智能马桶的家庭健康检查系统的思考

陈世江

摘 要：智能马桶的健康检查涵盖人体的各项指标，包括体重、体温、血压、血糖等各种信息，能够让人们轻松了解自身的健康情况，及早预防疾病。因此，本文首先对智能马桶的发展研究现状进行综述，并对目前智能马桶应用的健康监测技术加以分析，主要是人体按摩、体温体重监测和尿液分析三个方面，最后引发了对智能马桶的家庭健康检查系统思考，认为智能马桶的發展，代表了智能家居不可阻挡的未来发展趋势。

关键词：智能马桶；健康检查系统；尿液分析

中图分类号：TU824 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）22-0255-02

马桶是每个人每天都会使用的洁具，随着科技的发展，马桶的研究不断创新，现在的经过改进的智能马桶不仅能解决传统马桶浪费水资源、移动困难的问题，还能够对人体健康进行检查。智能马桶的家庭健康检查系统研究已经成为热点，具有健康监测功能的智能马桶极大的满足了当代人们快节奏生活的要求。

1 智能马桶的研究发展现状

智能马桶具有自动冲洗和检查人体健康的功能，在如厕时自动测量人的体温、血压和尿液pH等。目前，国外对于智能马桶的研究已经较为成熟，日本一家公司研制的多功能家用智能马桶，在夹层间有感应器，人的尿液落入容器中后两分钟便通过微电脑进行自动分析。日本的Matsushita公司的智能马桶不仅可以监测人体的温度，还能监测血压和血糖含量，这些数据能够迅速传入远程医生的手里。值得一提的是日本著名洁具公司TOTO（东陶）与大和住宅工业公司合作开发的智能厕所健康检测系统，可以称之为小型体检中心。该智能厕所的马桶中安置了尿糖测定器，通过采集少量尿液进行血糖测量，并在小液晶屏幕上显示结果。在尿液检测结束后，马桶自动清理尿液样本。

在马桶旁边靠近手纸的墙壁上安装了血压计，使用者只需要伸出手臂便能测量血压。在洗手池的上方有两个突出的手柄，是用来测量人体脂肪的，用双手握住手柄，便能读取结果。而体重计则是与地面平齐的一块板，在洗手池前的地板上，自动感应人的体重，更重要的是该系统能够自动分别保存家庭各成员的体检数据，提高整个家庭的健康意识。此外，美国亚特兰大的智能屋，安装了感应器的马桶能够测试人体脉搏和健康状态。英国某制造商研制的智能马桶通过对主人的粪便进行分析，检测主人的健康问题和所缺乏的健康元素，并能自动从超市订购食品，如果发现主人有疾病症状时，会通过互联网与医生联系[1]。但在国内，智能马桶的概念还停留在自动冲洗和烘干功能上，例如广东的威尼斯电脑坐厕生产的“臀部洗净式”智能电脑马桶，对于具有智能健康监测系统的智能马桶研究较少，属于待开发的领域。

2 智能马桶的健康监测技术

2.1 人体按摩

为了使人们在使用马桶使得到健康护理，最早的传统设计是在马桶垫的垫面弧面上设计了保健纹路，在接触人体穴位的部位设计了凸起的保健豆，在垫面底侧设置啮合齿连接的海绵层，对人体腰部和腿部进行按摩，温经通络并引气活血。之后马桶坐垫的设计进一步提高，在按摩板与硬质面板间依靠鸠尾扣和鸠尾槽形成一个紧密结合的靠背，是一个可拆卸的活动装置，按摩板正面为软性材质、反面为硬性材质，具有按摩人体脚底的功能。同时，在硬质面板的凹洞内设置了幼儿可以使用的软质座垫，在硬质面板的内部装有强固承载梁架，可以固定在任何形式的马桶上。下一代的马桶垫圈更新成垫上具有刚性的按摩元件，通过电动装置的驱动进行旋转往复的运动，才真正实现对人体的按摩，并在马桶垫的内部、马桶盖的下部和延伸部分设置了指压式按摩点，增大了按摩范围，有效按摩使用者的背部、臀部和下肢。随着研究的深入，在坐垫的表面和水箱的表面设置了磁铁，实现了磁铁对人体背部和臀部穴位的按摩。目前，最先进的智能马桶是通过发热来按摩使用者的肚子，减少排便时间，并且设置支撑板让使用者轻松舒适，并且操作简单方便，更加人性化和智能化[2]。

2.2 体重、体温监测

为了对人体的重量和温度在相对稳定的环境下进行监测，最开始的监测是通过在马桶坐垫下设置热敏元件和压力传感器来实现的，准确度和稳定性都较差。随后，一种由连接轴杆连接到坐便器座的坐便器圈问世，在坐便器圈的上方有体重显示装置，下方同样安置了压力传感器，并且显示器带有语音提示功能，使用该装置能够让人们在坐便时测量自己的体重，方便人们的使用，并且保证使用的频度。目前最新的智能马桶体重检测功能是通过在马桶垫圈下安装重量传感器来获取体重数据的，当使用者坐在马桶上时，只需抬起双脚，使双脚离地几秒钟的时间，这就相当于人体的全部中量都承载在马桶垫圈和重量传感器上，即可实时获得体重数据。此外，通过在马桶垫圈上加载温度传感器，能够检测人体大腿和臀部的体温。体重和体温的监测能够作为大数据医疗系统的基础数据来源，便于医疗服务机构和研究人员利用更高更大层面的大数据进行分析，提高医疗诊断的准确性和速度，并及时进行有效的健康预警，是未来医疗服务的发展趋势。

2.3 尿液分析

人体的尿液是身体健康状态的重要信息来源，通过对尿液中糖、蛋白、胆原和其他成分进行定量分析，能够实现糖尿病等胰腺损害、肾脏损害和肝脏损害疾病的非损伤式检查。最早的能够分析尿液的马桶设计与1983年，该马桶在便座上设置了可转动的旋转臂，在旋转臂的自由端装置尿检测器，接触排泄进马桶的尿液，进行尿液分析。随后，在便池后部设计了冲洗排泄物取样器的装置。随着科学技术的提高，1997年正式提出了智能尿生物信息数据库管理系统，设置用于尿生化检测的智能尿检测单元，尿生化检测后得出的数据进入系统自动与标准系统比较，判断使用者的健康情况，并能根据检测有问题的结果进行预防和治疗。之后，利用温度传感器和尿糖值传感器检测人体温度和尿糖值的智能马桶问世。近年来，还有一种能够随时对尿液进行生化检测的智能自动尿检信息显示马桶，由马桶本体、智能尿检测单元和数据库管理系统构成。最新的智能马桶还增加了无创血糖监测系统，将糖尿病人需要去医院做的检测移植到家庭日常生活中，节约时间的同时提高了医疗监控效率[3]。日前，一种带有自动蓄尿装置的坐便器研制出来，同时拥有自动蓄尿和带干化学分析尿检功能，从收集尿液到分析输出，全部由控制单元自动完成，适合家庭尿检使用，能够提高人们的健康意识，对于预防疾病和监控身体健康有着积极的作用。

3 智能马桶健康检查系统引发的思考

随着科学技术和互联网的发展和建设，智能化家居必将成为未来家庭的发展趋势，智能化家庭健康监控也将是智能化家居的重要组成部分。智能家居，也可以说是智能住宅，进而联想到家庭自动化、电子家庭、网络家居、家庭网络等等名词，在港澳地区还有数码家居、数码家庭的称呼。智能家居作为一个新型名词，是以家庭住宅为基础，在建筑、通信、网络、家电设备等方面，实现系统、结构、服务和管理的一体自动化，形成高效舒适、安全便利的环保住宅环境。智能家居可以理解为一个系统，利用计算机技术、互联网通讯技术将家庭生活中多个子系统结合在一起，让家庭生活更加安全高效。智能家居不仅仅具有传统家居的居住功能，更重要的是帮助家庭与外界保持信息畅通，提供全方位信息交换，优化人们的生活方式。就好比智能马桶的研究历程，从最开始对马桶坐垫的按摩功能开始，随着人们追求健康的生活理念的不断深入，对于马桶功能的要求也越来越多，出现了体重、体温测量系统，又出现了血压、血糖监测系统，马桶的改革换代代表了家用电器的不断更新，朝着智能化家居的方向不断前进，将原来的被动静止结构转变成了具有能动智慧的工具，满足人们日益增长的物质和精神需求，让家居生活更舒适更安全，形成高品位并且适宜居住的家庭生活空间，提高人们的生活品质。

4 结语

智能化家居必然是家居的发展和转变趋势，智能马桶的研究历程见证了智能家居的发展，智能马桶对于人和家庭的健康检查主要是对体温、体重、血压和血糖几个方面，不需要其他的家用医疗器械便能够判断一个人的健康状态，在如厕中智能的进行身体健康检查，对于疾病的预防和治疗有着积极意义。

参考文献

[1]陈红奎，朱飞，董淼蕾.智能马桶健康监测技术专利分析[J].河南科技，2016，14：89-91.

[2]林少群，汪刘一，房铭峰.智能坐便器浅析[J].科技视界，2015，10：27-28.

[3]程润东.智能马桶设计的要点及原则[J].江西建材，2016，19：249+251.