水是一种无机、无色的化学物质，由氢元素和氧元素组成。它是所有生物最为丰富和必需的化合物。水对于所有生物的生命都是必需的，没有水，大多数生物只能存活数天。
人类对水的需求来自于食物摄入和个人饮料，充足的饮水是维持我们身体内液体和电解质稳态的必要条件。因此，脱水可能导致严重的健康后果。
例如在1967年埃及士兵在为期六天的战争中大量中暑伤亡。健康人通过调节每天的饮水量来维持内部水平，尽管这个量会因个体发育、生理变化和暴露于影响水合状态的压力源而有所变化。
每天的饮水量包括从饮用水、食物和饮料中摄取的水分。许多因素影响个人体内水分总量的差异，包括年龄、性别、活动水平和日常习惯，这些因素都会对每个人的身体组成产生影响。
全身水分分布在细胞内外不同的区域，细胞内液体占据了身体约50%至70%的总水分量。
无论排泄物是固体或液体形式，饮水障碍会影响人体的排泄物，并且还会影响水合作用，而水合作用会导致尿液和固体排泄物随着流量的增加而增加。
一项基于老年人的研究结果表明水合作用降低了便秘的机率；另一项审查研究，发现缺水可能会增加肾结石发生的机率，是因为缺水会导致尿液缺乏肾脏内的物质到膀胱区。
所有的这些症状发生的概率都很高，因为脱水和低液体摄入量或液体水摄入量每天仅在2,500 至 500 毫升左右。
在计算机科学领域，软件能进行尿液和粪便的检测主要仅限于生物标志物的大规模系统检测和专门的基于机器学习的特定疾病诊断系统，在这方面，这项研究在这个领域还有很大差距，需要改进的地方很多，还需要采取更多人类排泄物的测量诊断。
然而，在生命科学领域，经过广泛的研究，确定了脱水标志物对人类排泄物的诊断。此外，大规模诊断与机器学习方法已经建立，尽管这还只针对专家，这些诊断和机器学习的方法应该是由于水位不平衡从而注意到受损的执行功能和脱水人群的认知表现。
更先进的工程成果已经被设计为用于检测马桶中的脱水情况系统和水处理系统。所以，结合计算机和生命科学领域的方法，应该以测量人类排泄物来设计一个易于使用的诊断人类饮水量的程序。
适当的饮水量（一般在2.7左右升到 3.7 升）能很好地协助我们的身体在白天进行日常活动。虽然有确定人体脱水的临床指标，但还需要在自动化方面做出更多努力，例如，有几个进水口市场上有提醒软件，但这些软件没有明确的可用的尿液和粪便指标。
取水应用程序的想法是基于人体排泄物监测是否为液态（小便形式）或带颜色的固体（大便形式）指标。这个小程序的新颖之处在于小便和粪便颜色指示器的组合具有对用户友好的界面。
该应用程序可以提高人们身体需求意识，小程序通过观察尿液的颜色或硬度粪便物质，及时提醒他们自己的身体是否缺水，以及缺水时需要摄入多少水才够。
基于人体排泄物诊断的饮水小程序的研究方法
该小程序是通过编程语言Python版本 3.6和使用kivy 和 kivymd 框架创建和开发的。 “create interface”功能是为了创建的每个显示页面的创建必须链接在一起。这意味着大约有 13个显示屏以便用户进行访问。
这每个项目的参数是由“name”以及每个页面的其他配置的组成。“name”功能用于命名要引用的其他页面的项目上，“create label”用于创建标签，文本显示在“text”参数上。
“create button”将为用户创建一个按钮，并且 “create button”功能有一个参数称为“on-click”，它定义了程序如果用户点击按钮“direct to”，则会将用户定位到按钮所在的页面，“create image”功能用于导入要显示的图像，使用“源”参数来定义要显示的位置和内容。
“show timer picker”功能用于显示android操作系统库中的定时器选择器。“export to”功能表示用户可以发送哪些字段到其他文件进行处理。“append to”功能用于将一些项目添加到文件中。
基于人体排泄物诊断的饮水小程序的模型
开发的这一款移动水化应用程序，以帮助人们根据他们的尿液和粪便状况来跟踪水摄入量。当应用程序打开，用户将看到一个菜单页面，菜单页面有三个按钮：尿液输入、粪便输入和设置。（图1）显示了易于用户准备记录排泄物的视觉效果的菜单页面。
第一个按钮——尿液输入按钮，指向的页面允许用户输入尿液的颜色信息。在小便输入页面，有六个按钮不同的颜色（图 2）。
从左到右，前三个按钮代表理想或健康颜色，第四个按钮颜色代表尿液轻度脱水的人，第五个按钮颜色代表某人的尿液脱水，第六个按钮颜色代表某人的尿液严重脱水。
基于用户的输入，他们将被导航到一个新页面，在该页面上可以查看尿液颜色的含义，并且还有一个提交按钮，当用户点击时可以保存他们的输入。
如果用户选择了前三个按钮中的一个，他们将会在一个页面上看到一条消息，提示他们"你的水分充足"，并鼓励他们"继续保持好工作"（图 3）。
当用户选择第四个按钮时，他们将在页面上看到一条消息，提示他们"健康！但是请记得及时补充水分"（图 4）。
这第五个按钮将指向一个页面，上面写着“你好像脱水了。请多喝水！” （图 5）。
最后一个按钮会显示带有消息的页面：“哦，不！ 你是认真的脱水。 请喝水并咨询医生”（图 6）。
在这部分中，重要的是用户应该公开地、视觉上良好地描述他们的尿液，特别是要注意（图2）中上部明亮的部分。如果他们最终偶然发现下面较暗的视觉效果，可能意味着某些健康问题迫在眉睫。
菜单页的第二个按钮是"粪便输入"，点击该按钮将显示用户可以输入他们的大便状况的页面。粪便输入的方式与小便输入相同。页面上有七个按钮，代表不同形状和质地的粪便（图7）。
这些选项是基于布里斯托尔凳子图表，类型1代表分离的硬块，表示严重便秘；类型2代表块状和香肠状，表示轻度便秘。
类型3和4表示正常大便；类型5代表边缘清晰的软斑点，表示缺乏纤维；类型6代表糊状稠度，表示轻度腹泻；类型7代表液体一致性和没有固体碎片，表明严重腹泻。
点击代表类型3和4的按钮将显示页面上的消息："您的大便正常，继续保持"（图8-1）。点击代表类型5的按钮将显示页面上的消息："您缺乏纤维，请尝试增加纤维摄入量"（图8-2）。
点击代表类型2和6的按钮将显示页面上的消息："您的大便正常。但是，如果问题持续，请咨询医生"（图8-3）。点击代表类型1和类型7的按钮将显示页面上的消息："您的大便异常，请寻求医疗帮助"（图8-4）。
因此，如（图7）所示，最理想的大便形态是数字3和4，其他形态可能由于脱水而畸形。
该应用程序会向用户发送提醒。每当用户没有提交尿液输入时，它会提醒用户喝水。它还会在两个半小时内检测到尿液输入后发送通知。此外，该应用程序还会发送通知，提醒用户在一周内查看新的粪便输入条目。
在设置中，用户可以更改一些选项（图9）。用户可以关闭尿液输入和/或粪便输入的通知。（如图10所示）用户还可以输入自己的睡眠时间，在这段时间内不会收到任何通知。
基于人体排泄物的饮水小程序的研究总结
正如在用户界面描述中所提到的，该项目可以有效地帮助用户确保摄入足够的水。应用程序对用户习惯的影响已经得到了相应的反馈，并且用户喜欢其易用性和用户友好性。此外，可以得出结论，该应用程序的效果对于我们的用户来说是可接受的。
我们的研究提供了一个结合计算机科学和生命科学的应用程序，用于用户健康注释的水和粪便摄入，简化的用户界面使用户能够根据自己的需求优化此应用程序。
然而，当前缺少的功能是缺乏专家系统，特别是医疗系统。提供医学专家的判断对于用户来说是重要的，这样医生可以在面对患者之前获得有用的医学注释。
此外，视力受损的人将难以识别他们的粪便和尿液，在这方面，更多地利用小工具相机和基于人工智能的工具可以设计用于识别人类排泄物的颜色和图案。
尽管这种设备已经成功地用于癌症诊断，但在这个领域进一步的应用是可行的。最后，取水的未来将包括机器学习和大数据的进一步应用。
这种基于人体排泄物的水摄入应用程序提供数字反馈，让用户了解他们的排泄情况。通过追踪结果，应用程序可以帮助用户预防可能导致脱水的风险。用户可以获得有关他们的饮水量的详细信息，根据粪便和尿液的颜色进行分析。
此外，基于图形用户界面的小程序部署使用户能够整理他们的排泄物数据。主要的限制是缺乏大数据和机器学习的使用。
进一步改进这个应用程序的预期是部署海量用户体验数据，以应对更复杂的饮水相关问题，采用更多的机器学习方法。
这个应用程序的使用意义已经针对有限的受访者进行了探讨。然而，在罕见情况下，用户应该注意注释或粪便和尿液类别中的症状，例如血液的存在，以便及时就医。因此，对于使用该功能的用户的影响以及与其水合作用状态的相关性尚未得到确认。
基于人体排泄物的饮水小程序总结
为了维持正常的身体功能，人体需要充足的水分，因为约占人体构成的70%是水。水在人体中担任溶剂的角色，参与许多生化反应，以保持我们的生理功能全天候最佳状态。缺水会对胃肠道和肾脏系统产生不利影响，尿液和粪便的颜色可以反映出这一点。
本文的目标是提出一种基于人体颜色指示器的取水应用程序的构想，通过监测粪便来增强人们自我意识并减少饮水。该方法涉及测量尿液和粪便的颜色，通过观察颜色来确定用户应该摄取多少水。
然而，为了检测用户的饮水情况，需要使用这两种排泄物指标。如果其中一个指标显示出不良结果，可能会导致水中毒或脱水。该应用程序已成功使用Python创建，并基于用户排泄物的状态提供有关饮水量的反馈。
取水应用程序成功显示了明确的脱水指标。可以假设这种取水软件可以检测以人体排泄物为主要指标的脱水现象。
值得强调的是，水对于人体的重要性远不止于维持生理功能。它还在体内起着许多关键作用。水有助于维持体温平衡、输送营养物质和氧气到细胞，并排出代谢废物。此外，水还润滑关节、保护脊髓和其他敏感组织，以及维持消化道和肾脏的正常功能。
缺水会导致口渴、头痛、疲劳、注意力不集中等症状，严重的情况下可能导致昏厥和器官损害。因此，充足的水分摄入对于保持健康至关重要。
这种取水应用程序的目标是通过监测人体排泄物的颜色来提醒人们及时补充水分，以维持良好的水合状态。通过准确衡量尿液和粪便的颜色，该应用程序可以为用户提供定量和个性化的饮水建议，帮助他们保持适当的水摄入量。
值得注意的是，尽管该应用程序可以提供有关饮水量和水合状态的重要信息，但它仅作为辅助工具。在饮水决策中，还应考虑其他因素，例如个体的身体活动水平、气温和湿度、健康状况以及其他饮食和生活习惯。
此外，对于某些人群，如儿童、老年人和患有特定疾病的人，可能需要个性化的饮水指导。
总之，基于人体排泄物颜色指示器的取水应用程序是一种创新的解决方案，旨在提醒人们维持充足的水分摄入。
这种应用程序的开发和使用有助于提高个人对饮水量的意识，并帮助预防脱水等相关健康问题。然而，使用该应用程序时，还应结合其他因素，以确保个体的水分需求得到全面考虑。
参考文献：Swastika, Nadine, Winda Hasuki, Sava Savero, Putri Satya and Arli Aditya Parikesit. “WATER INTAKE APPLET BASED ON HUMAN EXCREMENT.” (2021).