanford Egyetem orvosi karán például egy olyan „precíziós egészségügyi vécé” fejlesztéséről számoltak be tavaly, amit nyomásmérővel, mozgásérzékelővel, koloriméterrel és kamerákkal is felszereltek. A stanfordi okosvécé a vizeletet a színtartomány és a vízsugár nyomásának elemzésével értékeli, míg a széklet vizsgálata során a kamera által készített felvételt veti össze a Bristol székletskálában meghatározott normalizált értékekkel.
Az okosvécét olyan, a terhességi teszthez hasonló tesztcsíkokkal is ellátták, amely a vizeletminta egyes molekuláris jellemzőit is meg tudja határozni. A fehérvérsejtek száma, a vérben visszatérően feltűnő szennyeződések, valamint bizonyos fehérjék szintje alapján a különböző fertőzések mellett olyan betegségeket is ki lehet mutatni, mint a húgyhólyagrák vagy a veseelégetlenség. Miután egy gépi tanulási algoritmus kiértékeli a mintákat, a vécé automatikusan továbbküldi az adatokat egy felhő alapú rendszerbe, amit a kutatók reményei szerint a jövőben könnyen integrálni lehet majd az egészségügyi nyilvántartás különböző rendszereivel.
Mivel a Stanford kutatói alapvetően otthoni használatra, egy vécécsészére illeszthető ülőke formájában alkották meg ezt a technológiát, fontos szempont volt, hogy az eszköz fel tudja ismerni, és meg tudja különböztetni egymástól a háztartás különböző tagjait. Ezért megalkották a kétlépcsős azonosítás fürdőszobai verzióját: a vécé lehúzására szolgáló gomb az ujjlenyomat, míg a csészében elhelyezett kamera a végbélnyílás redőzete alapján azonosítja az aktuális felhasználót. „Tudjuk, hogy furcsának tűnik, de mint kiderült, az ánusz mintázata egyedi azonosítóként szolgál” – mondta a projekt ötletgazdája, Sanjiv Gambhir, aki azt is hozzátette, hogy a kamera kizárólag azonosításra szolgáló képeit nem tárolják, így sem az orvosok, sem a felhasználók nem láthatják azokat.
Az egyetem az elektromos vécéülőkét és bidét gyártó koreai céggel, az Izennel állt össze annak érdekében, hogy még az év végére elkészülhessen az okosvécé prototípusa, amelyet aztán a klinikai vizsgálaton fel tudnak használni – egy vécé árát 300 és 1000 dollár közé becsülik. A kutatást vezető Seung-min Park nemrég elárulta, hogy az eszköz a kezdeti fejlesztésekhez képest már különböző vírusok (például a Covid-19-et okozó SARS-CoV-2) felismerésére is képes, valamint az IBS (irritábilis bél szindróma) és a végbélrák szűrésében is áttörést eredményezhet noninvazív módszerével.
Az okosvécét később személyre szabható beállításokkal is ellátják majd, attól függően, hogy általános monitorozásra, vagy egy konkrét betegség szűrésére tervezik használni – egy cukorbetegnél például a vizelet cukortartalmát kell vizsgálni, míg a húgyhólyag- vagy veserákra hajlamos embereknél a véres vizelet lehet árulkodó jel. „Az okosvécé a tökéletes módja annak, hogy egy általában mellőzött adatforráshoz jussunk, ráadásul úgy, hogy ez semmilyen változással nem jár a használója életében” – mondta a 2020-ban elhunyt Gambhir a projektről.
Étkezési tanácsokért is a vécére kell majd járni
Az észak-karolinai Duke Egyetemen egy hasonló technológiával rendelkező (kamerás, szenzoros, AI alapú) okosvécét álmodtak meg, amely leginkább a minták kiértékelésének módjában különbözik: amellett, hogy a székletmintát a vécé lehúzása után, a csövekben készített képek alapján elemzi, arra is képes, hogy egy fiolában elkülönített mintát közvetlenül eljuttasson egy meghatározott laborba. Erre a kórházak és gondozóintézetek specializált csőrendszerén keresztül lenne lehetőség.
A Duke-féle okosvécé továbbá a felhasználó telefonjára is továbbítaná a kiértékelt adatokat egy appon keresztül, amely személyre szabott figyelmeztetéseket és tanácsokat adhat, például több rostos élelmiszer fogyasztására, vagy bizonyos ételek kerülésére szólíthat fel. Sonia Grego, a Duke Smart Toilet Lab alapítója szerint ez egy olyan problémára is megoldást jelentene, amelyre ma még nincs hatékony módszer: könnyen megállapítható lenne, hogy a betegségekre vagy intoleranciára utaló elváltozásokat milyen élelmiszerek okozták.
A Duke kutatói szerint a technológia másik nagy előnye, hogy a rendszeresen mért adatok figyelemmel követése lehetővé teszi, hogy az orvosok teljesebb képet kapjanak a páciensek egészségi állapotáról – arról ugyanis gyakran nincs elég információjuk, hogy két vizit közben hogyan alakultak bizonyos értékek, így nem feltétlenlül tudnak elég hatékonyan, azonnal felismerni egy-egy problémát.
Ezt a véleményt osztja Austin McChord, a Casana nevű okosvécé-startup alapítója is: „Nem az a fontos, hogy milyen a vérnyomásod délután 2-kor egy csütörtöki rendelési napon. Ha viszont látjuk mögötte a valódi trendeket, máris sokkal értékesebb ez az információ.” Az idén februárban 14 millió dolláros befektetési kört záró Casana olyan vécéülőkét fejleszt, amely vérnyomást, véroxigénszintet és pulzusszámot mér, így elsősorban a viselhető diagnosztikai eszközök gyártóival versenyzik.
A Casana szerint az okosvécék nemcsak a vizelet- és székletminták elemzésével hozhatnak érdemi változást a felhasználók egészségének felügyeletébe, hanem azzal is, hogy egy olyan háztartási alkalmatosságon elhelyezve képes a legalapvetőbb egészségügyi adatokat mérni, amit lehetetlen elkerülni, így a monitorozás nem merül feledésbe.
Hasonló vécét fejleszt a Medic.Life nevű biotechnológiai startup is. „Ha azt akarjuk, hogy valamit használjanak az emberek, akkor azt a lehető legegyszerűbbé kell tenni nekik. Márpedig vécére mindenkinek járnia kell” – fogalmazott a céget vezető Chad Adams. A Medic.Lav névre keresztelt okosvécét, amelynek az amerikai gyógyszerfelügyelet (FDA) általi engedélyezése folyamatban van, elsőként idősotthonokban helyeznék el, ahol a lakók testsúlyának, cukor- vagy nátriumszintjének és más értékek mérését könnyítené meg az eszköz.
Miközben az okosvécé-piac a világ számos pontján terjeszkedik (többek között a japán Toto, a koreai BeeVi és a San Franciscó-i Toi Labs is ezen a vonalon tevékenykedik), és a legnagyobb szereplők közös vállalkozásban igyekeznek népszerűsíteni a technológiát, azt a kutatók is elismerik, hogy van még mit javítani rajta. A minták fizikai eljuttatásának lehetőségei a laborokba egyelőre csak elméletben léteznek, és még az sem egyértelmű, hogyan lehet egyszerűen újratölteni a vizsgálat során történő kémiai reakciókhoz szükséges anyagokat. Végül pedig arra is gondolni kell, hogyan lehet költséghatékonnyá tenni az okosvécék gyártását, hogy minél több vásárlóhoz eljuthasson a technológia.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten:
