ICS35.020 CCSL67 中华人民共和国国家标准 GB/T47127—2026 信息技术 脑机接口 多模态数据格式 Informationtechnology—Brain-computerinterfaces—Multi-modaldataformat 2026-01-28发布 2026-08-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 缩略语 2 …………………………………………………………………………………………………… 5 总体结构 3 ………………………………………………………………………………………………… 6 目录结构 3 ………………………………………………………………………………………………… 6.1 概述 3 ………………………………………………………………………………………………… 6.2 目录命名规则 4 ……………………………………………………………………………………… 7 数据文件 4 ………………………………………………………………………………………………… 7.1 概述 4 ………………………………………………………………………………………………… 7.2 数据集元数据文件 4 ………………………………………………………………………………… 7.3 被试者元数据文件 5 ………………………………………………………………………………… 7.4 会话元数据文件 5 …………………………………………………………………………………… 7.5 信号记录数据文件与模态元数据文件 6 …………………………………………………………… 7.6 事件元数据文件 14 …………………………………………………………………………………… 参考文献 16 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T47127—2026前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归口。 本文件起草单位:浙江大学、中国电子技术标准化研究院、南湖脑机交叉研究院、杭州电子科技大 学、华南师范大学、天津大学、中国科学技术大学、北京邮电大学、北京机械设备研究所、人工智能与数字 经济广东省实验室(广州)、杭州青石永隽医疗设备有限公司、杭州暖芯迦电子科技有限公司、电子科技 大学、上海大学、中国信息通信研究院、中移(杭州)信息技术有限公司、北京芯智达神经技术有限公司、 浙江强脑科技有限公司、中国医学科学院生物医学工程研究所、之江实验室、博睿康技术(上海)股份有 限公司、上海交通大学、浙江诺尔康神经电子科技股份有限公司、杭州荣脑科技有限公司、哈尔滨工程 大学。 本文件主要起草人:潘纲、李楠、刘贤刚、范科峰、董建、余云涛、王跃明、张韶岷、孔万增、潘家辉、 明东、陈勋、杨晨、张利剑、李远清、李响、孙煜、姚林、孙文静、崔兵、张建海、杨雨潇、郝耀耀、常远、肖君、 赵莎、祁玉、郑能干、肖晓琳、刘爱萍、朱江、秦云、杨帮华、梁栗炎、汪柳青、谢珏、阿迪斯、蒲江波、黄丹丹、 胥红来、吴瑞佳、黄穗、董树荣、徐丽。 ⅢGB/T47127—2026引 言 脑机接口(Brain-computerinterfaces,BCI)是近年来迅速发展的前沿交叉技术,在神经康复、人机 交互、智能控制等多个领域展现出广泛的应用前景。多种脑信号采集技术,如脑电图(EEG)、脑磁图 (MEG)、功能性近红外光谱(fNIRS)、功能性磁共振成像(fMRI)、颅内脑电图(iEEG)和微电极电生理 (uEphys),为深入理解大脑活动提供了关键支撑,并构成脑机接口系统的重要基础。 然而,目前各类脑信号采集技术在数据结构、元数据描述及文件组织方式上缺乏统一规范,导致数 据结构异构、互操作性差、复用成本高,不利于跨系统、跨机构的数据共享与协作,也限制了脑机接口技 术的规模化发展。 本文件旨在建立一套统一、可扩展的数据格式规范,适用于来自不同脑信号采集模态的脑机接口数 据及其相关元数据的表示、存储与管理。该数据格式支持单模态数据的记录,也支持多模态同步采集的 场景。通过定义一致的文件结构、命名规则与元数据字段,本文件将有助于提升数据质量、增强兼容性, 并推动研究机构、系统开发者与数据应用方之间的协同协作。 同时,本文件所规定的数据格式采用模块化、可扩展的框架设计,支持未来对新兴脑机接口采集技 术和数据类型的扩展和补充,能通过补充文档或内容修订持续适应脑机接口领域的发展需求。 ⅣGB/T47127—2026信息技术 脑机接口 多模态数据格式 1 范围 本文件确立了脑机接口多模态数据格式的总体结构,规定了目录层次结构和不同类型数据文件的 内容与命名规范。 本文件适用于单一模态或多模态同步采集的脑机接口数据的存储,涵盖的模态包括脑电图、功能性 近红外光谱、脑磁图、功能性磁共振成像、颅内脑电图、微电极电生理。 2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 脑机接口 brain-computerinterface;BCI;brainmachineinterface;BMI 建立人类或其他动物中枢神经系统与外部软硬件系统间的直接通信连接的系统。 注:脑机接口能实现和外部设备间的单向或双向通信,能用于实现控制和/或反馈。 3.2 数据格式 dataformat 数据的逻辑结构和物理表示的规范化描述。 3.3 模态 modality 用于获取、表达或感知信息的不同形式或通道。 注:在脑机接口领域,模态通常指信号的来源或测量方式。 3.4 脑电图 electroencephalogram;EEG 利用置于指定位置的头皮电极所获取的电压随时间变化的图形记录。 [来源:IEC60050-891:1998[1],891-04-23] 3.5 功能性磁共振成像 functionalmagneticresonanceimaging;fMRI 用于记录流向脑功能区域的血流的脑磁共振成像技术。 注:该技术依赖于脑血流和神经元激活耦合。 3.6 功能性近红外光谱 functionalnear-infraredspectroscopy;fNIRS 使用近红外光进行功能神经成像的光学脑监测技术。 注:功能性近红外光谱通过使用近红外光来测量大脑活动,以估计皮层血流动力学活动,这些活动是对神经活动的 响应。 1GB/T47127—20263.7 脑磁图 magnetoencephalography;MEG 与脑部电活动相关的磁场随时间变化的拓扑记录或图形记录。 [来源:IEC60050-891:1998[1],891-04-27] 3.8 颅内脑电图 intracranialelectroencephalogram;iEEG 利用置于脑部表面或插入脑深部的电报,通过传感器直接记录大脑电活动的电压随时间变化的图 形记录。 注1:将电极铺放在颅内硬脑膜之下的大脑皮层上方或放在颅内硬脑膜上方可获取皮层脑电图(ECoG)信号。 注2:使用深度电极时可获取立体定向脑电图(sEEG)信号。 3.9 局部场电位 localfieldpotential;LFP 从脑部特定区域的一小群神经元记录的脑活动的度量。 注1:局部场电位在脑内部进行测量,它们捕获由局部区域神经元群体活动产生的电位。 注2:与脑电图相比,局部场电位具有更高的保真度并且覆盖的频率范围更广。与神经脉冲相比,局部场电位更 稳定。 3.10 动作电位 actionpotential;AP 神经元细胞膜上突然的、快速的、短暂的、传播性的电极化变化,由细胞膜上电压的快速上升和下降 引起。 注:动作电位也称为脉冲(spike)。 3.11 微电极电生理 microelectrodeelectrophysiology;uEphys 利用布置于脑部特定区域的微型电极所获取的单个神经元或神经元小群体的高时间和空间分辨率 的神经电活动信号。 注:微电极电生理数据通常包含原始连续电信号,经过处理到局部场电位或动作电位等形式的信号。 3.12 数据集 dataset 为特定研究目的获取的一组数据。 3.13 被试者 subject 研究者以研究与分析为目的,获取其相关信息的人或动物。 3.14 会话 session 被试者在特定时间内参与研究活动的过程。 3.15 任务 task 由被试者执行的一组结构化的活动。 3.16 事件 event 在记录过程中特定时刻发生的或者可能被被试者感知到的事情。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 2GB/T47127—2026