Detektor průjmu by mohl sledovat choleru nasloucháním uživatelům toalet

Pokud jde o přenosné nemoci, je důležité co nejdříve identifikovat zdroj ohniska. V případě cholery by mohl pomoci nový záchodový senzor, který zjistí, kolik lidí v dané oblasti pociťuje jeden z hlavních příznaků – průjem.

Prototyp zařízení vyvinul tým z Georgia Institute of Technology, vedený výzkumnou inženýrkou Maiou Gatlin.

Obsahuje mikrofon (ale určitě ne kamera) a, no… poslouchá, když lidé používají toaletu. Pomocí algoritmu založeného na strojovém učení běžícího na integrovaném mikroprocesoru je schopen identifikovat zřetelný zvukový podpis uvolněných vodnatých pohybů střev spojených s průjmem.

Gatlin a její tým trénovali algoritmus pomocí zvukových vzorků „vylučovacích událostí“ – jako je močení, normální defekace a průjem – získaných z online zdrojů. Každý vzorek byl přeměněn na spektrogram, který je v podstatě vizuální reprezentací zvuku.

Protože bylo již známo, že každý zvukový vzorek je záznamem určitého typu události, algoritmus byl schopen zjistit, které charakteristické rysy spektrogramu doprovázely které druhy exkrecí. Výsledkem bylo, že když byl algoritmus následně prezentován se spektrogramy jiných zvukových vzorků, byl schopen přesně identifikovat odpovídající typy událostí.

Důležité je, že by mohl rozlišit spektrogramy průjmu, i když byly zaznamenány také zvuky na pozadí.

Plány nyní vyžadují další zdokonalení algoritmu pomocí nahrávek získaných v reálných prostředích představujících různá prostředí koupelny. Sítě senzorů mohou v konečném důsledku poskytnout včasné varování před vypuknutím cholery, zejména pokud se použijí v oblastech, kde je již známo, že se nemoc vyskytuje s určitou pravidelností… ačkoli tím potenciální aplikace nekončí.

„Senzor by mohl být také použit v oblastech katastrofy (kde kontaminace vody vede k šíření patogenů přenášených vodou) nebo dokonce v zařízeních ošetřovatelské/hospicové péče k automatickému sledování stolice pacientů,“ řekl Gatlin. „Snad někdy bude možné náš algoritmus použít se stávajícími domácími chytrými zařízeními ke sledování vlastního pohybu střev a zdraví.“

Výzkum svého týmu představila toto pondělí na 183. setkání Americké akustické společnosti.

Zdroj: Acoutical Society of America prostřednictvím Newswise