あなたの肛門と雪の結晶の共通点は何でしょうか？実は、どれも同じものはないのです。そのため、この「スマートトイレ」はあなたの肛門括約筋を他の肛門括約筋と区別することができます。これにより、このトイレはあなたの健康状態の変化を経時的にモニタリングし、病気の兆候を警告することができます。
Nature Biomedical Engineeringに掲載された新たな研究では、尿と便を分析して人の健康状態をモニタリングできる取り付け型トイレシステムが紹介されています。このシステムはモジュール式で、様々な機器を標準的なトイレに取り付けることができると、開発チームは述べています。人が用を足している間、システムはバックグラウンドで静かに動作し、生物学的排泄物をスキャンしてデータをクラウドにアップロードします。
新論文の筆頭著者であるスタンフォード大学のサンジブ・ガンビール氏は、このシステムは継続的な健康モニタリングを可能にする点で特に効果的だと述べた。
「スマートトイレの特徴は…ウェアラブルデバイスと違って、外すことができないことです」とガンビール氏はプレスリリースで述べた。「誰もがトイレを使うので、避けることはできません。だからこそ、病気検出デバイスとしての価値が高まっているのです。」
もちろん、トイレは通常複数の人が使用するため、装置は利用者を識別できる必要があります。そこで、ガンビール氏らはシステムの水洗レバーに指紋スキャナーを取り付けました。さらに、便器内にカメラも追加しました。機械学習を活用したこのカメラは、それぞれの肛門の形状を記憶することで、利用者を識別します。
「奇妙に思われるかもしれませんが、実は、肛門の紋様は独特なものなのです」とガンビールさんは説明した。
幸いなことに、トイレ利用者も医療専門家も、これらの機密性の高いスキャンデータを見ることはないと科学者たちは述べています。プライバシーの保証はさておき、トイレに何らかのカメラを設置することに賛成する人は多くないでしょう。
これらの2つの識別方法により、システムは個人の生物学的排泄物と個々のデータセットを照合することができます。このデータを経時的に追跡することで、システムは医療従事者に病気の初期兆候などの潜在的な問題を警告することができます。また、従来のシステムとは異なり、スマートトイレは実用的なデータを生成し、既存の臨床インフラに統合することができます。
システムに搭載された圧力センサーと動きセンサーは、排便の開始時刻と継続時間を追跡します。機械学習を活用した光学スキャンは、例えば粘稠度や流動性といった要素を考慮した中央データベースを参照することで、便を分類します。試験紙は、尿流速などの尿分析や、白血球数、血液汚染の兆候、問題となるタンパク質レベル、その他のバイオマーカーを追跡する生化学検査を可能にします。
これらの検査は、膀胱感染症などの一般的な病気から腎不全などのより深刻な病気まで、便や尿中の様々な疾患マーカーを検出するために使用できます。また、大腸がんや泌尿器がんなどの特定のがんの兆候を検出できる可能性があり、過敏性腸症候群や前立腺がんなどの遺伝性疾患を持つ人々が健康状態をモニタリングするための手段を提供することもできます。
トイレはこれらのデータを安全なクラウドベースのシステムに送信し、保存します。ガンビール氏らは最終的に、このデータを医療従事者に提供し、患者の新たな健康問題を警告できるようにしたいと考えています。重要なのは、このスマートトイレは医師による診断に取って代わるものではないということです。
このコンセプトは最近、数ヶ月にわたり21人の被験者を対象にテストされました。この概念実証研究では、合計10種類のバイオマーカーが使用され、座位式トイレと小便器の両方が使用されました。このモジュール式システムは初期の試験に合格し、現在、より大規模な臨床試験がプロジェクトの次の段階として進められており、研究者はスマートトイレの有効性と精度をより詳細に検証することができます。
https://gizmodo.com/what-your-poop-is-trying-to-tell-you-1564158256
科学者たちは、より多くのデータ（より広範な集団から得られたデータを含む）が追加されるにつれて、システムを徐々に改良していきたいと考えています。また、血糖値をモニタリングする必要がある糖尿病患者など、ユーザーの特定のニーズに対応できるトイレの設計も目指しています。科学者たちは、このシステムで便の生化学分析も行いたいと考えていますが、研究者によると、これはより困難な技術的課題となるとのことです。
肛門の指紋が私たち一人ひとりにしかないことがわかった今、その応用範囲は無限大です。空港のセキュリティから携帯電話のロック解除まで、あらゆるものに革命が起こるかもしれません。
