陳世江

摘 要：智能馬桶的健康檢查涵蓋人體的各項指標，包括體重、體溫、血壓、血糖等各種信息，能夠讓人們輕松了解自身的健康情況，及早預(yù)防疾病。因此，本文首先對智能馬桶的發(fā)展研究現(xiàn)狀進行綜述，并對目前智能馬桶應(yīng)用的健康監(jiān)測技術(shù)加以分析，主要是人體按摩、體溫體重監(jiān)測和尿液分析三個方面，最后引發(fā)了對智能馬桶的家庭健康檢查系統(tǒng)思考，認為智能馬桶的發(fā)展，代表了智能家居不可阻擋的未來發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：智能馬桶；健康檢查系統(tǒng)；尿液分析

中圖分類號：TU824 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）22-0255-02

馬桶是每個人每天都會使用的潔具，隨著科技的發(fā)展，馬桶的研究不斷創(chuàng)新，現(xiàn)在的經(jīng)過改進的智能馬桶不僅能解決傳統(tǒng)馬桶浪費水資源、移動困難的問題，還能夠?qū)θ梭w健康進行檢查。智能馬桶的家庭健康檢查系統(tǒng)研究已經(jīng)成為熱點，具有健康監(jiān)測功能的智能馬桶極大的滿足了當代人們快節(jié)奏生活的要求。

1 智能馬桶的研究發(fā)展現(xiàn)狀

智能馬桶具有自動沖洗和檢查人體健康的功能，在如廁時自動測量人的體溫、血壓和尿液pH等。目前，國外對于智能馬桶的研究已經(jīng)較為成熟，日本一家公司研制的多功能家用智能馬桶，在夾層間有感應(yīng)器，人的尿液落入容器中后兩分鐘便通過微電腦進行自動分析。日本的Matsushita公司的智能馬桶不僅可以監(jiān)測人體的溫度，還能監(jiān)測血壓和血糖含量，這些數(shù)據(jù)能夠迅速傳入遠程醫(yī)生的手里。值得一提的是日本著名潔具公司TOTO（東陶）與大和住宅工業(yè)公司合作開發(fā)的智能廁所健康檢測系統(tǒng)，可以稱之為小型體檢中心。該智能廁所的馬桶中安置了尿糖測定器，通過采集少量尿液進行血糖測量，并在小液晶屏幕上顯示結(jié)果。在尿液檢測結(jié)束后，馬桶自動清理尿液樣本。

在馬桶旁邊靠近手紙的墻壁上安裝了血壓計，使用者只需要伸出手臂便能測量血壓。在洗手池的上方有兩個突出的手柄，是用來測量人體脂肪的，用雙手握住手柄，便能讀取結(jié)果。而體重計則是與地面平齊的一塊板，在洗手池前的地板上，自動感應(yīng)人的體重，更重要的是該系統(tǒng)能夠自動分別保存家庭各成員的體檢數(shù)據(jù)，提高整個家庭的健康意識。此外，美國亞特蘭大的智能屋，安裝了感應(yīng)器的馬桶能夠測試人體脈搏和健康狀態(tài)。英國某制造商研制的智能馬桶通過對主人的糞便進行分析，檢測主人的健康問題和所缺乏的健康元素，并能自動從超市訂購食品，如果發(fā)現(xiàn)主人有疾病癥狀時，會通過互聯(lián)網(wǎng)與醫(yī)生聯(lián)系[1]。但在國內(nèi)，智能馬桶的概念還停留在自動沖洗和烘干功能上，例如廣東的威尼斯電腦坐廁生產(chǎn)的“臀部洗凈式”智能電腦馬桶，對于具有智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的智能馬桶研究較少，屬于待開發(fā)的領(lǐng)域。

2 智能馬桶的健康監(jiān)測技術(shù)

2.1 人體按摩

為了使人們在使用馬桶使得到健康護理，最早的傳統(tǒng)設(shè)計是在馬桶墊的墊面弧面上設(shè)計了保健紋路，在接觸人體穴位的部位設(shè)計了凸起的保健豆，在墊面底側(cè)設(shè)置嚙合齒連接的海綿層，對人體腰部和腿部進行按摩，溫經(jīng)通絡(luò)并引氣活血。之后馬桶坐墊的設(shè)計進一步提高，在按摩板與硬質(zhì)面板間依靠鳩尾扣和鳩尾槽形成一個緊密結(jié)合的靠背，是一個可拆卸的活動裝置，按摩板正面為軟性材質(zhì)、反面為硬性材質(zhì)，具有按摩人體腳底的功能。同時，在硬質(zhì)面板的凹洞內(nèi)設(shè)置了幼兒可以使用的軟質(zhì)座墊，在硬質(zhì)面板的內(nèi)部裝有強固承載梁架，可以固定在任何形式的馬桶上。下一代的馬桶墊圈更新成墊上具有剛性的按摩元件，通過電動裝置的驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)往復(fù)的運動，才真正實現(xiàn)對人體的按摩，并在馬桶墊的內(nèi)部、馬桶蓋的下部和延伸部分設(shè)置了指壓式按摩點，增大了按摩范圍，有效按摩使用者的背部、臀部和下肢。隨著研究的深入，在坐墊的表面和水箱的表面設(shè)置了磁鐵，實現(xiàn)了磁鐵對人體背部和臀部穴位的按摩。目前，最先進的智能馬桶是通過發(fā)熱來按摩使用者的肚子，減少排便時間，并且設(shè)置支撐板讓使用者輕松舒適，并且操作簡單方便，更加人性化和智能化[2]。

2.2 體重、體溫監(jiān)測

為了對人體的重量和溫度在相對穩(wěn)定的環(huán)境下進行監(jiān)測，最開始的監(jiān)測是通過在馬桶坐墊下設(shè)置熱敏元件和壓力傳感器來實現(xiàn)的，準確度和穩(wěn)定性都較差。隨后，一種由連接軸桿連接到坐便器座的坐便器圈問世，在坐便器圈的上方有體重顯示裝置，下方同樣安置了壓力傳感器，并且顯示器帶有語音提示功能，使用該裝置能夠讓人們在坐便時測量自己的體重，方便人們的使用，并且保證使用的頻度。目前最新的智能馬桶體重檢測功能是通過在馬桶墊圈下安裝重量傳感器來獲取體重數(shù)據(jù)的，當使用者坐在馬桶上時，只需抬起雙腳，使雙腳離地幾秒鐘的時間，這就相當于人體的全部中量都承載在馬桶墊圈和重量傳感器上，即可實時獲得體重數(shù)據(jù)。此外，通過在馬桶墊圈上加載溫度傳感器，能夠檢測人體大腿和臀部的體溫。體重和體溫的監(jiān)測能夠作為大數(shù)據(jù)醫(yī)療系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源，便于醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)和研究人員利用更高更大層面的大數(shù)據(jù)進行分析，提高醫(yī)療診斷的準確性和速度，并及時進行有效的健康預(yù)警，是未來醫(yī)療服務(wù)的發(fā)展趨勢。

2.3 尿液分析

人體的尿液是身體健康狀態(tài)的重要信息來源，通過對尿液中糖、蛋白、膽原和其他成分進行定量分析，能夠?qū)崿F(xiàn)糖尿病等胰腺損害、腎臟損害和肝臟損害疾病的非損傷式檢查。最早的能夠分析尿液的馬桶設(shè)計與1983年，該馬桶在便座上設(shè)置了可轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)臂，在旋轉(zhuǎn)臂的自由端裝置尿檢測器，接觸排泄進馬桶的尿液，進行尿液分析。隨后，在便池后部設(shè)計了沖洗排泄物取樣器的裝置。隨著科學(xué)技術(shù)的提高，1997年正式提出了智能尿生物信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，設(shè)置用于尿生化檢測的智能尿檢測單元，尿生化檢測后得出的數(shù)據(jù)進入系統(tǒng)自動與標準系統(tǒng)比較，判斷使用者的健康情況，并能根據(jù)檢測有問題的結(jié)果進行預(yù)防和治療。之后，利用溫度傳感器和尿糖值傳感器檢測人體溫度和尿糖值的智能馬桶問世。近年來，還有一種能夠隨時對尿液進行生化檢測的智能自動尿檢信息顯示馬桶，由馬桶本體、智能尿檢測單元和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)構(gòu)成。最新的智能馬桶還增加了無創(chuàng)血糖監(jiān)測系統(tǒng)，將糖尿病人需要去醫(yī)院做的檢測移植到家庭日常生活中，節(jié)約時間的同時提高了醫(yī)療監(jiān)控效率[3]。日前，一種帶有自動蓄尿裝置的坐便器研制出來，同時擁有自動蓄尿和帶干化學(xué)分析尿檢功能，從收集尿液到分析輸出，全部由控制單元自動完成，適合家庭尿檢使用，能夠提高人們的健康意識，對于預(yù)防疾病和監(jiān)控身體健康有著積極的作用。

3 智能馬桶健康檢查系統(tǒng)引發(fā)的思考

隨著科學(xué)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和建設(shè)，智能化家居必將成為未來家庭的發(fā)展趨勢，智能化家庭健康監(jiān)控也將是智能化家居的重要組成部分。智能家居，也可以說是智能住宅，進而聯(lián)想到家庭自動化、電子家庭、網(wǎng)絡(luò)家居、家庭網(wǎng)絡(luò)等等名詞，在港澳地區(qū)還有數(shù)碼家居、數(shù)碼家庭的稱呼。智能家居作為一個新型名詞，是以家庭住宅為基礎(chǔ)，在建筑、通信、網(wǎng)絡(luò)、家電設(shè)備等方面，實現(xiàn)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)和管理的一體自動化，形成高效舒適、安全便利的環(huán)保住宅環(huán)境。智能家居可以理解為一個系統(tǒng)，利用計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)將家庭生活中多個子系統(tǒng)結(jié)合在一起，讓家庭生活更加安全高效。智能家居不僅僅具有傳統(tǒng)家居的居住功能，更重要的是幫助家庭與外界保持信息暢通，提供全方位信息交換，優(yōu)化人們的生活方式。就好比智能馬桶的研究歷程，從最開始對馬桶坐墊的按摩功能開始，隨著人們追求健康的生活理念的不斷深入，對于馬桶功能的要求也越來越多，出現(xiàn)了體重、體溫測量系統(tǒng)，又出現(xiàn)了血壓、血糖監(jiān)測系統(tǒng)，馬桶的改革換代代表了家用電器的不斷更新，朝著智能化家居的方向不斷前進，將原來的被動靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成了具有能動智慧的工具，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)和精神需求，讓家居生活更舒適更安全，形成高品位并且適宜居住的家庭生活空間，提高人們的生活品質(zhì)。

4 結(jié)語

智能化家居必然是家居的發(fā)展和轉(zhuǎn)變趨勢，智能馬桶的研究歷程見證了智能家居的發(fā)展，智能馬桶對于人和家庭的健康檢查主要是對體溫、體重、血壓和血糖幾個方面，不需要其他的家用醫(yī)療器械便能夠判斷一個人的健康狀態(tài)，在如廁中智能的進行身體健康檢查，對于疾病的預(yù)防和治療有著積極意義。

參考文獻

[1]陳紅奎，朱飛，董淼蕾.智能馬桶健康監(jiān)測技術(shù)專利分析[J].河南科技，2016，14：89-91.

[2]林少群，汪劉一，房銘峰.智能坐便器淺析[J].科技視界，2015，10：27-28.

[3]程潤東.智能馬桶設(shè)計的要點及原則[J].江西建材，2016，19：249+251.