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未來當你走進洗手間，可能就不只是如廁了。 斯坦福大學 Sanjiv Gambhir 領導的科學家團隊，近日在《自然 – 生物醫學工程》雜志公布了一款身兼多職的新型馬桶，能讓你一邊如廁一邊看病。
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以后智能馬桶不僅可以座圈加熱、暖風烘干、自動沖洗，還能自動掃描你的小便和大便樣本，直接檢查你今天是否身體健康。 現在，是時候認識一下這種「未來馬桶」了。
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新型馬桶怎么看病？當我 15 年前提起它時，人們總是會笑出來，因為這雖然是一個有趣的想法，但確實有些奇怪。
Gambhir 博士說道。 事實上，這款新型馬桶檢測的內容并不奇怪。 畢竟人類的尿液和排泄物，存儲了關于我們的健康的各種信息。
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▲ 圖片來自：Coway
比如糞便分析，就對診斷胃腸道疾病非常重要，包括感染、胰腺炎、營養吸收不良、大腸癌等，團隊基于「尿液動力學」，來分析從尿液到大便的各類參數。 但是，檢測的方式很奇怪。 這款馬桶上裝了很多個攝像頭、測試分析條、壓力感應器，直接變成了一款「高科技設備」。
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它運作的過程是—— 當你坐上馬桶時，紅外運動傳感器能檢測你何時坐下，然后將尿液分析條伸入馬桶中心。 它們濕身后就會縮回馬桶后，一個攝像頭將進行分析，這些試紙與尿液中的血液和糖接觸時，就會改變顏色，指示某些疾病。 同時，馬桶上有兩個高速攝像頭，能捕捉尿液的流速、流量、時間，馬桶上有一個壓力傳感器，可以激活攝像頭，拍攝排便全程，包括糞便的濃度、總體積、形態變化等。 最后經過這一整套的物理判斷和 AI 算法處理后，就可以分析出它們是不是「正經」大小便，從而區分健康樣本和不健康樣本。
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▲ 整體工作概況圖
這項新技術可以追蹤糞便和尿液中的 10 種不同生物標志物，包括血液污染、白細胞計數、特定水平的蛋白質等。 這些數據，能反應出一系列疾病，包括慢性便秘、糖尿病、膀胱感染、腎衰竭等，還能提前預知一些癌癥風險，包括大腸癌、前列腺癌、泌尿系統癌等。 很多人其實都忽視了自己日常的健康狀況，總是在疾病嚴重后才去看醫生。 一項研究表明，被診斷出患有直腸腫瘤的患者中，就有多達 17％ 在注意到癥狀一年到五年時間后，才去尋求醫療咨詢，那時候拯救病情大部分都為時已晚。
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這項新型馬桶的研究中，21 名受試者在幾個月內進行了試驗，已經初步證明了它的有效性。 不過該技術被歸類為持續健康監測。也就是說，未來還要在長久和大型的臨床研究后，它才能慢慢普及，在這之前還有一個需要重點解決的問題： 長時間監測，就表示一個馬桶，需要持續關注一個人。
讓馬桶成為「私人檢測儀」
每個人的健康狀況都不一樣。 但不像一臺手機一個人用，一塊智能手表一個人戴，馬桶這個東西，一點也不專一，它就是個全家桶。 ![]()
▲ 圖片來自：SHUTTERSTOCK
如何才能讓它在未來能夠專屬于每個人？ Gambhir 團隊正在研究這款馬桶的 2.0 版本，并打算將重點放在這幾件事上：一，增加測試者人數；二，將分子特征整合到糞便分析中。 最后最重要的第三點，就是進行更多定制的「個性化測試」。 比如患有糖尿病的人只對尿液進行葡萄糖監測，容易患膀胱癌或腎癌的人，就專門對他們的血液進行監測等等。
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▲ 圖片來自：Thinkmodo
Gambhir 介紹道： 這是這款馬桶未來的關鍵，需要為用戶提供精確的、個性化的健康反饋，所以我們需要每個馬桶都能區分不同的使用者。
為了加強個人化監測，他們創造了一種更奇怪的識別方式——「肛紋識別」。 在這之前，其實研究團隊已經制作了可以讀取指紋的沖洗桿，但是這種方法并非萬無一失，桿子誰都握來握去，還增加了識別步驟，不夠自動化，所以他們瞄準了肛門。
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每個人的肛門紋路 (anoderm)，其實都是獨一無二的。 這并不是一個新概念，知名畫家 Salvador Dali 已經算出一個人的肛門有 35 或 37 個獨特的折痕，跟指紋識別有異曲同工之妙。 所以研究團隊在前面提到的三個攝像頭之外，還添加了一個小型攝像機，用于掃描肛門。通過識別「菊花」，它能將用戶與其特定數據進行匹配。 最后，結合上述監測步驟，個人每次檢測的數據將會被發送到云服務器中。 人們通過手機的 app ，就能隨時查看自己的身體數據，以防出現身體危險的信號，醫生也能以此進行遠程的初步判斷，以快速決定是否要進行進一步測試和全面診斷。
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不過同時它引發的嘩然輿論，就是關于隱私數據的問題。 研究者表示，他們會確保通過端到端的加密數據傳輸，來確保用戶所有照片和私人信息的安全性。 當信息發送到醫療保健提供商時，也都會受到 HIPAA（限制公開醫療記錄的健康保險便利和責任法案）的保護。
未來的健康檢測儀，就在你的生活之中
近年來，我們可以看到更多種類的智能馬桶正在出現。 除了能自動增溫和沖洗的馬桶，還有像海爾能用無線充電的智能馬桶，科勒能用 Alexa 語音控制的 Nami 2.0 智能馬桶…… ![]()
▲ 科勒智能馬桶
目前，智能馬桶蓋在日韓市場普及率高達 85% ，智能馬桶在國內也名聲漸起，可是普及率并不高。 但是馬桶這種生活工具，不像智能按摩儀只是累了用一下，智能手表也總會摘下或忘戴，每個人每天都要上洗手間。 當一款馬桶通過技術提高了本身的價值，承載了我們更多隱性的需求，它進入我們越來越智能的生活的更多可能性，也就越來越大。
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在它身上，一個關于未來生活的信號正在露出尖尖角： 判斷身體是否健康的「檢測儀」，正越來越融入我們的日常生活之中。 近年來，打算無形潛伏入家中監測健康的智能設備越來越多。 關于馬桶，羅徹斯特理工學院去年也曾開發出一種基于座便器的心血管監測系統，該系統安置在馬桶座圈上，能在你坐下時測量你的心率、血壓、血液氧合水平等。
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▲ Nicholas Conn 團隊開發的基于座便器的心血管監測系統。
團隊成員 Nicholas Conn 介紹，「醫院會購買這款設備，在心力衰竭患者出院時，發放給他們使用。」 通常，在出院后 30 天內，有 25％ 的充血性心力衰竭患者會再次入院。在出院 90 天后，有 45％ 的患者會再次入院。這能為病人帶來更好的安全保障。 Gambhir 也說道： 我們經常忽視了日常生活中收集身體數據的完美方式。智能馬桶就是其一，你甚至都不用做任何事情。
浴室可挖掘的空間遠不止這些。日本 Toto 公司曾推出過一款「漂浮浴缸」，長得像一個搖籃，能讓用戶漂浮在浴缸而不沉進去。
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人們進入其中，將燈光熄滅，用塞子塞住耳朵，就能進入低頻腦電波狀態，隨著視覺暫時「消失」，用戶的意識將慢慢渙散，產生「虛無」和「空白」感，緊張、焦慮、頭昏、失眠等癥狀都能緩緩褪去。
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當你走出浴室，初創公司 Mateo 還想要在你的房間踏步的時候，踩上一塊智能腳墊。 人們把腳放上去時，墊子上的 7000 個壓力傳感器，可以根據腳印識別出不同的人，捕捉你的健康數據，分析你的姿勢和體重。
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還有能根據疲勞程度調節光亮的智能臺燈、根據脊椎自動調整坐姿的智能座椅……IDC 預計，全球智能家居的市場規模到 2023 年將增長到 14.6 億套，復合年增長率（CAGR）為 14.9%。 在現代人的健康越來越被重視的當下，智能家居這個最貼近人們生活的領域自然被盯得很緊，「健康檢測」正以各種形式打入這個戰場，并朝著更無形、更便捷、更多功能的方向馳去。
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▲ 圖片來自：serezniy /iStock，NeilLockhart /iStock
不過問題依然在于這些新產品普及的成本，以及大眾是否愿意付出這個成本，來安置無處不在的智能產品。 另外，當下的技術還并不能讓它們真正「無形融入」生活，普通人對這些產品的接受度并不高。
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▲ 圖片來自：AsapSCIENCE
畢竟，本應在身下肆無忌憚掉落的物體，如果在下墜的一瞬，突然就要被攝像頭輪番掃射、被試紙測得五顏六色，被萬千代碼和海量數據審視…… 想想還是會忍不住后庭一緊。 愛范兒 吳志奇
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發表于 2020-4-13 15:00:53
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