引言
近日，斯坦福大学正在开发一种新型的旋转式马桶，名为“智能马桶”，这种马桶可以使用人工智能从人类的粪便和尿液中提取重要的健康信息。该研究发表在《Science Translational Medicine》上。
1、研究背景
人类的粪便和尿液含有丰富的生物信息。尿液颜色和粪便形态，这些对医生来说都是非常重要的信息。但目前智能厕所发展的最大障碍之一是人们存在心理障碍。斯坦福大学的研究小组开发了一种自定义传感器，可以让马桶发挥作用。现在，Park和他的合作者们设想了一种额外的传感器，可以让智能马桶变得更加智能，将普通的卫生间变成一个被动的、复杂的、可冲水的实验室。
2、研究概况
斯坦福大学正在开发一种新型的旋转式马桶，研究人员正在将这个古老的瓷制宝座改造成一个高科技筛选和监控设备，该设备融合了人工智能，并与基于云的技术相连接。斯坦福大学的科学家们正在测试这种智能马桶，他们邀请了一些志愿者参与这项研究，这些志愿者在马桶被冲走之前会检查他们的排泄物。
“我们只是使用了第一个传感器，这就是所谓的光学扫描仪,”Park说，并描述了他目前样机的内部工作原理。通过光学扫描，尿液和粪便样本都被录像捕捉下来，然后通过算法进行分析，这些算法可以区分健康的尿动力学(尿流)和不健康的尿流。智能厕所可以分析尿流量、尿流时间和总量。粪便浓度也进行了分析。“光学扫描仪不需要任何试剂，它唯一需要的就是电”。
（图片源自论文）
通过流式分析，马桶可以使用尿液分析试纸来测量大量的分子特征。白细胞计数、特异性蛋白水平以及其他指标可以指向一系列疾病，从感染到膀胱癌和肾衰竭，未来的智能马桶甚至可以利用内置试纸技术进行验孕测试。
这个智能厕所可以利用计算机视觉和深度学习来检测一系列健康数据，因为这些厕所可以对尿液和大便进行分析。正在研发的是一种智能马桶，可以检测某些癌症，如泌尿系统癌和结肠直肠癌。一个能够进行一系列监测和监视活动的疾病检测厕所可能很快就会成为现实，除了所有的健康参数是由智能厕所筛选，该设备还记录每次一号和二号沉淀，给用户一个完整的计数每87天。
3、研究意义
作为一个名副其实的家庭实验室，斯坦福大学的研究小组认为这种智能马桶将用于世界各地的卫生间。Park和他的同事在科学转化医学期刊中写道，这种技术可以促进日常收集大量与健康相关的数据，从而创造“通往家庭医疗‘数字化’的门户”。除了个人健康之外，Park认为智能厕所在公共卫生方面发挥着作用，尤其是在疫情爆发时。城市废水收集和分析已成为2019冠状病毒疾病跟踪的关键资源，随着去年及以后在纽约出现脊髓灰质炎病毒病例，对废水检测的依赖性有所增加。
“如果我们有一个大型的智能厕所系统网络，这将是一个非常有用的公共卫生资源，因为我们(将)知道疫情从哪里开始，我们可以有效地控制它,”Park说。
