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脑机接口数据采集与存储规范

一、范围

近年来，脑机接口技术作为一种极具创新性的前沿科技，正以前所未有的速度蓬勃发展，广泛且深入地渗透到医疗、教育、娱乐、工业制造等诸多领域。在医疗领域，它为瘫痪患者重燃了重新自主活动的希望，为癫痫等神经系统疾病的治疗开辟了新的路径；于教育领域，能够助力精准化教学，实现个性化学习方案的定制，大幅提升学习效率；在娱乐产业，脑机接口技术为玩家带来了沉浸式的全新体验，彻底革新了游戏的交互模式；而在工业制造场景中，它有力地推动了生产过程的智能化与自动化，显著提高了生产效率与产品质量。

随着脑机接口技术在各领域的广泛应用，与之相伴的数据管理问题变得愈发关键且复杂。脑机接口所产生的数据规模极为庞大，涵盖了丰富多样的类型，如脑电信号、神经影像数据等，这些数据不仅是深入探究大脑奥秘的关键依据，更是推动脑机接口技术持续创新与发展的核心驱动力。然而，当前脑机接口数据的采集与存储环节尚存在诸多问题，严重制约了该技术的进一步发展与应用。

不同的研究机构和企业在进行数据采集时，往往采用各自独立的方法和标准，导致采集到的数据在格式、质量、采样频率等方面存在巨大差异，数据之间缺乏兼容性和互操作性，难以进行有效的整合与分析。这种数据的碎片化状态，使得大规模的跨机构研究合作困难重重，限制了科研成果的快速产出与广泛应用。

数据存储方面，由于缺乏统一的规范和标准，存储方式和技术五花八门。一些低质量的存储方案不仅无法保证数据的长期完整性和安全性，还可能在数据的存储、读取和传输过程中出现数据丢失、损坏或泄露等严重问题，给用户的隐私和权益带来极大的威胁。

国家相关规定对于脑机接口技术的规范发展起着至关重要的指导作用。在数据采集环节，严格遵循国家关于人体受试者保护的法规，确保在采集脑机接口数据时，充分尊重受试者的知情权、隐私权和自主决定权，保障其合法权益不受侵害。同时，符合数据安全相关法律要求，从源头上确保数据的安全性

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和可靠性。在数据存储方面，依据国家对于信息存储安全的标准，采用先进的技术手段和管理措施，防止数据被非法获取、篡改或滥用，维护数据的必威体育官网网址性、完整性和可用性。

本标准的制定正是基于这样的背景，旨在为脑机接口数据的采集与存储提供一套全面、系统、科学且符合国家相关规定的规范。通过明确数据采集的方法、流程、设备要求以及存储的格式、介质、安全防护等关键要素，统一行业内的数据管理标准，有效解决当前存在的问题，推动脑机接口技术朝着更加规范、健康、可持续的方向发展。这不仅有助于提高脑机接口数据的质量和可用性，降低数据管理成本，促进科研成果的高效转化与应用，还将进一步增强我国在脑机接口技术领域的国际竞争力，为全球脑机接口产业的发展贡献中国智慧和中国方案。

二、规范性引用文件

下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T22239-2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T35273-2020信息安全技术个人信息安全规范

ISO8601:2019数据元和交换格式-信息交换-日期和时间的表示

三、术语和定义

1.脑机接口Brain-ComputerInterface（BCI）

在生物大脑与外部设备或环境之间建立起的一种实时通讯与控制系统，实现大脑与外部设备的直接交互。该技术通过信号采集设备从大脑皮质采集脑电信号，经过放大、滤波、转化等处理过程，转化为计算机可识别的信号，再经预处理、特征提取和模式识别等步骤，最终转化为控制外部设备的指令。例如，瘫痪患者可通过脑机接口，将大脑意图转化为指令，控制机械手臂完成抓握动作。

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2.数据采集DataAcquisition

从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，并将其传输到上位机进行分析和处理的过程。在脑机接口领域，数据采集主要针对大脑产生的各类电信号、生理信号等。如利用电极帽采集大脑头皮表面的脑电信号，通过功能磁共振成像（fMRI）设备获取大脑的血氧水平依赖信号（BOLD），这些信号反映了大脑的活动状态和功能信息。

3.数据存储DataStorage

将采集到的数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储介质上的过程。存储的数据应能在需要时进行访问、检索和使用，以满足后续分析、研究和应用的需求。在脑机接口数据存储中，会涉及到多种存储介质和方式，如硬盘、固态硬盘、云存储等。例如，研究机构将大量的脑电数据存储在本地的数据中心硬盘阵列中，