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「智能馬桶」收集來自尿液的健康數據或成健康數據泉源

來源 : 亞洲健康互聯海外中心
update : 2019/11/14
整合「智能馬桶系統」作為監測健康的即時方法。儘管實際應用可能還需要數年,但約書亞·庫恩教授的實驗室正在開發原理驗證。圖片來源:威斯康星大學麥迪遜分校生物分子化學系約書亞·庫恩實驗室

穿戴式智能技術正在改變監測和改善健康狀況的能力,而威斯康星大學麥迪遜分校和莫格里奇研究所,一群致力於將尿液中包含的大量代謝健康資訊,用於個體化醫學的科學家認為,技術含量低的馬桶,可能具有超越所有產品的潛力。

尿液中含有個體營養習慣、運動、用藥、睡眠和其他生活方式的液體歷史。尿液還包含與例如癌症、糖尿病和腎臟疾病等600多種人類疾病的代謝關聯。

在得出「智能馬桶可能有望成為下一個健康數據源泉」的結論前,研究團隊思考兩個問題。第一,尿液樣本的頻繁監測和檢測能否收集有關個人健康的有用即時資訊?第二,是否可以將技術平台應用於馬桶,從而使收集過程簡單、準確且價格合理?

他們在今年進行的一項小型試驗研究中對第一個問題得到了一些有希望的答案,該研究結果發表在1111日的《自然數醫學》雜誌上。莫格里奇研究所的托馬斯和瑪格麗特派爾教授,以及數據科學家伊恩·米勒,在10天的時間內總共提供了110個樣本,還使用穿戴式技術追踪心率和步伐、卡路里消耗和睡眠方式,並將這些樣本進行了氣相色譜質譜與質譜測試,以完整讀取代謝特徵。

結果顯示,樣本的確包含了隨年齡增長而變化的健康足跡。例如,受試者保存了咖啡和酒精的消費紀錄,並且對與這兩種飲料有已知關聯的生物標誌物進行了大量測量。一名受試者服用了乙酰氨基酚,對乙酰氨基酚的尿中離子強度升高。運動和睡眠產生的代謝產物也可以精確測量。

該論文主要作者約書亞·庫恩的研究小組正在設計一種配有便攜式質譜儀的馬桶,該質譜儀可以識別各個對象的個體樣品和處理樣品。他們計劃將馬桶安裝在研究大樓中,並將用戶群擴大到十幾個或更多的主題。

儘管試點實驗沒有檢查健康問題,但存在許多可能性。例如,檢測可以顯示個人如何以健康或危險的方式代謝某些類型的處方藥。而且,隨著人口老化,需要更多的居家護理,而尿液檢查將表明是否正確服用了藥物並達到了預期的效果。

庫恩還認為,「智能馬桶」概念可能會對人口健康產生重大影響,但與美國國立衛生研究院「我們所有人」的人類基因組數據庫不同。他說:「如果有成千上萬的用戶,並且可以將數據與健康和生活方式相聯結,那麼就可以開始擁有真正的診斷功能。它可能會提供病毒或細菌爆發的預警。」

雖然質譜小分子分析是在30萬美元的機器上進行的,但庫恩說便攜式質譜技術的成本僅為其成本的十分之一。他說,在如此龐大的市場中,他們最終可能會達到合理的成本門檻。