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世界上没有两片完全相同的雪花，“菊花”亦然～
科技开展……这年头，马桶也预备开端监管人们的健康了～
近来，来自斯坦福大学的研讨团队开发了一种“菊纹辨认”的智能马桶，这个马桶尽管不像日本的马桶圈相同能够供给舒适的如厕服务，但却可经过深度学习技能辨认你的“菊纹”、粑粑和尿液，完成个体化健康监测。现在，该研讨已在线发表于《Nature Biomedical Engineering》。
图1：研讨成果发表于《Nature Biomedical Engineering》
来！一睹这智能马桶的“尊颜”
图2：智能马桶全体结构
这马桶，乍一看，普普通通嘛。
细心一看，在马桶圈邻近，它设备了四个摄像头：一个粪便摄像头（stool camera）、一个“菊花”摄像头（anus camera）和两个尿流摄像头（uroflow camera）。望文生义，这些摄像头是别离用来监测如厕者的粑粑、“菊花”和尿液的。
除此之外，马桶圈上还设备有一系列传感器和试纸，能够记载人坐在马桶上的时刻、剖析尿液里的成分。
智能马桶是这样作业的：
经过视频收集尿液和粪便样本，然后进行算法处理，这些算法能够差异正常的尿液（流速、时刻、流量）、粪便特征和不正常的特征。试纸则用于丈量某些分子特征，包含白细胞计数、血液污染、特定水平的蛋白质等，这些目标能够反映一系列疾病。
比方结直肠癌或泌尿体系癌症的患者能够用此检测癌症标志物，肠易激综合征、前列腺癌或肾功能衰竭的高危人群也可凭借这一设备完成健康监测。这一设备还可差异健康和不健康的“尿动力学”，剖析大便的黏稠程度。
图3：针对尿液剖析，马桶上有两个高速摄像头，用来观测流速，马桶后方设备一系列传感器和试纸。当你开端小便时，被迫红外运动传感器会检测到信号并伸出一条试纸。试纸被浸湿之后会缩回马桶后方，然后由另一个摄像头来剖析成果。
不过，马桶又不止一个人在用，怎样差异呢？
为了供给个体化的健康监测，差异如厕者，这套设备在冲水按钮加上了指纹辨认，在每次排尿和/或排便结束时，指纹扫描仪都会经过一个绿色指示灯提示用户，当用户按下冲水按钮时，他/她的指纹会被嵌入式扫描仪记载下来。（可是，假如有人忘掉冲水了怎样办？）
为了尽最大或许防止这个bug，研讨人员在马桶里专门设备了一个摄像头来扫描如厕者的“菊花”，剖析上面的纹理特征，以完成个体化监测。最终，智能马桶收集到的健康数据还会上传到加密的云服务器上进行存储，并供医师拜访与剖析。
图4：智能马桶上的指纹辨认和“菊纹”辨认
马桶上设备的摄像头会给如厕者的屁股录制一段短视频，拍照的片段被分红帧，算法将其与用户“菊纹”的参阅图画数据集进行比较差异。
为了测验这种办法的可行性，研讨人员对11名研讨参加者的“菊花”进行了剖析，比照他们的“菊纹”特征，别离运用MSE（mean squared error）、SSIM（structural similarity index measure）和 CNN（convolutional neural network）三种不同办法来进行“菊纹”辨认。成果表明，使用肛门形状作为生物辨认标志是可行的。
可是，这个智能马桶也不是完美无瑕的
现在这个智能马桶还在实验室阶段，它对健康监测的好处仍需进一步验证。不过比起监测是否精确，我们更介意的仍是被四个摄像头注视着上厕所的隐私问题吧……
对此，研讨者表明，在几个月的时刻里，已有21名志愿者参加了马桶的测验。而在一项针对300多名智能马桶潜在用户的查询中，37%的人表明对这个主意比较满足，甚至有15%的人表明对这种以精准健康为意图露出一切的做法十分满足。
研讨者着重，智能马桶所监测到的数据将被存储于一个安全的云端体系中，并采纳紧密的办法，并且这些信息在发给医护作业者时会遭到HIPAA （约束揭露医疗记载的健康稳妥便当和职责法案）的维护。
魂灵拷问：你能承受这样一款智能马桶吗？
参阅来历：
本文首发：医学界消化肝病频道
本文作者：啊粥
职责编辑：Mary
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