智能馬桶收集分析尿液，可提供個人健康信息

小便也許是健康的金礦。為了充分利用它，這個世界需要智能廁所。

本月，《自然》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)新研究：通過定期收集尿液，并對數(shù)千種不斷變化的尿液指標(biāo)進(jìn)行分析，能否可靠地提供有關(guān)個人健康的信息。

這項(xiàng)研究的作者是來自威斯康星大學(xué)的Joshua Coon博士和Ian Miller博士。他們表示，由于這項(xiàng)為期10天的實(shí)驗(yàn)只有兩個對象：Coon和Miller本人，因此還需要更多的研究。

另外，他們認(rèn)為，一種可以收集和分析人的尿液的非侵入性設(shè)備——比如說，一個智能馬桶——可以作為個性化、預(yù)測性醫(yī)療的革命性工具。事實(shí)上，他們正在研發(fā)這樣的智能馬桶。

但他們不是唯一持有這一想法的人。

最近，健康科技公司，甚至像蘋果和谷歌這樣的大型科技公司，都開始涉足收集健康數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)，這些數(shù)據(jù)主要來自人工智能助手、健身追蹤器、智能手表，甚至是你手中的智能手機(jī)。當(dāng)前醫(yī)療保健領(lǐng)域的一大趨勢是，大數(shù)據(jù)將能夠幫助我們實(shí)時監(jiān)控自己的健康狀況，并預(yù)測未來社會層面上的疾病和健康趨勢。在這個即將到來的數(shù)據(jù)驅(qū)動醫(yī)學(xué)時代，該研究的作者認(rèn)為尿液是一種尚未開發(fā)的資源。

Coon和Miller在威斯康辛大學(xué)和莫格里奇研究所研究代謝系統(tǒng)（部分工作由國家普通醫(yī)學(xué)研究所資助）。他們分析了反映我們身體代謝的分子（被稱為“代謝物”），無論這些物質(zhì)是我們攝入的，還是體內(nèi)代謝過程的結(jié)果。

研究人員已經(jīng)證實(shí)，尿液中含有數(shù)千種代謝物，其中許多與我們的生活習(xí)慣有關(guān)，如吸煙、飲酒、睡眠、運(yùn)動，甚至疾病。隨著我們習(xí)慣的改變，這些代謝物的水平也會改變。

斯坦福大學(xué)教授Michael Snyder博士說：“沒有那么多你能接觸到的、能讓你了解健康狀況的體液。監(jiān)測尿液只是其中之一?！?/p>

該理論認(rèn)為，在個人層面上，定期記錄你的尿液可以為你提供可以采取行動的信息。例如，它最終可以在你表現(xiàn)出癥狀之前就知道你是否有尿路感染，或者你是否做了足夠的運(yùn)動，喝了太多的酒，或者有可能導(dǎo)致疾病的炎癥。

它還可以作為對許多人正在進(jìn)行的數(shù)字醫(yī)療的一種補(bǔ)充，比如用蘋果手表監(jiān)測心跳。Coon說，通過尿液分析生活方式信息可以讓一個人更全面地了解心臟問題背后的原因——這是單靠Apple Watch做不到的。

Coon說，除了這些數(shù)據(jù)能告訴我們的個人信息之外，我們還不知道從許多人那里獲得的大量數(shù)據(jù)能告訴我們什么，比如疾病爆發(fā)，或者其他類型的醫(yī)學(xué)預(yù)測。

為了開發(fā)這一潛能，Coon和Miller試圖觀察尿液中的信息與生活方式選擇（如睡眠或飲酒）之間的關(guān)系。通過跟蹤他們的習(xí)慣，他們能夠確定特定的代謝物會隨著生活方式而波動。

你的尿液也可能變成某種“指紋”。我們的尿液的代謝組成因人而異——即使是在研究的兩個對象之間看起來也不一樣！了解一個人的“基線”水平可以使個性化醫(yī)療更加精確。例如，如果一個人的基線發(fā)生變化，Miller說，這可以作為一個警告信號，使“能夠進(jìn)行預(yù)防性治療，而不是在癥狀出現(xiàn)時進(jìn)行處理”。

定期地將基線與變更進(jìn)行比較是Snyder特別感興趣的事情。

Snyder說：“這種頻繁的測量可以讓你真正地跟蹤一個人的健康狀況的變化，而這在醫(yī)學(xué)上是很少做的。了解自己的個人健康狀況非常非常重要，然后找到與之相對應(yīng)的轉(zhuǎn)變，這是早在疾病出現(xiàn)癥狀之前就發(fā)現(xiàn)它的關(guān)鍵?！?/p>

這項(xiàng)研究還提出了第三個發(fā)現(xiàn)：收集尿液不僅耗時、耗資源，而且尷尬。這就是為什么他們說技術(shù)需要迎頭趕上。

Coon說：“事實(shí)證明，收集你做的每一個尿樣都不方便——我們發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)。但如果你有一個智能馬桶能幫你，那就不一樣了?！?/p>

智能馬桶來了

Coon的研究小組正在研制一種智能馬桶。他們說，盡管目前他們拒絕與Mashable分享任何初步的圖像，但他們將在2020年春天有一個原型來展示他們的想法。然后，就是關(guān)于獲得資金，進(jìn)行臨床試驗(yàn)，并把它推向市場。這聽起來似乎很遙遠(yuǎn)，但他們的愿景很明確。

Coon說：“我們正在研究的設(shè)備只是廁所。它看起來像個廁所，它可以在不需要你做任何事情的情況下采集尿液樣本。我認(rèn)為這是一種能夠獲取對人們有幫助的數(shù)據(jù)的方法?！?/p>

Coon的設(shè)備可以在每個人每次上廁所的時候采集尿液樣本，并且有一個內(nèi)置的實(shí)驗(yàn)室工具（叫做質(zhì)譜儀）來測量樣本。這些信息將被發(fā)送到患者的智能手機(jī)上，患者可以在智能手機(jī)上實(shí)時監(jiān)測自己的健康狀況，甚至可以將這些信息發(fā)送給醫(yī)生或醫(yī)療分析公司。

另一家名為Toto的公司在21世紀(jì)初建造了一個智能馬桶，據(jù)稱該馬桶可以“分析尿液中的糖分水平，檢查血壓、體重，甚至測量體溫和激素平衡?！比欢?，由于需求量低，Toto公司停止了這項(xiàng)工作。

包括松下甚至谷歌在內(nèi)的其他公司也采取了開發(fā)智能馬桶的舉措。但它們的功能都很有限，只能采集血壓、體脂和尿液中的血液等數(shù)據(jù)。Coon認(rèn)為他的設(shè)備影響更深遠(yuǎn)，對個人和社會都有影響。

Coon說：“這件事讓我著迷的地方在于，人們可以想象到的可能性是如此之多。歸根結(jié)底，如果能制造出這種設(shè)備，并在大規(guī)模人群中進(jìn)行測量，我們認(rèn)為，這將為改變我們對追蹤健康和生活方式的看法打開大門?！?/p>

突破小便限制，智能馬桶的設(shè)想是否能成為現(xiàn)實(shí)？

雖然Snyder同意定期監(jiān)測尿液中的代謝物可以帶來健康見解的理論，但他對Coon為期10天、兩人參與的研究能否奠定足夠的基礎(chǔ)表示懷疑。

Snyder說：“我認(rèn)為我們需要更大規(guī)模的研究來證明它的效用。我不懷疑，從長遠(yuǎn)來看，它們是有用的。問題是多快，我不知道答案。”

其他專家（和競爭對手）則更不看好了。

人類垃圾分析公司Toi Labs的創(chuàng)始人Vik Kashyap說：“我只是覺得它不太實(shí)用。他們在探索有趣的東西，但我不知道他們是否會進(jìn)入現(xiàn)實(shí)世界?！?/p>

在Toi實(shí)驗(yàn)室，Kashyap和他的團(tuán)隊(duì)多年來一直在研究將健康技術(shù)引入廁所的最佳方法。他的公司目前正在為他們自己的智能馬桶產(chǎn)品真廁所進(jìn)行臨床試驗(yàn)。它使用人工智能來分析糞便和尿液的圖片以了解健康狀況（你的糞便看起來很明顯可以告訴你很多關(guān)于你健康的信息?。㎏ashyap說，選擇攝影而不是像Coon這樣的“質(zhì)譜儀”實(shí)驗(yàn)室工具是有意的，因?yàn)镃oon所依賴的工具和科學(xué)在商業(yè)環(huán)境中存在一些重大缺陷。

Kashyap說：“我們研發(fā)智能馬桶已經(jīng)有二十多年的歷史了。對于這種進(jìn)入市場的方式，機(jī)會非常渺茫?！?/p>

Kashyap認(rèn)為質(zhì)譜儀是一種大型的、昂貴的工具，可以在實(shí)驗(yàn)室中使用，“但不一定能在日常的廁所環(huán)境中使用?！?/p>

Kashyap也不相信Coon的理論。他說質(zhì)譜儀善于尋找特定的東西，比如藥物測試。但不相信他們是證明以及他們需要一個真正的在家智能廁所。

其他競爭對手和專家也持同樣的懷疑態(tài)度。微生物研究公司Seed Health的聯(lián)合創(chuàng)始人兼聯(lián)合首席執(zhí)行官Raja Dhir認(rèn)為，如果不同時檢測血液和糞便，尿液檢測就沒有潛力。

“連續(xù)測量生物數(shù)據(jù)的概念很有趣，”Dhir表示。然而，他不相信人們會在現(xiàn)實(shí)世界中真正利用它。

盡管如此，Coon、Miller，甚至Snyder都樂觀地認(rèn)為，只要有足夠的研究、時間和投資，他們就能防止醫(yī)療保健的未來被白白浪費(fèi)掉。

Snyder說：“我一直在說，總有一天，我們需要一個智能馬桶。我想今天就是這一天?！?/p>