随着信息技术的快速发展，很多上班族通过移动手环、智能手表等可穿戴智能设备，实时记录“健康数据”，了解自己的运动、睡眠等状况。如何更好地利用这些“数据”为人们的健康保驾护航?能否针对个人健康状况提供“个性化”的理疗保健方案?在第20届中国国际工业博览会上，由东华大学信息科学与技术学院副院长、数字化纺织服装技术教育部工程研究中心副主任张义红科研团队研发的基于石墨烯发热的低周波理疗仪通过“人工智能+大数据”，实现了理疗保健“私人订制”，受到广泛关注。
石墨烯“暖宝宝”为健康保驾护航
针灸、按摩等传统中医理疗方法，对肩周炎、颈椎腰椎以及肌肉劳损此类疾病有一定保健治疗功效。但由于人们工作生活环境的深刻变化，这些传统中医理疗方法无法便捷有效地应用到人们的治疗保健过程中。因此，如何将传统中医与现代科技结合，更好地适应现代人的生活习惯，改善人们的健康状况，成为摆在科研工作者面前的一道难题。
石墨烯具有优异的光学、电学特性，经过多年潜心研发、多次试验，东华大学科研团队成员共同研发了一种“石墨烯衍生发热材料”，并应用于理疗仪发热片，克服了传统发热元件能耗大、可穿戴性差的缺点。基于石墨烯发热的低周波理疗仪利用先进的滤波技术，采用电疗原理，配合石墨烯发热片发射的远红外线，柔化电刺激人体皮肤和神经,确保理疗过程中最大限度的安全。通过安全的调制低频脉冲电流，激发或加强中枢神经系统传导，并刺激神经、肌肉和细胞，促使局部皮肤血管扩张，细胞通透性增加，加快血液循环，实现对人体部位的理疗保健功能。
该理疗仪形似“暖宝宝”，简易轻便，只要将它放置在身体的相应部位，打开开关，石墨烯发热片发射的远红外线就会发挥出理疗保健作用。“通过将现代科技与传统中医理疗手段有机结合，由人工智能和大数据分析为理疗方案提供理论依据，让理疗保健更便捷舒适，更精准，为人们的健康生活提供保障。”项目负责人张义红说。
智能大数据实现理疗保健“私人订制”
传统理疗仪主要以频率切换进行理疗和使用，但由于个体性别、年龄、体重等因素差异，通过理疗仪档位选择保健效果并不尽如人意。东华团队的这款理疗仪则可以根据个人身体特征和最佳理疗参数接受情况实现“私人订制”。理疗仪可以连接手机端App，在理疗保健的同时，将各类人群相关数据以及参数选择传到“云端”，应用人工智能方法对数据进行分析和处理后快速得出个性化低周波频率参数的最优化设置，从而“订制”最适合你的理疗保健方案，让保健更精准有效、更有“科技味道”。
“人工智能+大数据”时代的到来为个性化和精准健康管理提供了可能，理疗保健方案是否可以“私人订制”呢?东华大学张义红团队研发的这款低周波理疗仪就可根据个人身体特征拿出个性化的理疗保健方案。该理疗仪不仅能实现传统意义上的理疗保健功能，同时还有人工智能和大数据分析的“绝招”。据张义红介绍，理疗仪可以连接手机端App，在进行理疗保健的同时，将各类人群的相关数据上传到“云端”，应用人工智能方法对数据进行分析处理后，得出个性化低周波频率参数的最优化设置，从而“订制”最适合用户的理疗保健方案，让保健不仅有“科技味”，还有“个性范儿”。
据了解，该理疗仪已试用于飞行员、运动员的训练及保健等领域，经过运行调试，积累了一定的用户试用数据，同过对数据进行智能处理分析，为飞行员和运动员建立个性化精准化的理疗保健提供参考和建议。通过对低周波频率以及纺织面料的结构功能改变，有望在女性健美保健、生理期腹部加热护理等方面提供相关产业化技术支持。目前，项目团队正积极推进样品产业化生产，不久的将来这款理疗仪有望出现在市场上，造福大众健康。
“跨界”组合助力科技创新
学科交叉是当今世界学术主流发展方向之一。此款理疗仪从外观上看并不十分显眼，但其科技含量却不低，背后凝结着一支有东华大学信息、材料、纺织、时尚设计等学科专家组成的“跨界”研究团队的付出和心血。
依托东华大学数字化纺织服装技术教育部工程研究中心，项目团队有效整合研究方向，充分发挥各自所长。在石墨烯衍生发热材料的制作过程中，信息学院和材料学院应用自我知识产权的实验室量级石墨烯加热功能制备以及电路研发。从浆料的特性调控，不同基底表面浸润性的调节，刮涂参数的优化，干燥条件以及还原条件和薄膜特性的关系优化，均有大量的研究积累并申请了相关发明专利。石墨烯加热膜能够在低电压的驱动下，向外发射8-14μm的远红外线，在达到保暖的同时，还能够促进人体血液循环和新陈代谢，起到一定的保健理疗作用;通过运用人工智能、大数据，开展决策控制系统的优化仿真研究，实现了理疗保健的精准“订制”;依托学校纺织和设计特色优势学科，对产品的透气性面料、外观设计等进行优化，使理疗仪更加时尚美观。
学科交叉促进科技创新成果不断涌现。在研发基于石墨烯衍生发热材料的低周波理疗仪的同时，科研团队还连续参与了两届东华大学科技旗袍项目研发，通过将发光、变形、变色材料、智能传感等科技元素融入旗袍设计，实现了科技与时尚的完美融合。