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Surveillance des maladies avec chaque chasse d'eau : Présentation des toilettes intelligentes

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Chaque selle est riche en informations sur notre santé digestive. Alors, pourquoi jetons-nous littéralement toutes ces données à l'égout ?

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Lors de la 2021e Semaine virtuelle des maladies digestives, la gastro-entérologue Deborah Fisher, MD, de l'université Duke, et la professeure d'ingénierie Sonia Grego, PhD, ont montré que des toilettes dotées d'intelligence artificielle peuvent analyser des échantillons de selles pour y déceler des signes de maladies gastro-intestinales aiguës ou chroniques, comme des saignements, des infections ou même des maladies intestinales inflammatoires.

"Les toilettes à chasse d'eau sont le seul élément technologique de votre maison qui n'a pas fondamentalement changé depuis qu'elles sont devenues abordables pour la population générale et qu'elles ont commencé à entrer dans les maisons à la fin du XIXe siècle", a déclaré le Dr Grego, professeur de recherche associé à Duke et directeur fondateur du Duke Smart Toilet Lab, à Durham, en Caroline du Nord.

Le prototype de toilettes intelligentes est équipé de capteurs capables de classer les échantillons de selles selon l'échelle de forme des selles de Bristol et de détecter la présence de sang dans les selles.

Les méthodes de surveillance actuelles exigent des personnes qu'elles suivent et signalent avec vigilance la forme de leurs selles, a déclaré le Dr Fisher, qui a récemment quitté Duke pour Eli Lilly and Co. Cette approche conduit inévitablement à l'attrition. L'autre option est d'apporter leurs échantillons de selles à la clinique ou de les envoyer manuellement par courrier à un laboratoire pour analyse, des tâches que beaucoup de gens trouvent, eh bien, dégoûtantes.

"Personne ne veut faire cela", a déclaré le Dr Fisher.

La beauté des toilettes intelligentes est que les gens n'ont jamais à toucher le produit. Il suffit d'utiliser les toilettes de manière immémoriale et de tirer la chasse d'eau comme d'habitude. Les toilettes font le reste.

Il y a l'apprentissage de la propreté, et l'apprentissage du pot. L'équipe de Duke a fourni à un algorithme 3 328 photos de différents échantillons de selles. Celles-ci ont été classées selon les sept niveaux de l'échelle de forme des selles de Bristol et regroupées en trois grandes catégories : molles, normales, constipées. Des experts en apprentissage automatique ont sélectionné des images pour entraîner un algorithme, puis ont testé sur les images restantes la capacité de l'algorithme à classer les formes de selles. Un sous-ensemble de ces images, recueillies en ligne ou fournies par des volontaires, présentait également du sang dans les selles.

Les 3 328 images ont été classées selon l'échelle des formes de selles de Bristol par au moins un des deux gastro-entérologues. Au moins un gastro-entérologue a analysé chaque image, et les deux gastro-entérologues ont analysé 552 images pour garantir la fiabilité inter-juges.

L'équipe de recherche a comparé la concordance entre les sélections des gastroentérologues et celles de l'algorithme. L'algorithme et les gastroentérologues étaient d'accord sur la forme des selles dans plus de 85 % des cas. L'algorithme a correctement détecté la présence de sang dans les selles dans plus de 75 % des cas.

Bien que les toilettes intelligentes ne soient encore qu'à l'état de prototype, la technologie a été cédée sous licence à une start-up, Coprata Inc, pour être développée en un produit commercial.