脑机接口脑电信号采集技术规范.docx

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T/GXDSL000—2025

脑机接口脑电信号采集技术规范

一、范围

1.背景与目的

近年来，脑机接口技术作为一种极具潜力的前沿科技，发展势头迅猛，在医疗康复、智能家居、娱乐游戏、军事国防等多个领域展现出了广阔的应用前景。通过对大脑产生的电信号进行采集、分析与解读，脑机接口技术能够实现大脑与外部设备之间的直接交互，为人类的生活和工作方式带来了前所未有的变革。

在脑机接口系统中，脑电信号采集是至关重要的起始环节，其采集的信号质量直接决定了后续信号处理、分析以及最终控制指令输出的准确性和可靠性。然而，当前脑电信号采集技术在实际应用中面临着诸多挑战。不同的研究机构、企业在进行脑电信号采集时，采用的方法、设备、操作流程等存在较大差异，这导致采集到的脑电信号在质量、特征表达等方面缺乏一致性和可比性。这种不一致性不仅给科研工作的深入开展带来了困难，使得研究成果难以进行有效的对比和整合，也严重阻碍了脑机接口技术从实验室走向实际应用的产业化进程。

为了有效解决上述问题，进一步推动脑机接口技术的健康、快速发展，制定一套统一、规范且科学合理的脑电信号采集技术标准显得尤为迫切。本团体标准旨在通过对脑电信号采集过程中的各个关键环节进行明确规定和详细规范，为相关从业者提供具有权威性和指导性的操作指南，从而确保脑电信号采集的质量和可靠性，促进脑机接口技术在不同领域的广泛应用和深度发展。

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2.范围与适用性

本标准明确适用于脑机接口中脑电信号采集相关的设备、技术以及操作流程。具体而言，无论是用于科研目的的脑电信号采集实验，还是应用于临床医疗的脑机接口辅助诊断与治疗设备，亦或是在智能家居、娱乐游戏等消费级产品中涉及的脑电信号采集部分，均需遵循本标准的相关规定。同时，本标准不仅对脑电信号采集设备的硬件性能、技术参数等提出了具体要求，还对从电极选择与安装、信号采集环境设置、信号采集过程中的操作规范，到采集后信号的初步处理与存储等一系列操作流程进行了全面规范。

3.定义与缩略语

为了确保本标准在表述和理解上的准确性与一致性，对以下关键术语进行明确定义：

.脑机接口（Brain-ComputerInterface，BCI）：在生物大脑与外部设备或环境之间建立的一种实时通讯与控制系统，能够实现大脑与外部设备的直接交互，用户可通过大脑活动控制特殊计算机设备，从而完成特定任务。

.脑电信号（Electroencephalogram，EEG）：大脑神经元活动时产生的生物电信号，通过头皮电极或颅内电极进行采集，能够反映大脑的功能状态和活动变化。

.电极（Electrode）：用于采集脑电信号的装置，常见的有头皮电极、皮层电极、深部电极等，其材质、形状、尺寸等因素会影响信号采集的质量和效果。

.采样率（SamplingRate）：在单位时间内对脑电信号进行采样的次数，通常以赫兹（Hz）为单位，较高的采样率能够更准确地捕捉脑电信号的细节变化。

.带宽（Bandwidth）：脑电信号采集设备能够有效采集和处理的信号频率范围，不同的脑电活动频率分布在不同的频段，合适的带宽设置对于准确获取脑电信号至关重要。

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.共模抑制比（Common-ModeRejectionRatio，CMRR）：衡量脑电信号采集设备对共模信号（如环境噪声）抑制能力的指标，CMRR越高，说明设备对共模信号的抑制效果越好，采集到的脑电信号质量越高。

常用缩略语如下：

.EEG：脑电信号（Electroencephalogram）

.BCI：脑机接口（Brain-ComputerInterface）

.SNR：信噪比（Signal-to-NoiseRatio）

.ADC：模数转换器（Analog-to-DigitalConverter）

.DAC：数模转换器（Digital-to-AnalogConverter）

.EMG：肌电信号（Electromyogram）

.EOG：眼电信号（Electrooculogram）

二、规范性引用文件

在制定本标准的过程中，为确保其科学性、准确性与权威性，充分参考并引用了一系列国内外相关的现行有效标准。这些标准涵盖了基础的电气安全、电磁兼容、信号处理以及生物医学测量等多个领域，为本标准的制定提供了坚实的理论与实践依据。具体引用的标准如下：

.GB/T14710-2009《医用电器环境要求及试验方法》：该标准规定了医用电器设备在不同环境条件下的适应性要求以及相应的试验方法，