Nhà vệ sinh thông minh: một cái nhìn trực quan về sức khỏe đường tiêu hóa

Mặc dù chúng ta có thể không thoải mái khi nói về nhu động ruột của mình trong xã hội lịch sự, nhưng nhiều người lo lắng về chất thải của họ nói lên sức khỏe tổng thể của họ. Các mẫu phân có thể cung cấp các dấu hiệu cảnh báo sớm cho một loạt tình trạng đường tiêu hóa, từ hội chứng ruột kích thích (IBS) đến bệnh Crohn và thậm chí là ung thư ruột. 

Do đó, các bác sĩ thường yêu cầu bệnh nhân của họ ghi nhật ký bằng văn bản về các đặc điểm hàng ngày của phân để giúp họ xác định các kiểu và tác nhân có thể giúp cung cấp thông tin chẩn đoán và điều trị. Nhưng nhớ làm điều này mỗi ngày có thể là một yêu cầu lớn đối với những bệnh nhân bận rộn. 

Trong những năm gần đây, các ứng dụng dành cho điện thoại thông minh nhằm giúp việc theo dõi này dễ dàng hơn đã xuất hiện. Phó giáo sư nghiên cứu của Đại học Duke, Hoa Kỳ, Sonia Grego, nói rằng các nền tảng như vậy có hơn 700,000 lượt tải xuống trong App Store, điều này cho thấy một thị trường rõ ràng cho các công cụ theo dõi đường tiêu hóa. Nhưng không rõ bệnh nhân tuân thủ công nghệ này trong bao lâu. 

Cô ấy nói: “Đó là một loại dữ liệu rất có giá trị, nhưng nó rất nặng nề. Một vấn đề rõ ràng khác là nhiều người cảm thấy khó chịu khi nhìn vào phân của mình. 

Điều này dẫn đến thông tin tự báo cáo có thể khá không đáng tin cậy. Có bao nhiêu người có thể nhớ chính xác phân của họ trông như thế nào vài ngày trước? Hoặc họ đã đi tiêu bao nhiêu lần trong hai tuần qua?

Ước mơ của Grego là làm cho quá trình này tự động hóa – làm cho nhà vệ sinh ghi lại hình ảnh phân của bệnh nhân, để họ thậm chí không cần phải nhìn vào mẫu hoặc ghi nhớ các chi tiết chính về nhu động ruột của họ. Cô và các nhà nghiên cứu tại Duke đã phát triển một công cụ trí tuệ nhân tạo có thể được thêm vào bất kỳ nhà vệ sinh nào để biến nó thành một nhà vệ sinh 'thông minh'. 

Cô ấy tin rằng đó có thể là một cách tiếp cận mạnh mẽ để quản lý các vấn đề mãn tính như bệnh viêm ruột và IBS. Sau đó, các bác sĩ có thể sử dụng dữ liệu phân dài hạn của bệnh nhân để tìm kiếm các xu hướng giúp họ chẩn đoán và điều trị chính xác hơn các vấn đề về đường ruột mãn tính. 

Chỉ cần tuôn ra

'Nhà vệ sinh thông minh' mà Grego hình dung sẽ được tạo ra bằng cách trang bị thêm các đường ống của một nhà vệ sinh hiện có và lắp một thiết bị nội soi. Bệnh nhân sẽ đi tiêu và xả nước như bình thường, nhưng thay vì chỉ vận chuyển chất thải ra ngoài, việc xả nước sẽ kích hoạt một camera trong đường ống để chụp ảnh phân. 

Sau đó, một thuật toán trong thiết bị sẽ phân tích hình ảnh về hình thức (đi lỏng, bình thường hoặc táo bón), màu sắc và sự hiện diện của máu. Mục tiêu là theo dõi dài hạn, Grego nói. Cô ấy chỉ ra: “Một chuyển động bất thường thực sự chẳng có ý nghĩa gì cả. “Giá trị là xu hướng của thông tin. Ví dụ, sự lặp lại thường xuyên của phân lỏng có máu là một dấu hiệu rõ ràng.”

Để phát triển thuật toán, Grego và nhóm của cô đã phân tích hơn 3,000 hình ảnh phân. Những bức ảnh này sau đó đã được các bác sĩ chuyên khoa tiêu hóa xem xét và chú thích bằng cách sử dụng Thang phân Bristol, một công cụ lâm sàng phổ biến để phân loại phân người thành bảy nhóm riêng biệt dựa trên hình thức và màu sắc. 

Thuật toán có thể phân loại phân chính xác 85.1% thời gian. Nó có thể phát hiện sự hiện diện của máu trong phân với độ chính xác 76.3%. 

Cuối cùng, Grego thấy dữ liệu được gửi đến người dùng trong trường hợp đầu tiên trong bảng điều khiển cũng có thể theo dõi các yếu tố về lối sống như chế độ ăn uống và tập thể dục. Nó có thể giúp bệnh nhân dễ dàng nhận thấy tác động của thực phẩm họ ăn đối với sức khỏe đường ruột của họ.

Cô ấy giải thích: “Có thể tải xuống và truy cập dưới dạng ngắn gọn để cung cấp cho các bác sĩ,” cô ấy giải thích, lưu ý rằng bệnh nhân có thể sẵn sàng sử dụng công nghệ hơn vì điều đó có nghĩa là không có thay đổi nào đối với thói quen hàng ngày của họ. 

Chụp bệnh phẩm

Hiện tại, nhà vệ sinh thông minh mới chỉ là mẫu thử nghiệm. Nó chưa có sẵn cho công chúng. Grego và nhóm của cô đang tiếp tục phát triển các tính năng bổ sung cho thiết bị, chẳng hạn như lấy mẫu bệnh phẩm để phân tích thị trường sinh hóa nhằm cung cấp dữ liệu bệnh cụ thể. 

Điều đó có thể có nghĩa là nhà vệ sinh thông minh cuối cùng sẽ được sử dụng cho các dự án phát triển thuốc cho các hợp chất đường tiêu hóa. Grego cho biết, việc tuyển dụng bệnh nhân trong lĩnh vực trị liệu này đặc biệt khó khăn vì những người tham gia phải thường xuyên đến các địa điểm thử nghiệm lâm sàng để cung cấp mẫu phân. 

Cô ấy nói: “Chúng tôi tin rằng công cụ này, đặc biệt là với việc thu thập mẫu vật sẽ là một công cụ hỗ trợ nghiên cứu tuyệt vời và khám phá thuốc cho chính những người cảm thấy việc đi vệ sinh là một vấn đề. 

Nhà vệ sinh thông minh cũng có thể được sử dụng tốt trong các cơ sở chăm sóc dân cư. Người lớn tuổi thường khó nói ra rằng họ đang gặp vấn đề về đường ruột, nhưng tỷ lệ táo bón lại cao. Công cụ này sẽ là một cách dễ dàng để các bác sĩ đánh giá sức khỏe đường ruột của bệnh nhân lớn tuổi và đảm bảo rằng họ cảm thấy thoải mái nhất có thể. 

Mặc dù thiết bị nghe có vẻ công nghệ cao, nhưng dự án nhà vệ sinh thông minh đã ra đời từ kinh nghiệm kỹ thuật của nhóm kỹ sư Đại học Duke về vệ sinh toàn cầu cho các nước đang phát triển. 

Các nhà nghiên cứu gần đây đã thành lập công ty spin-out Coprata với mục tiêu thương mại hóa thiết bị. Nhưng Grego rõ ràng rằng cô ấy muốn nhà vệ sinh thông minh có giá phải chăng cho tất cả mọi người. Nhóm hiện đang tìm kiếm phản hồi từ các bác sĩ chuyên khoa tiêu hóa và bệnh nhân mắc bệnh đường ruột về tính khả thi của việc sử dụng nhà vệ sinh thông minh – và liệu nó có giúp cuộc sống của họ dễ dàng hơn hay không. 

“Câu hỏi mà chúng tôi đặt ra là: có bất kỳ dữ liệu sức khỏe nào trong chất thải rắn này thường được thải ra cống rãnh không?” Grego nói. “Và chắc chắn, câu trả lời là có. Có rất nhiều dữ liệu về sức khỏe không được thu thập vì tâm lý ác cảm của mọi người đối với việc xử lý mẫu vật.”

Nguồn: https://www.medicaldevice-network.com/features/66261/