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Los científicos quieren poner un micrófono en tu inodoro

Los sonidos que se producen al orinar y defecar podrían ser la clave para detectar brotes de enfermedades.

spinner image Una persona cierra la tapa del inodoro

Por extraño que parezca, los investigadores creen que el ruido que haces en el baño podría servir, en un futuro no muy lejano, para alertar a las autoridades de salud pública sobre los brotes de cólera y otras enfermedades. Se trata de un concepto que va mucho más allá de las actividades actuales de rastreo de la COVID-19 mediante la toma de muestras de aguas residuales.

En septiembre del 2020, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) establecieron el Sistema Nacional de Vigilancia de Aguas Residuales (NWSS, enlace en inglés) con el fin de rastrear la presencia del virus. Básicamente, el agua descargada de los inodoros, al llegar a las plantas de tratamiento locales, es sometida a pruebas para detectar la presencia del coronavirus.

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El sonido de las enfermedades gastrointestinales

Los investigadores esperan poder mantenerse al tanto —por medio de un análisis de heces tomadas directamente del inodoro de tu casa— de nuevos brotes de otras enfermedades, entre ellas el cólera.

Afirman que se puede usar un sensor con micrófono para monitorear de forma no invasiva los inodoros y, así, detectar las enfermedades intestinales sin tener que recabar datos con los que se pudiera identificar al usuario del inodoro. Maia Gatlin, ingeniera de investigación del Instituto de Investigación de Georgia Tech, explicó el concepto en la conferencia del 2022 de la Acoustical Society of America.

Los sonidos que se emiten al orinar o defecar son similares entre una persona y otra. El tono de la micción suele ser constante, mientras que el de la defecación suele ser momentáneo. La diarrea, en cambio, se caracteriza por sonidos más variables. Los investigadores crearon una base de datos a partir de grabaciones de estas funciones corporales, y se introdujeron estos datos a un algoritmo de aprendizaje automático que aprendió a clasificar cada evento de acuerdo con sus características.

Según los investigadores, el algoritmo puede clasificar cada evento como diarreico o no diarreico con una precisión del 98.1%. (Los resultados de la investigación aún no se han publicado en una revista con revisión científica externa).

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La detección precisa de brotes de diarrea permitiría a las autoridades de salud pública vigilar la propagación del cólera, una enfermedad bacteriana que provoca diarrea. A nivel mundial, unas 150,000 personas mueren cada año de cólera. Si las autoridades sanitarias reciben una alerta temprana sobre un posible brote, podrán asignar recursos y medios de ayuda como corresponda, según los investigadores.

“Se espera que este sensor, de tamaño pequeño y de carácter no invasivo, pueda utilizarse en zonas donde persista el riesgo de un brote de cólera”, señaló Gatlin en un comunicado.

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El algoritmo es también capaz de clasificar otros actos de eliminación —como la micción, la flatulencia y la defecación— que podrían ayudar a detectar la presencia de otras enfermedades gastrointestinales.

“El sensor también podría utilizarse en zonas de desastre (donde la contaminación del agua da lugar a la propagación de patógenos transmitidos por el agua), o incluso en hogares de ancianos y centros de cuidados para pacientes terminales, para monitorear automáticamente las deposiciones de los pacientes”, escribió Gatlin. “Tal vez algún día, nuestro algoritmo podrá emplearse con dispositivos inteligentes de uso casero ya existentes, para que cada persona pueda monitorear sus propias evacuaciones y su propio estado de salud”.

Visualización de datos sanitarios revelados por las heces 

En la Universidad de Duke se contempla una visión similar: un mundo en que “se aprovechen los datos sanitarios importantes, en vez de que se pierdan al descargarse del inodoro”.

En el Duke Smart Toilet Lab (en inglés) se realizan investigaciones con el fin de desarrollar lo siguiente:

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  • El inodoro de muestreo: “una tecnología sin contacto manual que se activa con tan solo bajar la palanca del inodoro, y que recolecta y envasa los excrementos humanos para su análisis individualizado”.
  • Tecnologías para el rastreo automatizado de las características de las heces
  • Un mecanismo de vigilancia de patógenos que abarca todo un edificio, para poder detectar brotes de enfermedades de manera oportuna.

​Entretanto, unos investigadores del Center for Water, Sanitation, Hygiene and Infectious Disease de la Universidad de Duke buscan maneras de usar imágenes visuales, en vez del sonido, para monitorear las heces en su paso por el inodoro.

El objetivo es que los gastroenterólogos cuenten con la información que necesitan para brindar un tratamiento adecuado de ciertos problemas crónicos, como la enfermedad inflamatoria intestinal y el síndrome del intestino irritable. Por medio del aprendizaje automático, crearon un algoritmo capaz de analizar imágenes de heces a fin de clasificar su forma con precisión en un 85% de los casos, de acuerdo con una escala clínica de uso generalizado.

El dispositivo, que aún no se pone a disposición del público, podrá sujetarse a un inodoro para recabar datos a lo largo del tiempo sobre la forma de las heces del paciente (poco densas, normales o con estreñimiento), y los gastroenterólogos podrán utilizar estos datos para diagnosticar y tratar enfermedades.

“Consideramos con optimismo que los pacientes estarán dispuestos a usar esta tecnología, porque es algo que puede instalarse en las tuberías del inodoro, y el paciente no tiene que hacer más que bajar la palanca”, expresó en un comunicado Sonia Grego, directora fundadora del Duke Smart Toilet Lab. “Eso podría ser especialmente útil para los pacientes que tal vez no puedan informar sobre sus enfermedades, como aquellos que viven en un centro de cuidados a largo plazo”.​

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