Smart Toilet: pesquisadores desenvolvem inteligência artificial para análise de fezes

A proposta do 'Smart Toilet' — banheiro inteligente — é coletar dados coletados para fornecer aos gastroenterologistas uma boa compreensão das fezes do paciente. Com isso, poder ser possível oferecer tratamentos personalizados, acompanhar com mais precisão pessoas com problemas gastrointestinais crônicos, doença inflamatória intestinal e síndrome do intestino irritável.

               
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Um novo recurso desenvolvido com Inteligência Artificial pode auxiliar na vigilância de problemas gastrointestinais. Pesquisadores da Universidade Duke, nos Estados Unidos, desenvolveram uma tecnologia capaz de analisar fezes que, ao ser adicionada ao banheiro, pode fornecer informações sobre o paciente para os médicos. A novidade, ainda em fase de protótipo, foi apresentada no Digestive Disease Week (DDW) 2021.

A proposta é que o ‘Smart Toilet’ — banheiro inteligente — seja adaptado nas tubulações já existentes. A pessoa deve evacuar, acionar a descarga e então o banheiro irá fotografar imagens das fezes dentro dos canos. Ao longo do tempo, a quantidade de dados coletados deve fornecer aos gastroenterologistas uma boa compreensão das fezes do paciente: se são soltas ou normais, se há presença de sangue e outros aspectos. Além de tratamento personalizado, será possível acompanhar com mais precisão pessoas com problemas gastrointestinais crônicos, doença inflamatória intestinal e síndrome do intestino irritável.

“Normalmente, os gastroenterologistas dependem de informações relatadas pelos próprios pacientes sobre suas fezes para ajudar a determinar a causa de seus problemas de saúde gastrointestinal, que podem ser pouco confiáveis”, avalia a médica Deborah Fisher, uma das principais autoras do estudo e professora de medicina na Universidade Duke, nos Estados Unidos. “Os pacientes muitas vezes não conseguem lembrar a aparência de suas fezes ou com que frequência evacuam, o que faz parte do processo de monitoramento padrão. A tecnologia Smart Toilet nos permitirá coletar as informações de longo prazo necessárias para tornar mais preciso o diagnóstico de problemas gastrointestinais crônicos”.

Desenvolvimento do estudo

Os pesquisadores analisaram 3.328 imagens de fezes, parte encontrada na internet e outras fornecidas pelos participantes do estudo, que foram revisadas por gastroenterologistas para realizar sua classificação, o que possibilitou o desenvolvimento da inteligência artificial que irá analisar as imagens no Smart Toilet. A abordagem técnica utilizada foi a rede neural convolucional, um algoritmo capaz de realizar aprendizados profundos. Além da captação de imagem, a IA também atribui pesos e vieses a serem considerados na tomada de decisão e outros.

Com isso, os pesquisadores indicaram que a forma das fezes foram identificadas corretamente 85,1% das vezes, enquanto o sangue foi detectado com precisão em 76,3% do tempo.

“Estamos otimistas sobre a disposição do paciente em usar essa tecnologia porque é algo que pode ser instalado nos canos de seus vasos sanitários e não exige que o paciente faça nada além de dar descarga”, analisa Sonia Grego, PhD, pesquisadora-chefe do estudo e diretora fundadora do Duke Smart Toilet Lab. “Um surto de doença inflamatória intestinal pode ser diagnosticado usando o banheiro inteligente e a resposta do paciente ao tratamento pode ser monitorada com a tecnologia. Isso pode ser especialmente útil para pacientes que vivem em instituições de cuidados de longo prazo que podem não ser capazes de relatar suas condições e pode ajudar a melhorar o diagnóstico inicial de condições agudas”.

Apesar de promissor, a novidade ainda não está disponível para o público e segue como protótipo. Os cientistas do estudo estão trabalhando para aprimorar a tecnologia, adicionando a possibilidade de marcadores químicos e biológicos, para que no futuro seja possível fornecer dados ainda mais específicos de forma que atenda às necessidades dos pacientes e especialistas.

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