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„Das Besondere an einer intelligenten Toilette ist, dass man sie im Gegensatz zu Wearables nicht abnehmen kann. Jeder benutzt die Toilette – es gibt wirklich keinen Weg daran vorbei – und das steigert ihren Wert als Krankheitserkennungsgerät.“
- Von den Wissenschaftlern, die die Technologie entwickelt haben, „Precision Health Smart Toilets“ genannt, nimmt das Gadget ein Bild Ihres Anus und einen Fingerabdruck vom Toilettenhebel auf und analysiert Ihren Stuhl und Urin.
- Die Informationen werden in die Cloud hochgeladen, wo die künstliche Intelligenz die Daten auswertet und Ihren Hausarzt kontaktiert, wenn es Bedenken gibt.
- Diese Technologie, die vom National Cancer Institute für 6,9 Millionen US-Dollar finanziert wird, bietet mehrere Bereiche, in denen Ihre Privatsphäre und Ihre medizinischen Informationen gefährdet sein können
- Bevor Sie eine weitere drahtlose Technologie in Ihr Zuhause einbauen, sollten Sie in Erwägung ziehen, Ihre Gesundheit anhand der Informationen aus Ihrem Urin und Stuhl zu bewerten.
Die Idee hinter intelligenter Technologie ist, dass Ihr Handy oder Gerät das Denken für Sie übernimmt. Forscher an der Stanford Medicine haben dies auf eine ganz neue Ebene gebracht und hoffen, eine Toilette zu entwickeln, die Ihre Ausscheidungen jedes Mal bewertet, wenn Sie die Toilette benutzen.
Ein intelligentes Gerät kann viele der Dinge tun, die auch Ihr Computer tut, z. B. sich mit dem Internet verbinden, Software verwenden und sich an die aktuellen Gegebenheiten anpassen. Diese Technologien beinhalten oft Sensoren, Datenbanken und drahtlosen Zugang zum Internet.
Die intelligente Technologie war ein Segen für die Verbesserung der Sicherheitssysteme für Ihr Zuhause, die über Ihren Computer überwacht und mit den örtlichen Behörden verbunden werden können. Ursprünglich zielte die Technologie darauf ab, das Leben von Senioren ein wenig einfacher zu machen. Dies wurde Gerontechnologie genannt und begann in den frühen 1990er Jahren.
In den frühen 2000er Jahren wurde die intelligente Hausautomatisierung immer beliebter und erschwinglicher. Heutzutage kann jeder sein Haus mit intelligenter Technologie verkabeln, indem er Gadgets, die er in Computerläden kauft, und leicht verfügbare Software, die auf seinem Computer und Smartphone installiert ist, verwendet.
Sensoren messen Temperatur, Feuchtigkeit, Licht und Bewegung oder Geräusche. Das Steuerungsnetzwerk verbindet die Geräte, und das Computersystem sammelt Informationen und handelt auf der Grundlage einer Reihe von vordefinierten Regeln. Diese Funktionen sind im Wesentlichen die Basis für die neue smarte Toilette.
Precision Health Smart Toilet wertet Ihren Abfall aus
Die Universität Stanford kündigte ihre „Präzisionsgesundheitstoilette“ an, von der sie behauptet, dass sie „mehrere Anzeichen von Krankheiten durch automatische Urin- und Stuhlanalysen erkennen kann“. Diese besondere intelligente Toilette hebt nicht automatisch den Deckel oder spült die Toilette, sondern wurde entwickelt, um Krankheitsmarker in Ihrem Urin und Stuhl zu erkennen.
Das Produkt kann mit Hilfe von Bewegungssensoren und einer Kamera, die den Analabdruck einer Person erfasst, während man sich auf die Toilette setzt, an einer normalen Toilette angebracht werden. Die Idee, einen Analabdruck zur Identifizierung zu verwenden, stammt von dem Maler Salvador Dali, der angeblich entdeckte, dass „der Anus Falten hat, die so einzigartig sind wie Fingerabdrücke.
In einer funktionsfähigen intelligenten Toilette werden Sensoren und andere Kameras Ausscheidungen erfassen, die Stärke und Menge von Urinströmen erkennen und analysieren, was sich in Ihrem Stuhl befindet. Mit dem Analabdruck wird jede smarte Toilette auch einen Fingerabdruck-Scanner enthalten, der sich am Hebel befindet, um sicherzustellen, dass die Daten mit der richtigen Person verknüpft werden.
Die Wissenschaftler haben Funktionen zur Messung von Urinfaktoren, wie z. B. der Proteinmenge und der Anzahl der weißen Blutkörperchen, eingebaut. Der Stuhl einer Person wird mit der Bristol Stool Scale ausgewertet und zeichnet die Gesamtzeit auf, die eine Person benötigt, um vollständig auszuscheiden. Das Ziel der Wissenschaftler ist es, genügend Daten zu sammeln, um schwerwiegende Gesundheitsprobleme zu erkennen, die sich in Ihren Ausscheidungen zeigen würden, wie zum Beispiel Darmkrebs.
Sobald Sie die Toilette spülen, werden die Daten und Bilder drahtlos an einen verschlüsselten Cloud-Server gesendet, wo sie privat bleiben sollen.
Einer der Forscher, der verstorbene Sam Gambhir, der zum Zeitpunkt des Beginns der Studie den Lehrstuhl für Radiologie in Stanford innehatte, erläuterte die Intention der intelligenten Toilette: Sie soll nicht den Arztbesuch ersetzen, sondern Ihre Ausscheidungen überwachen, Ungewöhnliches erkennen und Informationen über Verdächtiges automatisch an Ihren Arzt senden.
Gambhir widmete sein Leben der Suche nach Methoden zur Krankheitsfrüherkennung; er verstarb im Juli 2020 an Krebs. In einer Stanford-Pressemitteilung vom April 2020 äußerte er sich begeistert über das Potenzial der Datenerfassung durch die smarte Toilette: „Die smarte Toilette ist der perfekte Weg, um eine Datenquelle zu nutzen, die normalerweise ignoriert wird – und der Benutzer muss nichts anderes tun. Gambhir verglich die smarte Toilette mit anderen Systemen zur Gesundheitsüberwachung:
„Das Besondere an einer intelligenten Toilette ist jedoch, dass man sie im Gegensatz zu Wearables nicht abnehmen kann. Jeder benutzt die Toilette – es gibt wirklich keinen Weg daran vorbei – und das steigert ihren Wert als Krankheitserkennungsgerät.“
6,9 Millionen Dollar Zuschuss für die Entwicklung von Exkrement-Technologie
Senator Rand Paul, R-Ky., ist nicht so beeindruckt von der Technologie und glaubt nicht, dass die vom National Cancer Institute bewilligten Mittel in Höhe von 6,9 Millionen Dollar eine gute Verwendung von Steuergeldern sind. Jedes Jahr erstellt er einen Bericht über die Verschwendung von Bundesmitteln, und im Jahr 2020 waren die Mittel für die intelligente Toilette enthalten.
„Die Forscher hoffen, dass dies ein weiterer Pfeil im Köcher der Anbieter von Telemedizin sein wird, aber sie vergessen, dass es einen großen Unterschied zwischen einem Video-Chat mit Ihrem Arzt, damit er oder sie Ihre Mandeln untersuchen kann, und dem Hochladen Ihrer Exkremente in die Cloud gibt.
Was würde die NIH dazu bewegen, einen Zuschuss für eine Toilette zu gewähren, die solche Videos aufnimmt, fragen Sie sich? Nun, die NIH erteilte den ursprünglichen Zuschuss unter der Prämisse, dass ein nicht-invasives Überwachungsverfahren, die sogenannte molekulare Bildgebung, zur Früherkennung und Behandlung von Krebs eingesetzt werden könnte.
Letztendlich wird aber niemand eine Toilette benutzen, die mit drei Kameras ausgestattet ist und ein Video vom „Analabdruck“ des Benutzers aufnimmt, um ihn zu identifizieren, geschweige denn eine, die diese Daten in einer digitalen Wolke speichert, auf die Hacker zugreifen könnten, egal, wie gut die Technologie ihr Ziel erreicht. Denn das ist genau das, was Sie wollen, richtig? Ein Foto von Ihnen, das in der Cloud herumschwirrt.“
In der Zwischenzeit hofft Ghambirs Team, den zweiten Prototyp bis Ende 2021 testbereit zu haben. Auf ihrer Wunschliste steht die Fähigkeit der neuesten intelligenten Toilette, DNA und RNA zu erkennen, um die Ausbreitung von Coronavirus-Erkrankungen zu verfolgen und Tumore zu erkennen.
Nachverfolgung von Virus-DNA in Abwässern
Die Verwendung von Abwassertests für Informationen über eine Person oder Gemeinschaft ist nicht neu. So haben Forscher in Kläranlagen die Fäkalien und den Urin von Einrichtungen auf illegale Drogen getestet, was den Strafverfolgungsbehörden geholfen hat, Trends zu verfolgen und neue Drogen in Gemeinden zu identifizieren.
Das Verfahren wurde erstmals 2001 von der Environmental Protection Agency vorgeschlagen, um das Bewusstsein für die Auswirkungen ausgeschiedener Drogen auf die Umwelt zu schärfen. Anfang 2020 bestätigten Daten aus dem größten europäischen Projekt zur Auswertung von Abwässern Daten anderer Teams, die darauf hinwiesen, dass der Kokainmarkt in Osteuropa expandiert.
Bei Tests am Menschen seit Beginn der COVID-19-Pandemie haben Wissenschaftler das für COVID-19 verantwortliche SARS-CoV-2-Virus auch im Stuhl von Menschen identifiziert, die an der Krankheit gestorben sind. In einer Studie fanden Wissenschaftler heraus, dass die Viruslast in Fäkalien höher war als in den Atemwegssekreten eines infizierten Patienten.
Sie fanden lebende Viren in den Fäkalien von zwei anderen Patienten, was nach Ansicht der Forscher darauf hindeutet, dass „infektiöse Viren in den Fäkalien eine häufige Manifestation von COVID-19 sind“ und einen möglichen Krankheitsüberträger darstellen könnten.
Sie wiesen auch auf eine Studie aus dem Jahr 2004 nach dem SARS-CoV-1-Ausbruch hin, in der festgestellt wurde, dass aerosolisierte Fäkalien aus einer defekten Abwasserleitung wahrscheinlich für einen Ausbruch im Wohnkomplex Amoy Gardens verantwortlich waren, der 321 Menschen krank machte, von denen 187 in das Verbreitungsmuster passten.
In einer anderen Studie fanden Forscher RNA auf acht von 22 getesteten Oberflächen in zwei Hotelzimmern, nachdem zwei Gäste später an COVID-19 erkrankten. Probenahmen ergaben, dass die Kissenbezüge und Laken die höchste Viruslast aufwiesen. Trotz der Untersuchung des Zimmers nur drei Stunden nachdem die Personen positiv auf das Virus getestet wurden, wurden jedoch keine lebenden Viren in den Hotelzimmern gefunden. Die Wissenschaftler stellten fest, dass:
„… die Überwachung des Abwassers auf Spuren eines Erregers ermöglicht eine effektive Überwachung ganzer Gemeinden und liefert ein empfindliches Signal, ob der Erreger in der Bevölkerung vorhanden ist und ob die Übertragung zunimmt oder abnimmt.“
Wissenschaftler glauben, dass die Abwasserüberwachung mehrere Vorteile haben kann, darunter:
- Erfassen der Dynamik der Krankheitsübertragung in ganzen Gemeinschaften
- Vermeidung von Verzerrungen bei epidemiologischen Indikatoren
- Erfassen von Daten aller Personen, einschließlich derer, die keinen Zugang zur Gesundheitsversorgung haben
- Frühere diagnostische Tests
- Bereitstellung von Informationen über die Prävalenz von Krankheiten in nahezu Echtzeit
Die intelligente Toilette wird intelligenter sein, als Sie denken
Die Verwendung von intelligenter Technologie zur Auswertung Ihrer Abfallprodukte wirft viele Fragen auf, nicht zuletzt den Zugriff auf Ihre privaten medizinischen Informationen. In erster Linie müssen Menschen, die dieses intelligente Gerät in ihrem Zuhause verwenden, ihre Fingerabdrücke bei dem Unternehmen hinterlegen, da das Gerät sowohl Ihren Fingerabdruck als auch Ihren Analabdruck verwendet, um die Informationen mit einer bestimmten Person zu verknüpfen.
Obwohl die anfängliche Idee darin besteht, diese Toiletten in den eigenen vier Wänden zu installieren, ist es denkbar, dass sie irgendwann auch in öffentlichen Bereichen installiert werden, so dass andere Ihre Bewegungen bei jedem Toilettengang verfolgen können und durch Ihren Anal- oder Fingerabdruck identifiziert werden.
Darüber hinaus werden Ihre Gesundheitsdaten in der Cloud gespeichert, was das Risiko erhöht, dass Hacker auf diese Daten zugreifen und zu medizinischem Identitätsdiebstahl beitragen. Wie bereits erwähnt, hofft das Unternehmen, eine Technologie zum Testen auf DNA und RNA in Ihrem Stuhl einzubauen und hat die Möglichkeit, auf Drogen- und Alkoholkonsum zu testen, was die Frage aufwirft, wie diese Informationen verwendet werden können.
Obwohl das Unternehmen verspricht, dass Ihre Informationen privat bleiben (wie unten beschrieben) und nur an Ihren persönlichen Arzt weitergegeben werden, ist es sehr wahrscheinlich, dass Kranken- und Lebensversicherungsunternehmen diese Informationen verlockend finden, um zu entscheiden, ob sie Versicherungsschutz anbieten und wie viel sie berechnen sollen. Auch die Strafverfolgungsbehörden könnten an den Testergebnissen interessiert sein.
Dies sind nur einige der potenziellen Herausforderungen, die entstehen können, wenn Sie zulassen, dass Ihre Gesundheitsdaten in die Cloud hochgeladen werden und darauf zugegriffen wird, um zu bestimmen, ob die Informationen an Ihren Arzt gesendet werden sollen.
Sind Bilder Ihrer Nether-Region medizinische Bilder?
Dieses spezielle Gerät birgt auch ein offensichtliches Risiko für die Privatsphäre. Bislang haben die Forscher nur männliche Teilnehmer engagiert, da die feststehende Kamera weibliche Genitalien filmen würde. Die Forscher hoffen, dass der zweite Prototyp genauere Daten liefert und über eine Technologie verfügt, die das Risiko verringert, dass die „unüblichen und ungewöhnlichen“ Fotos in die falschen Hände geraten:
„Wir haben die Bedenken bezüglich der Privatsphäre bei unserem Ansatz von Anfang an ernst genommen. Unsere Proof-of-Concept-Studie verwendet Fotos vom Anus einer Person, was im Vergleich zu Fingerabdrücken unüblich und ungewöhnlich sein kann. Wir stellen die Sicherheit aller Fotos und privaten Informationen unserer Benutzer durch eine Ende-zu-Ende-verschlüsselte Datenübertragung bedingungslos sicher.
Wir haben einen Template-Matching-Algorithmus eingesetzt, um die Region von Interesse (Anus) zu bestimmen, der, sobald er vollständig entwickelt und validiert ist, autonom und ohne menschliche Interaktion arbeiten wird. Die Fotoaufnahmen des Anus einer Person werden mit einer Hash-Funktion verschlüsselt und auf einem gesicherten Gerät gespeichert.
Auf diese Weise wird das resultierende Bild bereits verschlüsselt und über eine Hash-Funktion gespeichert, selbst wenn der ROI einer Benutzerin fälschlicherweise auf Genitalien ausgedehnt wird, und die Rekonstruktion derart sensibler Bilder ist unrealistisch. “
Es ist schwer vorstellbar, wie sie in der Lage sein sollen, „die Sicherheit aller Fotos und privaten Informationen bedingungslos zu gewährleisten“, wenn hochgesicherte Banken, Einzelhändler und sogar die Bundesregierung gehackt und Informationen gestohlen wurden.
So verwenden Sie die Informationen in Ihrer Toilette
Die Größe, Form und Farbe Ihres Stuhls geben wertvolle Hinweise auf Ihren Gesundheitszustand. Sie sind sogar so wichtig, dass Stephen Lewis und Ken Heaton vom britischen Lehrkrankenhaus Bristol Royal Infirmary 1997 das so genannte Bristol-Stuhldiagramm entwickelten.
Weitere Informationen darüber, wonach Sie in der Toilette suchen sollten, nachdem Sie gekackt haben, finden Sie unter „Wie sollte Ihr Stuhlgang aussehen?“ Die Farbe und der Geruch Ihres Urins sind ebenfalls wichtige Indikatoren für Ihre Gesundheit und Ihr Wohlbefinden.
Ihre Nieren filtern überschüssiges Wasser und wasserlösliche Abfallprodukte aus Ihrem Blut und befreien Sie so von Giftstoffen und Abfallprodukten, die Sie sonst krank machen würden. Jeden Tag filtern Ihre Nieren etwa 50 Gallonen Wasser, was etwa 18.250 Gallonen pro Jahr entspricht.
Erstaunlicherweise kann eine Niere diese Aufgabe problemlos bewältigen. Die Farbe Ihres Urins ändert sich je nach Flüssigkeitszufuhr, Medikamenten, Nahrung und Nahrungsergänzungsmitteln. Erfahren Sie mehr unter „Urintest kann Ihren Gesundheitszustand bestimmen“.
Quellen:
- 1, 4, 10 Stanford Medicine, April 6, 2020
- 2 Gerontechnology, Chapter One, Chronology
- 3 BCC Research, The Evolution of Smart Home Technology
- 5 Nature Biomedical Engineering, 2020;4:624
- 6, 21 The Verge, April 9, 2020
- 7, 22 Bioengineering, April 6, 2020
- 8 Stanford Medicine July 22, 2020
- 9 Business Insider, April 9, 2020, para 9
- 11 CNS News, December 28, 2020
- 12 The Festivus Report, 2020
- 13 Vice, January 23, 2017
- 14 Scientific Reports, 2020;10(4885)
- 15, 18 Center for Infectious Disease, Research and Policy, May 19, 2020
- 16 New England Journal of Medicine, 2004;350:1731 Sewage/Discussion
- 17 Centers for Disease Control and Prevention, 2020;26(9)
- 19, 20 Nature Biotechnology, 2020;38:1151
- 23 CSO Online, November 19, 2019
- 24 CBS News, November 20, 2019
- 25 The Guardian, December 19, 2020
- 26 Scand J Gastroenterol. 1997;32(9):920
- 27 National Kidney Foundation, How Your Kidneys Work
- 28 National Kidney Foundation