戴個(gè)手表測(cè)心電圖、測(cè)血氧還不夠，科技公司現(xiàn)在又盯上了你家馬桶！

(相關(guān)資料圖)

作為一年一度的科技大會(huì)，CES國(guó)際消費(fèi)電子展總會(huì)出現(xiàn)不少讓人驚嘆的產(chǎn)品。今年，展廳里的馬桶像是在嘲笑其他廠商的“廁品”，并對(duì)所有人無聲吶喊：快來撒尿啊！

在這個(gè)冰箱和微波爐都能說話的年代，“智能”有時(shí)候更像是智商稅。這 “智能馬桶”是整了個(gè)語(yǔ)音助手，還是想讓我知道今天的排便量擊敗了全國(guó)多少用戶??？

我只是想上個(gè)廁所，真的有必要弄這么復(fù)雜嗎？

智能馬桶：身體咋樣？

尿一個(gè)瞧瞧！

掛在馬桶內(nèi)壁上的尿液小盒子、可以自動(dòng)幫你做尿檢的馬桶機(jī)械臂……展會(huì)上，科技公司爭(zhēng)相推出的各種馬桶，主要是為了收集并分析你的尿液。

去醫(yī)院排隊(duì)做過尿檢的人，一定會(huì)遇到讓人“腳趾摳地”的環(huán)節(jié)：檢查前忽然尿不出來，只好臨時(shí)猛灌一大杯水；尿出來了卻接不準(zhǔn)，弄的滿手都是；有時(shí)還要自己判斷“中段尿”到底是哪一段……

圖丨Giphy

如果在家就能做尿檢，不就輕松多了?？萍脊究吹搅酥悄堋叭鐜O(shè)備”的商機(jī)。

名為U-Scan的尿液收集裝置就是CES 2023展會(huì)的“尿產(chǎn)品”之一。這個(gè)掛在馬桶內(nèi)壁上的圓形小盒子能在我們上廁所的時(shí)候順便收集幾滴尿液，并用檢測(cè)試紙進(jìn)行分析。與此同時(shí)，它還會(huì)將檢測(cè)結(jié)果同步到手機(jī)App上。

你的尿戰(zhàn)勝了全國(guó)99%的用戶（不是）丨U-Scan

在手機(jī)上，你能看到尿液的pH值和尿比重，甚至還能追蹤女性的生理周期和排卵期。附帶的程序能為你做出一些健康飲食建議，比如尿的pH測(cè)出來偏酸性，它就會(huì)建議你多吃點(diǎn)蔬菜水果，或者要去醫(yī)院檢查了。

不過，這種建議可能只適合“看個(gè)樂”。目前這些分析結(jié)果缺乏嚴(yán)格的醫(yī)生指導(dǎo)，而且這種酸堿食物平衡理論也不太靠譜。

除了U-Scan，Yellosis公司推出的Cym Seat則是直接在馬桶上裝上了機(jī)械臂，能自動(dòng)把試紙推入馬桶中幫你做檢測(cè)。

在CES上出現(xiàn)的智能馬桶，主要的功能都是幫你做健康監(jiān)測(cè)。尿檢有助于發(fā)現(xiàn)和診斷許多代謝性疾病及泌尿系統(tǒng)疾病，而糞便則能推斷你消化系統(tǒng)的健康狀況。

不過，這些“智能產(chǎn)品”似乎還沒有變得很聰明。如果你家裝了U-Scan，每三個(gè)月，你就得自己動(dòng)手，把它拿下來從馬桶上拿下來?yè)Q試紙盒并充電……

全身尿洗，手動(dòng)更換。想要更新U-Scan，就要手動(dòng)擰下外殼并更換里面的試紙盒。丨U-Scan

把尿檢帶回家，確實(shí)挺實(shí)用的。不過有沒有更智能點(diǎn)的，非接觸式的馬桶啊！

讓我聽聽大便的聲音……

除了直接采樣之外，AI也沒放過你上廁所的聲音。

佐治亞理工學(xué)院的研究者提出了一個(gè)能“聽出你健康狀況”的機(jī)器學(xué)習(xí)模型。它聽的是你排便時(shí)發(fā)出的聲音。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把上廁所的聲音轉(zhuǎn)化為聲音頻譜圖，然后分成排便、排尿、脹氣和腹泄四種聲音。

在聽過300多個(gè)數(shù)據(jù)之后，系統(tǒng)判斷的準(zhǔn)確率已經(jīng)能達(dá)到98%。研究者做這套系統(tǒng)的目的是希望未來可以在公共衛(wèi)生間進(jìn)行一些流行病學(xué)監(jiān)測(cè)。

只靠聲音肯定不太夠，大便的形態(tài)和顏色也是健康的重要指標(biāo)，不如讓AI也開始學(xué)學(xué)正常的大便到底長(zhǎng)什么樣子。這正是杜克大學(xué)的智能廁所會(huì)做的事。

斯坦福大學(xué)的研究者甚至連你的尿流都沒有放過。裝在馬桶里的計(jì)算機(jī)視覺模塊（兩個(gè)GoPro）承擔(dān)了“尿保安”的職責(zé)，負(fù)責(zé)測(cè)量你的尿流率，系統(tǒng)會(huì)通過計(jì)算得到你的尿量和流速。你膀胱的秘密也被拿捏的死死的。

多機(jī)位無死角特寫你的尿流丨參考文獻(xiàn)[8]

除此之外，你平時(shí)就算只是坐在馬桶上玩手機(jī)，也能獲得一些健康數(shù)據(jù)。人們?cè)O(shè)計(jì)了一種裝在馬桶圈上的心血管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能直接靠你坐在馬桶上的部位來繪制心電圖。

不過，再高級(jí)的廁所設(shè)備也得面對(duì)一個(gè)問題：如果有好幾個(gè)家庭成員，一臺(tái)檢測(cè)機(jī)器要怎么分辨不同人的上廁所信息呢？雖然U-Scan官方說他們有特殊的技術(shù)能識(shí)別，但如果識(shí)別有誤怎么辦，總不能在廁所里用攝像頭或者輸入ID和密碼登錄吧！

事實(shí)上，科學(xué)家一直在想各種辦法，既能不泄露隱私，又能智能地辨認(rèn)是誰(shuí)在上廁所？

是誰(shuí)，來到我身邊？

還是那群斯坦福的尿流研究者，他們提出了離譜的“菊紋”識(shí)別，能用掃描儀來記錄用戶肛門，并采用圖像識(shí)別算法來認(rèn)出你是誰(shuí)。

研究者們?cè)O(shè)計(jì)了一款有攝像頭測(cè)尿流、菊紋識(shí)別、智能大便分類等等集成功能的智能馬桶。（圖片經(jīng)過裁剪，真實(shí)菊部圖片經(jīng)過打碼）｜參考資料[8]

看到這里，你是不是也和我一樣“地鐵老人手機(jī).jpg”了。事實(shí)上，就算是研究者，也不愿意為了上廁所犧牲自己的菊花隱私權(quán)（？）。他們做了個(gè)調(diào)查，詢問上廁所的人愿意用什么方式被識(shí)別。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)人都不愿意用指紋、人臉、體重或者上廁所的時(shí)長(zhǎng)來被識(shí)別，原因是這些信息過于暴露隱私了！

于是，另一群貼心的研究者想出了一個(gè)怪方法：用你扯衛(wèi)生紙的方式來認(rèn)出你是誰(shuí)。

雖然聽起來像在“瞎扯”，但是研究者發(fā)現(xiàn)，每個(gè)人扯衛(wèi)生紙的方式似乎真的不太相同，包括每次扯多少?gòu)埣垼砑埖男D(zhuǎn)速度如何。使用連在卷紙上的無線陀螺儀，并且進(jìn)行特征提取和數(shù)據(jù)訓(xùn)練后，一個(gè)智能的“瞎扯識(shí)人器”就完成了。

AI：讓我來看看你要怎么扯丨Pixabay

研究者在測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)實(shí)中13個(gè)人集體使用時(shí)，平均準(zhǔn)確率能達(dá)到約70%。他們還提到，既然用戶不愿意被收集個(gè)人信息，那還能通過揭馬桶蓋子、沖馬桶和坐馬桶圈的動(dòng)作來識(shí)別。

畢竟在廁所這種私密的地方，沒人想在里面放幾個(gè)攝像頭吧！

想要智能，也要安全

雖然聽起來有點(diǎn)離譜，但智能廁所或許真的有必要。

如果廠商和醫(yī)院合作，我們不僅能輕松地實(shí)現(xiàn)個(gè)人護(hù)理和自我監(jiān)控，也許能讓醫(yī)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)早期疾病的線索。U-Scan就曾想針對(duì)醫(yī)院推出一些特定的試紙，來幫助一些想要監(jiān)測(cè)癌癥的患者。英特爾在2013年的一項(xiàng)調(diào)查就表明，70%的人都愿意在馬桶上裝傳感器來監(jiān)測(cè)自己的健康。

不過，現(xiàn)在的裝置也并不完善：擔(dān)心數(shù)據(jù)隱私被泄露、測(cè)得不準(zhǔn)、缺乏醫(yī)生的指導(dǎo)……當(dāng)然，還有貴。售價(jià)500歐元的U-Scan實(shí)在太貴，還不如自己買個(gè)pH試紙……

不過，既然互聯(lián)網(wǎng)的盡頭是社交，是不是也可以期待一下排便排行榜出現(xiàn)在步數(shù)排行榜旁邊的那一天了。（沒必要啊喂?。?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]‘There was a lot of pee on the CES 2023 show floor’ https://www.engadget.com/urine-analysis-tech-ces-2023-roundup-150012618.html

[2] Steenbeke, Mieke, et al. "Exploring the possibilities of infrared spectroscopy for urine sediment examination and detection of pathogenic bacteria in urinary tract infections."?Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (CCLM)?58.10 (2020): 1759-1767.

[3]’A first look at Withings" toilet bowl urine analyzer’ https://www.engadget.com/withings-u-scan-hands-on-video-ces-2023-232906933.html

[4] Kurahashi, Masaya, et al. "Personal identification system based on rotation of toilet paper rolls."?2017 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops (PerCom Workshops). IEEE, 2017.

[5] Ge, T. Jessie, et al. "Smart toilets for monitoring COVID-19 surges: passive diagnostics and public health."?NPJ digital medicine?5.1 (2022): 1-4.

[6] Conn, Nicholas J., Karl Q. Schwarz, and David A. Borkholder. "In-home cardiovascular monitoring system for heart failure: comparative study."?JMIR mHealth and uHealth?7.1 (2019): e12419.

[7]’ The World Agrees: Technology Inspires Optimism for Healthcare’, https://newsroom.intel.com/news-releases/the-world-agrees-technology-inspires-optimism-for-healthcare/#gs.n4k4dp

[8] Park, Seung-min, et al. "A mountable toilet system for personalized health monitoring via the analysis of excreta."?Nature biomedical engineering?4.6 (2020): 624-635.

[9] Gatlin, Maia, et al. "The feces thesis: Using machine learning to detect diarrhea."?The Journal of the Acoustical Society of America?152.4 (2022): A50-A50.

作者：陳蘚

編輯：Owl、窗敲雨

科學(xué)審核：程慶元，四川大學(xué)華西第二醫(yī)院

封面圖來源：Pixabay

一個(gè)AI?

看看我的同行都在做什么……我也太幸運(yùn)了吧！

關(guān)鍵詞： 智能馬桶你的大便擊敗了全國(guó)99％的用戶 科技公司 智能馬桶