人类粪便和尿液含有健康数据母体

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，虽然该设备可以测试从尿液流动速度到报告生命体征的所有内容，但有些人可能对无处不在的臭废物容器的日常健康更新有点娇气。

厕所上的新旋转被称为“智能马桶”，它正在加州斯坦福大学开发。在那里，研究人员正在将旧的瓷器宝座转变为一种高科技的筛选和监控设备，该设备结合了人工智能并与基于云的技术相连。斯坦福大学的科学家们正在与参与者一起测试智能马桶，这些参与者自愿在冲洗废物之前对其进行检查。

其中一个原型厕所位于斯坦福大学研究员Seung-min Park博士的家中，他在大学的网站上被认为是精确健康厕所的发明者。

除了智能马桶筛选的所有健康参数外，该设备还记录每次存放一号和二号的时间，每 87 天为用户提供一次完整的统计。作为一个名副其实的家庭实验室，斯坦福大学的研究团队看到了智能马桶注定要用于世界各地的浴室。

Park及其同事在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)上报道，将该系统描述为“被动监测”，这是一种非侵入性方法，旨在使用人工智能从人类粪便和小便中提取重要的健康信息。

“我们认为存在心理障碍。这是智能马桶发展的最大障碍因素之一，“Park在《科学》杂志播客中说，他指的是使用智能马桶进行大规模健康监测的微不足道的进展。

“人们只是认为它太脏或不愉快，”他继续道。“甚至科学家也认为这不是一个值得研究的主题。这就是我在医学院开始这个项目的原因，因为[医疗保健专业人员]每天都在处理一种人体物质，如血液、尿液和粪便。他们在处理人类排泄物方面更加开放。

在从厕所提取的健康数据中，智能模型记录了尿液颜色和粪便形态。“这对医生来说都是非常重要的信息，”Park在播客中说。“实际上，我与各种胃肠道医生[和]泌尿科医生交谈过，他们非常渴望知道这些参数。

智能马桶看起来像一个标准模型，但旨在通过识别尿液和粪便样本中的特定生物标志物来最终检测多种疾病迹象。随着早期原型的使用并在研究参与者中进行测试，Park和他的团队正在研究更复杂的版本。

斯坦福大学的智能马桶有可能使用计算机视觉和深度学习来检测一系列健康数据，因为马桶对尿液和粪便进行分析。正在建设的是一个智能马桶，可以筛查某些癌症，如泌尿科和结直肠恶性肿瘤。在不远的将来进行筛查可能意味着简单的洗手间之旅。在结直肠癌粪便分析的情况下，减轻了通过邮件发送样本的需要。

其他智能马桶目标包括微生物组分析以及细菌和病毒疾病筛查和监测参数，如温度、心率和氧合。

这种技术可以促进每天收集广泛的健康相关数据，从而创建“通往家庭医疗保健'数字化'的门户，”Park和他的同事在Science Translational Medicine上写道。

人体粪便和尿液含有丰富的生物信息，从而将低矮厕所的形象提升为21世纪健康监测和疾病检测的首选设备。斯坦福大学的团队开发了一种定制传感器，可以让马桶完成工作。现在，Park和他的合作者设想了更多的传感器，可以使智能马桶更加智能，将普通浴室转变为被动但复杂且可冲洗的实验室。

“我们只是使用第一个传感器[并且]称为光学扫描仪，”Park说，描述了他当前原型的内部工作原理。

通过光学扫描，尿液和粪便样本都被捕获在视频中，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 - 和不健康的流动。帕克是一名物理学家，是斯坦福大学的泌尿外科讲师。智能马桶分析尿流速、流时间和总体积。还分析了粪便稠度。

“光学扫描仪不需要任何类型的试剂，它唯一需要的是电力，”Park补充道。“每次人们排便或排尿时，我们都会扫描人类排泄物，”他谈到研究参与者时说。

通过流分析，马桶部署尿液分析条或试纸测试，以测量许多分子特征。白细胞计数、特定蛋白质水平等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通过内置的量油尺技术进行妊娠试验。

但与任何收集健康信息的新技术一样，人们对隐私和道德也存在担忧。最重要的是，许多文化中的禁忌警告不要讨论如厕习惯。此外，被动健康监测的实施提出了几个尚未解决的数据安全和同意问题。

“从人类排泄的活动和产品中收集数据存在无数的技术，行为和道德挑战，”Park在Twitter上写道，指的是他的发明。“例如，在许多文化中，讨论如厕事件仍然是社会不可接受的。

“用于健康监测的智能马桶已经在科幻小说中描绘了几十年，”Park补充道。“但只有少数商业产品可以自动收集和分析人类排泄物的健康信息。

这项新报道的研究建立在已故的Sanjiv “Sam” Gambhir博士领导的一项早期研究的基础上，他也是斯坦福大学的，是智能马桶概念的早期创新者。2020年21月，Gambhir是发表在《自然生物医学工程》上的一篇论文的高级作者，涉及<>名参与者。Park担任该报告的高级研究科学家。

从该项目开始，斯坦福大学的团队就希望确保智能马桶能够辨别哪个家庭成员正在使用该设备。能够区分用户很重要，因为所收集的健康数据的个性化性质。这个问题通过让冲洗杆读取指纹得到解决。

除了个人健康之外，Park还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。市政废水收集和分析已成为跟踪的关键资源，随着去年纽约及其他地区出现脊髓灰质炎病毒病例，对废水检测的依赖性增加。

Park看到了一个智能厕所系统——可能有数百个——可以更快、更深入地提供精确的疫情信息。“废水研究只是一个集体，每个人的便便一次性总和，对吧?”

“我认为，如果我们有一个庞大的智能马桶系统网络，它将是一个非常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。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！