化学神经网络芯片+健康监测智能马桶

李剑超 陕西师范大学

这里介绍一种全新的基于化学神经网络芯片及其配套检测技术的健康监测智能马桶，该智能马桶可以利用紫外吸收成像感知技术对尿液中的多种生化指标进行快速检测，并将检测结果转化为一个图像数据集，以便于后续的分析和应用。

化学神经网络芯片是一种利用微流控技术将多种生物化学反应集成在一个小型的芯片上的装置，可以实现尿液中的血液分离、稀释、制备、反应、检测等操作。化学神经网络芯片具有操作简便、速度快、灵敏度高、成本低等优点，适用于尿液中多种生化指标的检测，如尿胆原(URO)、胆红素(BIL)、酮体(KET)、血(BLD)、蛋白质(PRO)、葡萄糖(GLU)、pH值、亚硝酸(NIT)、比重(SG)、白细胞(LEU)等。

紫外吸收成像感知技术是一种利用紫外光源照射尿液样本，并通过光电传感器或光谱仪等方式检测样本对紫外光的吸收情况，从而计算出尿液中各个生化指标的含量。紫外吸收成像感知技术具有无需添加显色剂或其他试剂、无需复杂的预处理和后处理等优点，可以实现对尿液样本的非破坏性检测。

健康监测智能马桶是一种集成了化学神经网络芯片和紫外吸收成像感知技术的智能设备，可以对使用者的尿液进行实时在线检测，并将检测结果以图像的形式显示在屏幕上，每个图像中的每一点都代表一个反应室内的反应特性，因此这个图像数据就可以把尿液转变成为一个由几十万个数据组成的具体的数学数据集。

通过这种方法，我们可以实现对使用者健康状况的数字化监测，从而方便了后续的数据分析和处理，例如可以利用机器学习或人工智能等技术对图像数据进行分类、识别、预测等操作，以实现对尿液中潜在疾病或异常状态的快速诊断和预警。此外，这种方法也可以扩展到其他类型的生物样本或其他领域的检测应用中，具有广阔的发展前景。

健康监测智能马桶的潜在应用场景，包括医院、公共厕所和无人医疗站等。

首先，健康监测智能马桶可以集成到医院的小便池中，结合人脸识别技术，实现使用者的身份识别和数据关联。通过对使用者的尿液进行实时在线检测，并将检测结果自动保存和分析，可以为医生提供更多的诊断依据和参考信息，也可以为使用者提供更多的健康建议和预警提示。

其次，健康监测智能马桶也可以集成到所有公共厕所中，通过对使用者的尿液和人脸进行自动搜集和识别，可以实现对公共卫生状况和人群健康状况的大数据分析，从而为政府和社会提供更多的决策支持和服务优化。同时，也可以通过数据自动分发到个人终端接收系统，让使用者随时随地了解自己的健康状况，并及时采取相应的措施。

最后，健康监测智能马桶还可以用于建立无人医院或无人健康监测站，这些设施可以建在医院或社区的旁边，方便使用者随时进行自助检测，并通过云端与专业医生进行远程沟通和咨询。这样既可以节省医疗资源，又可以提高医疗效率和质量，实现无人化、智能化、共享化的监测服务。

来源：化学机器视觉