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美国杜克大学科学家开发了一种人工智能工具可以将普通的马桶变成智能粪便检查、分析设备,以帮助患有胃肠道疾病的人控制自己的病情,并为肠胃科医生提供所需信息,为炎症性肠病(IBD)和肠易激综合征(IBS)等慢性疾病提供适当的治疗基础。

杜克大学医学副教授、这项研究的主要作者Deborah Fisher说:“通常情况下,肠胃病学家必须依靠患者自我报告的大便信息来帮助确定胃肠道健康问题的原因,但患者往往记不清自己的大便是什么样子,也记不清排便的频率,因而诊断可能不那么可靠。智能马桶技术帮助我们能够收集所需的长期信息,以便对慢性胃肠道问题作出更准确和及时的诊断。”
例如,智能马桶可以诊断炎症性肠病发作症状,并监测患者对药物或饮食治疗的反应。如果该技术设备被用于在长期护理里,急性疾病的初步诊断过程以及日常生活质量就可以得到改善。毕竟,人们受到胃肠道紊乱及便秘等疾病影响将会极大影响他们的生活质量。
这项技术可以在现有厕所的管道内进行改造。一旦有人排粪便及冲水,厕所会采集粪便信息。时间累积下来,收集的数据将使肠胃科医生更好地了解患者的大便形态(即松散、正常或便秘)和血液表现,从而能够诊断患者并为其病情提供正确的治疗。
为了开发智能马桶的人工智能图像分析工具,研究人员分析了3328张在网上或参与研究者提供的粪便图像。所有图像均由肠胃科医生根据Bristol粪便稠度诊断量表(一种常见的临床粪便分类工具,范围为1-便秘 至7-腹泻)对这些图像进行了回顾和标记。研究人员利用卷积神经网络(一种能够分析图像的深度学习算法)发现,该算法对粪便形态进行分类的准确率达到85%,对血液的图像检测准确率达76%。
实验室创始主任、该研究首席研究员Sonia Grego博士说:“我们对患者使用这项技术的意愿持乐观态度,因为这项技术可以安装在他们的厕所管道中,不需要患者做除冲水以外的任何事情。同时,我们可以设想这一系统将彻底改变慢性胃肠道疾病的追踪方式,因为人们目前正在使用纸质日记或应用程序进行追踪。”这对于那些无法报告病情的患者尤其有用。
这一工具尚未向公众开放,研究人员正在开发这项技术的附加功能,包括粪便样本取样用于生化标记分析,这将提供高度特异性的疾病数据,以满足患者和肠胃病学家的需要。

