在入选 2021 年消化疾病周® (DDW) 的研究报告中，来自杜克大学的科研团队研发了一种可添加到常规马桶中的人工智能工具，帮助分析病人的粪便，并向胃肠病学家提供适当治疗所需的信息。这项新技术可以协助管理慢性胃肠道问题，如炎症性肠病（IBD）和肠易激综合征（IBS）。
该研究的主要作者之一、北卡罗来纳州杜克大学达勒姆分校医学副教授 Deborah Fisher 博士说：“通常情况下，肠胃科医生不得不依靠病人自我报告的粪便信息来帮助确定他们的肠胃健康问题的原因，这可能非常不可靠。病人常常记不住他们的大便是什么样子，也记不住他们的排便频率，而这是标准监测过程的一部分。智能马桶技术将使我们能够收集所需的长期信息，对慢性胃肠道问题作出更准确和及时的诊断”。
该技术可以加装在现有马桶的管道内。一旦一个人有了排便和冲水，马桶将拍摄管道内的粪便图像。随着时间的推移，收集到的数据将使肠胃病医生更好地了解病人的粪便形式（即松散、正常或便秘）和血液的存在，使他们能够诊断病人并为他们的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，研究人员分析了网上找到的或由研究参与者提供的 3328 张独特的粪便图像。所有图像都由胃肠病学家根据布里斯托尔粪便量表（Bristol Stool Scale）进行审查和注释，该量表是一种常见的临床粪便分类工具。研究人员使用一种计算效率高的卷积神经网络方法（一种可以分析图像的深度学习算法），研究人员发现，该算法在 85.1% 的时间里对粪便形式进行了准确分类；毛血球检测的准确性为76.3%。
该研究的首席研究员、杜克大学智能马桶实验室的创始主任 Sonia Grego 博士说：“我们对病人使用这项技术的意愿持乐观态度，因为它是可以安装在马桶的管道中的东西，而且不需要病人做任何其他事情，除了冲水。可以用智能马桶来诊断IBD的发作，并且可以用该技术监测病人对治疗的反应。这对生活在长期护理机构的病人可能特别有用，因为他们可能无法报告自己的病情，并且可以帮助改善急性病的初步诊断”。
该原型有很好的可行性，但它还没有向公众开放。研究人员正在开发该技术的其他功能，包括用于生化标志物分析的粪便标本采样，这将提供高度具体的疾病数据，以满足患者和胃肠病学家的需求。