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来源 公众号“学术经纬”
作者 药明康德团队
学术期刊《自然-生物医学工程》的最新一期上，有篇研究论文向读者介绍了一款新颖的智能马桶，吸引了很多人好奇的目光。发明这款马桶的是斯坦福大学（Stanford University）的一支科研团队。与那些会自动清洗、烘干、除臭的普通智能马桶不同，这种新的智能马桶更关注你的健康，可以在你使用它时，连续不断对你的尿液和粪便进行自动分析，从而帮助你及早发现疾病迹象。![]()
研究人员在马桶内装配了压力和运动传感器以及一套摄像头，通过拍摄视频和算法处理来分析使用者的尿流（包括流速和流量），还使用可拆卸的试纸来测量尿液中的白细胞数量，测算蛋白质含量，从而判断使用者是否患有膀胱感染、糖尿病、癌症或肾衰竭等疾病。利用计算机视觉及机器学习算法，马桶还可以对便便进行图像识别，根据其形状、颜色、硬度等临床指标来划分粪便类型（和其他论文一样，研究者也选用了一些非常有代表性的图例，在文章中为读者说明图像识别具体是怎么做的），论文指出，“其性能不亚于受过训练的医务人员”。![]()
▲排便监测系统的工作模式（图片来源：参考资料[1]）
这款智能马桶还有一个与众不同之处：研究人员在用户识别方面花费了不少心思。为了区分不同使用者，他们并没有用配套的摄像头对使用者进行面部识别，而是设计了一种新的识别方法。具体来说，就是当使用者刚坐上去，智能马桶就会对排出大便的部位进行扫描，识别该部位因人而异的皮肤褶皱。“我们知道这看起来很怪，但事实证明，‘肛纹’是独一无二的。”研究人员解释说。此外，嵌在冲水按钮上的指纹扫描仪也可以再次确认使用马桶的是你。最后，智能马桶还会把收集到的健康数据通过网络存储到加密的云服务器，可供医生访问。（别担心，用于识别使用者的皮肤褶皱图像不会上传。）![]()
▲整套智能马桶系统的工作模式（图片来源：参考资料[1]）研究作者指出，这套马桶系统的潜在健康益处还需要大规模临床研究加以评估，系统本身也需要根据人类群体的排泄物基线数据进行优化。目前的部分模块仅针对坐便和站立使用的男性受试者而构建和测试的，但研究者表示未来将扩大其应用范围，将人类排泄物的其它临床相关生物物理学和生物化学检测包括在内。论文中还提到，为了衡量用户对这款概念产品的接受程度，研究人员在斯坦福做了小规模问卷调查。在总共 300 名受访者中，有 15% 的人表示“非常接受”，超过 1/3 的人“较能接受”，还有 30% 的受访者对此感到不能坦然接受。
参考资料：
[1] Seung-min Park et al., (2020) A mountable toilet system for personalized health monitoring via the analysis of excreta. Nature Biomedical Engineering. DOI: https://doi.org/10.1038/s41551-020-0534-9
https://www.nature.com/articles/s41551-020-0534-9
本文转载自公众号“学术经纬”
（ID:Global_Academia）
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