美國羅切斯特理工學(xué)院（RIT）的研究人員開發(fā)出一種智能馬桶座監(jiān)測系統(tǒng),，旨在跟蹤心力衰竭患者的健康情況,，降低醫(yī)院的再入院率,。

　　研究人員在JMIR mHealthand uHealth期刊論文中稱，新型的智能馬桶座防水,，使用電池供電，數(shù)據(jù)與云端連接,。內(nèi)部放置了三個傳感器,，用于測量心電圖（ECG），光電容積描記圖（PPG）和心沖擊描記圖（BCG）,，準(zhǔn)確程度和醫(yī)院級監(jiān)測設(shè)備相當(dāng),。

　　目前，RIT的博士后研究員,、該研究成員之一Nicholas Conn創(chuàng)立了一家名為Heart Health Intelligence的公司,，來將這項技術(shù)商業(yè)化。目的是提供一種FDA認(rèn)可的設(shè)備,。未來將對醫(yī)院出售,，用于病人出院后將其轉(zhuǎn)送給病人。

　　馬桶座與心臟健康

　　心血管疾病是全球死亡的主要原因,。其中心力衰竭（heart failure）簡稱HF,，是一種以心肌功能減弱為特征的心血管疾病,，每年影響約650萬美國人，新發(fā)病例超過96萬,。

　　當(dāng)心肌虛弱并且無法維持足夠的血流以滿足身體的需要時,，心力衰竭就會發(fā)生。在心力衰竭的整個管理和治療過程中,，持續(xù)監(jiān)測血壓是至關(guān)重要的,，因為最佳血壓控制是心力衰竭的主要目標(biāo)。

　　據(jù)論文數(shù)據(jù)顯示,， 心力衰竭每年花費(fèi)美國估計為307億美元,，預(yù)計到2030年將增加127%，達(dá)到697億美元,，其中,，住院治療占心力衰竭總成本約為80%。因此降低住院率是降低心力衰竭成本的有效方法,。

　　由于心臟病發(fā)病時常具有突發(fā)性和一過性的特點(diǎn),，許多心臟病患者在發(fā)病時并不在醫(yī)院，醫(yī)院無法記錄到當(dāng)時的心電圖,，而患者在醫(yī)院時往往又處于正常狀況,，以致檢測不出疾病的原因。

　　雷鋒網(wǎng)了解到,，曾有專家做過實(shí)驗,，在模擬排便時，人體腹內(nèi)壓增大的同時,，血壓也會隨之上升,，心率也相應(yīng)加快。中老年人或有多種疾病者往往有便秘,，解大便時血壓上升得更高,。這一切都會增加心臟負(fù)擔(dān)，可能導(dǎo)致心肌梗死,。

　　美國羅切斯特理工學(xué)院（RIT）的研究人員為了方便心力衰竭患者在家中更舒適地去監(jiān)測病情,，降低患者再次住院率，設(shè)計了一款智能馬桶座,。

　　原理：機(jī)械傳感器檢測心輸出量

　　由Nicholas Conn和RIT工程師David Borkholder開發(fā)的智能馬桶座圈使用電池供電,，能將健康數(shù)據(jù)直接無線傳輸?shù)皆粕希粘,？梢允褂眉矣们鍧崉┣鍧?。無論何時用戶坐在馬桶上，該監(jiān)控系統(tǒng)都會不受干擾地自動捕獲心血管數(shù)據(jù),。

　　由于心力衰竭的特征是心臟性能差,，心輸出量（CO）是心力衰竭診斷和治療的重要組成部分,。

　　CO被定義為每搏輸出量（SV）和心率（HR）的乘積，并且通常使用超聲心動圖,，心臟磁共振成像（MRI）或?qū)Ч懿迦胄g(shù)來測量,。在急性心力衰竭中，心肌無法維持足夠的CO,，如果不治療則導(dǎo)致慢性心力衰竭甚至死亡,。

　　目前，沒有用于遠(yuǎn)程和準(zhǔn)確監(jiān)控CO和SV的家庭解決方案,。出現(xiàn)低氧血癥（血氧飽和度<90%）的患者需要住院治療,，并且需要每天監(jiān)測血氧飽和度和其他生命體征，直至穩(wěn)定,。

　　美國羅切斯特理工學(xué)院的研究目的,，旨在證明智能馬桶座的心血管監(jiān)測系統(tǒng)能夠測量收縮壓和舒張壓，每搏輸出量和血氧飽和度,。

　　基于馬桶座的心血管監(jiān)測系統(tǒng)完全獨(dú)立,，電池供電，無線和可清潔,，所有傳感器和電子儀器集成在座椅內(nèi),。

　　該座椅可以用于測量心臟的心電圖（ECG），測量與心動周期相關(guān)的機(jī)械力的心沖擊描記圖（BCG）和用于測量心臟周期的光電容積描記圖（PPG）測量,。

　　測量心電圖（ECG）,，光電容積描記圖（PPG）和心沖擊描記圖（BCG）測量心電圖（ECG），光電容積描記圖（PPG）和心沖擊描記圖（BCG）

　　研究人員對18名受試者進(jìn)行為期8周的醫(yī)院級生命體征監(jiān)測,，并將基于馬桶座的血壓和外周血氧合估計值進(jìn)行比較,。

　　在測試中，受試者不能說話,、小便或排便，要像往常一樣坐在家中,。因為排尿和排便可以改變每搏輸出量（SV）和心率（HR）,。Conn 表示，在未來,，公司計劃將排除的那部分尿便時刻的數(shù)據(jù)整合到算法中來,。

　　測試結(jié)果顯示，基于馬桶座的心血管監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)成功地證明了血壓,，每搏輸出量和血氧飽和度與醫(yī)院的黃金標(biāo)準(zhǔn)測量結(jié)果一致,。該系統(tǒng)可以捕獲以前無法實(shí)現(xiàn)的家庭心臟數(shù)據(jù)。

　　“定期使用這款馬桶座圈,，患者就可以知道心臟狀況是否在惡化,，是否需要去看醫(yī)生,。不過，還需要通過臨床試驗進(jìn)行驗證,?！?Conn說。

　　Conn 表示,，一家醫(yī)院接納150名出院后再住院的患者,，每年損失可高達(dá)50萬美元，而Heart Health Intelligence公司150個智能馬桶座的成本僅為20萬美元左右,。

　　馬桶相關(guān)的健康檢測技術(shù)

　　據(jù)雷鋒了解,，美國羅切斯特理工學(xué)院研發(fā)的這款智能馬桶蓋并不是“廁所”檢測健康狀況的第一例。Google,、英國劍橋大學(xué),、日本松下等均開發(fā)有智能馬桶。

　　Google的一項專利描述了未來的智能浴室,。浴室中配備多個非侵入式健康監(jiān)測儀器,，包括超聲波浴缸以及壓力傳感馬桶，可以全面監(jiān)測用戶的心血管健康,。

　　其中,，壓感馬桶座圈不僅可測量血壓，還能分析人體排泄?fàn)顩r ,。專利稱,，這一技術(shù)可以探明“人體生理系統(tǒng)的功能狀態(tài)及趨勢”，因此它可以在疾病形成之前對人發(fā)出警示,。

　　2018年,，英國劍橋大學(xué)科學(xué)家設(shè)計出的一款可以檢測用戶健康的智能馬桶，通過“尿檢”,，對人體健康狀況進(jìn)行分析,。

　　據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，這款智能馬桶內(nèi)置的光學(xué)傳感器可將尿液中的生物標(biāo)記物捕獲在金納米粒子之間,，并使它們發(fā)出不同的顏色,，從而能夠測量它們的濃度水平，被監(jiān)測的生物標(biāo)記可以揭示很多有關(guān)人的身體的信息,。

　　該款智能馬桶還可以將監(jiān)測報告發(fā)送至手機(jī)上,，甚至提醒用戶的私人醫(yī)生。

　　松下的智能馬桶除了測體脂肪率,、體水分含量,、肌肉水平等數(shù)據(jù)外，還可進(jìn)行尿液檢測。用戶只需在如廁時將尿液樣本放置于尿液檢測儀內(nèi),，它即可對尿液成分進(jìn)行自動分析,，讀取尿液PH值、潛血,、肌酐等7大常規(guī)數(shù)據(jù),，為健康自測提供相應(yīng)的依據(jù)。

　　不過,，目前大多數(shù)與健康有關(guān)的廁所技術(shù)側(cè)重于分析馬桶池內(nèi)的尿液和糞便情況,，而不是使用座圈中的傳感器跟蹤生命體征從而檢測出身體疾病。