在入選 2021 年消化疾病周® (DDW) 的研究報告中，來自杜克大學的科研團隊研發了一種可添加到常規馬桶中的人工智能工具，幫助分析病人的糞便，並向胃腸病學家提供適當治療所需的信息。這項新技術可以協助管理慢性胃腸道問題，如炎症性腸病（IBD）和腸易激綜合征（IBS）。
該研究的主要作者之一、北卡羅來納州杜克大學達勒姆分校醫學副教授 Deborah Fisher 博士說：“通常情況下，腸胃科醫生不得不依靠病人自我報告的糞便信息來幫助確定他們的腸胃健康問題的原因，這可能非常不可靠。病人常常記不住他們的大便是什麼樣子，也記不住他們的排便頻率，而這是標準監測過程的一部分。智能馬桶技術將使我們能夠收集所需的長期信息，對慢性胃腸道問題作出更準確和及時的診斷”。
該技術可以加裝在現有馬桶的管道內。一旦一個人有了排便和沖水，馬桶將拍攝管道內的糞便圖像。隨着時間的推移，收集到的數據將使腸胃病醫生更好地了解病人的糞便形式（即鬆散、正常或便秘）和血液的存在，使他們能夠診斷病人並為他們的病情提供正確的治療。
為了開發智能馬桶的人工智能圖像分析工具，研究人員分析了網上找到的或由研究參與者提供的 3328 張獨特的糞便圖像。所有圖像都由胃腸病學家根據布里斯托爾糞便量表（Bristol Stool Scale）進行審查和註釋，該量表是一種常見的臨床糞便分類工具。研究人員使用一種計算效率高的卷積神經網絡方法（一種可以分析圖像的深度學習算法），研究人員發現，該算法在 85.1% 的時間裡對糞便形式進行了準確分類；毛血球檢測的準確性為76.3%。
該研究的首席研究員、杜克大學智能馬桶實驗室的創始主任 Sonia Grego 博士說：“我們對病人使用這項技術的意願持樂觀態度，因為它是可以安裝在馬桶的管道中的東西，而且不需要病人做任何其他事情，除了沖水。可以用智能馬桶來診斷IBD的發作，並且可以用該技術監測病人對治療的反應。這對生活在長期護理機構的病人可能特別有用，因為他們可能無法報告自己的病情，並且可以幫助改善急性病的初步診斷”。
該原型有很好的可行性，但它還沒有向公眾開放。研究人員正在開發該技術的其他功能，包括用於生化標誌物分析的糞便標本採樣，這將提供高度具體的疾病數據，以滿足患者和胃腸病學家的需求。