引言
近日，斯坦福大學正在開發一種新型的旋轉式馬桶，名為“智能馬桶”，這種馬桶可以使用人工智能從人類的糞便和尿液中提取重要的健康信息。該研究發表在《Science Translational Medicine》上。
1、研究背景
人類的糞便和尿液含有豐富的生物信息。尿液顏色和糞便形態，這些對醫生來說都是非常重要的信息。但目前智能廁所發展的最大障礙之一是人們存在心理障礙。斯坦福大學的研究小組開發了一種自定義傳感器，可以讓馬桶發揮作用。現在，Park和他的合作者們設想了一種額外的傳感器，可以讓智能馬桶變得更加智能，將普通的衛生間變成一個被動的、復雜的、可沖水的實驗室。
2、研究概況
斯坦福大學正在開發一種新型的旋轉式馬桶，研究人員正在將這個古老的瓷制寶座改造成一個高科技篩選和監控設備，該設備融合了人工智能，并與基于云的技術相連接。斯坦福大學的科學家們正在測試這種智能馬桶，他們邀請了一些志愿者參與這項研究，這些志愿者在馬桶被沖走之前會檢查他們的排泄物。
“我們只是使用了第一個傳感器，這就是所謂的光學掃描儀,”Park說，并描述了他目前樣機的內部工作原理。通過光學掃描，尿液和糞便樣本都被錄像捕捉下來，然后通過算法進行分析，這些算法可以區分健康的尿動力學(尿流)和不健康的尿流。智能廁所可以分析尿流量、尿流時間和總量。糞便濃度也進行了分析。“光學掃描儀不需要任何試劑，它唯一需要的就是電”。
（圖片源自論文）
通過流式分析，馬桶可以使用尿液分析試紙來測量大量的分子特征。白細胞計數、特異性蛋白水平以及其他指標可以指向一系列疾病，從感染到膀胱癌和腎衰竭，未來的智能馬桶甚至可以利用內置試紙技術進行驗孕測試。
這個智能廁所可以利用計算機視覺和深度學習來檢測一系列健康數據，因為這些廁所可以對尿液和大便進行分析。正在研發的是一種智能馬桶，可以檢測某些癌癥，如泌尿系統癌和結腸直腸癌。一個能夠進行一系列監測和監視活動的疾病檢測廁所可能很快就會成為現實，除了所有的健康參數是由智能廁所篩選，該設備還記錄每次一號和二號沉淀，給用戶一個完整的計數每87天。
3、研究意義
作為一個名副其實的家庭實驗室，斯坦福大學的研究小組認為這種智能馬桶將用于世界各地的衛生間。Park和他的同事在科學轉化醫學期刊中寫道，這種技術可以促進日常收集大量與健康相關的數據，從而創造“通往家庭醫療‘數字化’的門戶”。除了個人健康之外，Park認為智能廁所在公共衛生方面發揮著作用，尤其是在疫情爆發時。城市廢水收集和分析已成為2019冠狀病毒疾病跟蹤的關鍵資源，隨著去年及以后在紐約出現脊髓灰質炎病毒病例，對廢水檢測的依賴性有所增加。
“如果我們有一個大型的智能廁所系統網絡，這將是一個非常有用的公共衛生資源，因為我們(將)知道疫情從哪里開始，我們可以有效地控制它,”Park說。
