변기에 장착해 대소변에서 다양한 질병의 징후를 감지할 수 있는 장치를 발명했다고 주장하는 과학자들 덕분에 화장실에 가는 일이 다시는 예전과 같지 않을지도 모른다.

변기통 내부에 맞는 이 장치는 카메라, 테스트 스트립, 모션 센싱 기술을 사용하여 침전물을 분석하고 데이터를 안전한 클라우드 서버로 전송한다.

연구원들은 소위 "스마트 변기" 기술이 과민성 대장 증후군, 전립선암 또는 신장 기능 장애와 같은 특정 질환에 유전적으로 취약한 개인에게 유용할 수 있다고 밝혔다.

미국 스탠포드 의과 대학의 방사선학 교수이자 연구의 수석 저자인 산지브 감비르 박사는 "우리의 개념은 15년 전으로 거슬러 올라갑니다."라고 말했다.

"제가 그 이야기를 꺼낼 때면 사람들은 웃곤 했습니다. 이건 흥미로운 아이디어처럼 보였지만, 또한 좀 이상해 보였기 때문입니다."

이 장치는 배설물의 기본 생화학적 구성을 분석하며, 소변 샘플은 분자 및 신체 진단 분석을 거치는 반면 대변 분석은 브리스톨 스툴 차트를 사용하여 신체적 특성을 기반으로 한다.

 

브리스톨 스툴 차트는 1997년 브리스톨 왕립 의무실에서 설계된 진단 의료 도구이다. ©KW 히턴 박사

연구진에 따르면, 표본에서 수집된 데이터는 감염과 방광암에서부터 신장 기능 장애에 이르기까지 10가지 종류의 질병에 대한 바이오마커를 밝혀낼 수 있다고 한다.

지속적인 건강 모니터링으로 알려진 범주에 속하는 이 기술은 21명의 참가자를 대상으로 테스트되었지만, 연구원들은 변기 시스템의 잠재적인 건강상 이점은 대규모 임상 연구에서 평가할 필요가 있을 것이라고 말한다.

감비르 박사는 "그러나 스마트 변기의 문제는 웨어러블과 달리 벗을 수 없다는 것입니다. 모든 사람들이 화장실을 사용한다는 점은 정말로 불가피한 부분이며, 이 점이 질병 감지 장치로서의 가치를 높입니다."라고 덧붙였다.

이 기술은 지문 감식과 이상하게도 항문 이미지를 조합하여 사용자를 구분한다.

감비르는 "정확하고 개별화된 건강 피드백 제공이 핵심이기 때문에 변기가 사용자를 식별할 수 있도록 해야 했다"고 말했다.

그래서 변기는 작은 스캐너를 사용해 감식한다. 그렇다, 짐작한 대로다. "이상하게 보인다는 건 알지만, 알고 보면 당신의 항문 형태는 고유한 것이다."

손가락과 비손가락 스캔은 순전히 사용자를 특정 데이터에 일치시키기 위한 인식 시스템으로 사용된다.

그러나 그는 이 기술이 의사나 임상 진단을 대체할 수 없다고 덧붙였다.

 

스마트 변기는 샘플에서 추출한 데이터를 안전한 클라우드 기반 시스템에 자동 전송하여 안전하게 보관한다. ©제임스 스트로머

앞날을 생각하여, 연구진은 검사를 개별화해서 당뇨병을 앓고 있는 사람은 포도당 검사를 위해 소변을 검사할 수 있고, 유전적으로 방광암에 걸리기 쉬운 사람은 혈액 검사를 받을 수 있도록 작업하고 있다.

그들은 또한 대변 샘플에 대한 분자 분석을 개발하기를 희망한다.

"그건 다소 까다롭긴 하지만, 우리는 그 일을 위해 노력하고 있습니다."라고 감비르는 말했다. "스마트 변기는 일반적으로 무시되는 데이터 소스를 활용하는 완벽한 방법이며, 사용자가 다른 작업을 할 필요가 없습니다."

 

왜 커피는 배변이 필요하게 만들까?

당신은 혼자가 아니다. 조사에서 30~60%의 사람들이 커피를 마신 후에 배변이 필요하다고 보고한다. 여느 음식이나 음료와 마찬가지로 커피도 '위장 반사'를 자극하는데, 이때 위장 운동이나 소장의 소화 활동에 대장이 반응, 수축하여 배변이 필요하다는 느낌을 준다.

1998년 아이오와 대학의 연구에서, 연구원들은 카페인이 함유된 커피가 카페인을 제거한 커피나 뜨거운 물보다 더 큰 대장 수축을 일으킨다는 사실을 발견했다. 하지만 카페인을 제거한 커피는 여전히 물보다 더 많은 영향을 미치기 때문에 카페인을 전적으로 탓할 수는 없다. 대장을 자극할 수 있는 커피의 다른 화학물질로는 클로로겐산과, 딱딱하게 이름지어진 N-알카노일-5-히드록시트립타미드가 있다.