ISOIEC 86632025 信息技术 脑机接口 词汇标准立项发展报告

信息技术脑机接口词汇标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InformationTechnology–Brain-computerInterfaces–Vocabulary摘要脑机接口（Brain-computerInterface,BCI）技术是当代信息科学、神经科学与医学工程交叉融合的前沿领域，其发展对于推动人机交互范式变革、助力神经疾病诊疗和拓展人类感知与行动能力具有重大战略意义。随着全球范围内脑机接口技术研发的快速推进和产业化进程的加速，术语定义不统一、概念体系不协调等问题日益凸显，已成为制约技术交流、产品互操作性和标准化测试评估的关键瓶颈。在此背景下，国际标准化组织（ISO）与国际电工委员会（IEC）联合发布了ISO/IEC8663:2025《信息技术脑机接口词汇》国际标准。本报告对该标准的立项背景、研制过程、主要内容和技术要点进行了全面阐述。报告系统梳理了脑机接口领域术语标准化的迫切需求和国际标准化工作进展，详细解析了标准所确立的术语分类框架、核心术语定义及其技术内涵，并深入分析了该标准对脑机接口技术研发、产业应用和国际合作的深远影响。本报告指出，ISO/IEC8663:2025作为全球首个脑机接口领域的国际术语标准，填补了该领域基础性标准的空白，为后续数据格式、接口协议、安全要求和评测方法等系列标准的制定奠定了重要基础，对促进全球脑机接口技术创新和产业健康发展具有里程碑式意义。关键词：脑机接口；术语标准；国际标准；ISO/IEC8663；标准化；词汇；人机交互；神经工程一、引言脑机接口技术旨在建立大脑与外部设备之间不依赖外周神经和肌肉组织的直接信息交互通道，是当前全球科技竞争的焦点领域之一。近年来，随着神经信号采集技术、人工智能算法和微电子器件的快速发展，脑机接口技术已从实验室基础研究逐步迈向临床医疗、康复工程、智能控制和消费电子等多场景应用。美国、欧盟、中国等主要经济体纷纷将脑机接口纳入国家科技发展战略，投入大量资源推动相关技术研发和产业化部署。然而，脑机接口技术的高度交叉性和快速演进特征使得该领域内的术语使用长期处于较为混乱的状态。不同研究团队、不同技术路线在描述同一概念时往往采用不同表述，甚至同一术语在不同语境下承载着截然不同的技术内涵。这种术语层面的不一致性严重制约了跨团队研究成果的比对验证、跨平台系统间的互联互通以及国际学术交流与技术合作的深度开展。此外，术语定义的歧义也可能引发安全性和伦理治理方面的潜在风险，影响监管机构对脑机接口产品和服务的审评判定。在此背景下，制定统一的脑机接口国际术语标准成为全球产业界和学术界的共同呼声。ISO/IECJTC1（信息技术标准化联合技术委员会）下属的SC43（脑机接口分技术委员会）自成立以来，便将该标准的研制列为优先工作事项。经过多轮国际讨论、草案编制和投票评审，ISO/IEC8663:2025《信息技术脑机接口词汇》于2025年9月25日正式发布，标志着脑机接口标准化工作迈出了具有开创性意义的第一步。本报告将对该标准的研制背景、主要内容、技术要点及产业影响进行全面深入的解析。二、标准立项背景与研制历程2.1脑机接口技术发展态势与标准化需求脑机接口技术的概念最早可追溯至20世纪70年代，但受限于神经信号解析能力和计算资源的不足，长期处于缓慢发展期。进入21世纪后，随着深度学习算法在神经信号解码中的成功应用、高性能低功耗生物电采集芯片的不断突破，以及柔性电极等新型传感器材料的涌现，脑机接口技术进入了加速发展的新阶段。目前，脑机接口技术已在多个应用方向取得了令人瞩目的进展。在医疗健康领域，基于运动想象的脑机接口系统可帮助脊髓损伤患者控制外部机械臂或轮椅，改善其运动功能和生活质量；基于视觉诱发电位的脑机接口系统已用于渐冻症（ALS）等严重运动障碍患者的沟通交流。在神经康复领域，脑机接口结合功能电刺激的闭环康复训练策略对脑卒中后运动功能重建显示出良好疗效。在增强智能领域，脑机接口与虚拟现实、增强现实技术的融合开辟了沉浸式交互的新维度。此外，非侵入式脑机接口也已逐步进入消费级市场，应用于注意力监测、疲劳检测、睡眠管理和教育训练等场景。技术的蓬勃发展和应用的持续拓展对标准化工作提出了迫切需求。首先，脑机接口系统的研发涉及电极/传感器、信号采集与放大、预处理、特征提取、模式识别、设备控制、反馈呈现等多个技术环节，各环节之间的接口定义和数据格式亟需标准化。其次，脑机接口系统的性能评价涉及信息传输速率（ITR）、分类准确率、系统时延等多项指标，缺乏统一的评测标准将导致不同系统的性能难以横向比较。第三，脑机接口涉及神经数据的隐私保护和伦理安全等特殊问题，需要通过标准予以规范和引导。而上述一系列标准的制定，均以术语标准的先行确立为基本前提。2.2国际标准化组织架构与工作进展在国际标准化层面，脑机接口领域的标准化工作主要由ISO/IECJTC1/SC43（脑机接口分技术委员会）承担。SC43成立于2023年，其成立本身即体现了国际标准化界对脑机接口技术战略地位的高度认可。中国在该分技术委员会的成立和运作中发挥了积极的推动和引领作用，是该领域的国际标准化重要参与力量。SC43的工作范围涵盖脑机接口领域的标准化，包括术语、数据格式、接口协议、参考架构、测试与评估方法、安全性与隐私保护等方面。目前，SC43下设多个工作组和咨询组，分别负责术语定义、应用场景识别、用例收集、伦理与社会问题研究等专项工作。在SC43的组织协调下，各项脑机接口标准的研制工作正在有序推进，其中术语标准因其基础性和先导性被置于最优先的研制序列。ISO/IEC8663:2025的研制过程经历了完备的国际标准制定程序。在提案阶段，来自多个国家的专家充分论证了标准的必要性和可行性，明确了标准的适用范围和基本框架。在起草阶段，各国专家通过多轮远程会议和书面沟通，对术语条目逐一进行审议，充分考虑了不同技术路线和不同应用场景对术语定义的需求。在委员会草案（CD）和国际标准草案（DIS）投票阶段，各国国家体积极反馈修改意见，标准文本得到了持续完善。最终，该标准以高赞成率通过最终国际标准草案（FDIS）投票，于2025年9月25日正式发布实施。三、标准主要内容解析3.1标准定位与适用范围ISO/IEC8663:2025作为脑机接口领域的首个基础性国际标准，其定位在于为脑机接口领域提供统一的术语和定义基础。标准确立了脑机接口领域核心概念的中性、无偏的定义框架，适用于脑机接口系统的研究开发、测试评估、生产制造、临床应用和监督管理等各个环节。该标准的适用对象涵盖了脑机接口技术的研究人员、工程技术人员、临床医师、监管人员、标准化工作者以及相关产品和服务的使用者。在标准边界的界定方面，该标准明确将"脑机接口"限定为在大脑与外部设备之间建立直接信息交互通路的系统，强调其"不依赖外周神经和肌肉组织"的本质特征。这一界定有助于将脑机接口系统与传统的肌电控制、眼动追踪、语音识别等其他类型的人机交互方式进行明确区分。3.2术语框架体系ISO/IEC8663:2025建立了一套系统的术语分类框架，按照概念层次将脑机接口领域的核心术语划分为若干逻辑相关的类别。这一分类框架参考了国际标准化的通用方法论，并结合了脑机接口技术自身的特点。标准中的术语按照其技术内涵被归类到以下主要方面：在系统与架构层面，标准定义了"脑机接口"系统整体架构相关的核心概念，明确了系统各组件的功能边界和相互关系的术语基础。在信号采集与处理层面，标准涵盖了神经信号类型（如脑电、皮层脑电、局部场电位、神经元锋电位等）、信号采集方式（如侵入式、非侵入式、半侵入式）、信号处理流程（如预处理、伪迹去除、特征提取、模式识别等）等方面的关键术语。在交互模式与控制层面，标准定义了脑机接口的运行范式（如运动想象、P300、稳态视觉诱发电位等）和控制模式（如同步/异步控制、离散/连续控制等）相关术语。在性能评价层面，标准涉及信息传输速率、分类准确率、系统时延等评价指标的定义。此外，标准还包含部分与脑机接口应用场景相关的术语，以支持不同应用领域之间的沟通和比较。3.3关键技术术语定义ISO/IEC8663:2025对所收录的关键术语给出了精确、可操作的定义，以下列举部分具有代表性的术语定义要点：脑机接口（brain-computerinterface,BCI）：标准将该核心术语定义为一种在大脑与外部设备之间建立的不依赖于外周神经和肌肉组织的直接信息交互系统。这一定义既强调了"直接交互"这一本质特征，也明确了脑机接口区别于其他辅助交互技术的边界。侵入式脑机接口（invasiveBCI）：指通过外科手术将电极等传感器植入大脑皮层内部或皮层表面，以采集神经信号的脑机接口系统。标准同时定义了非侵入式脑机接口（non-invasiveBCI）和半侵入式脑机接口（semi-invasiveBCI），形成了按侵入程度划分的完整概念体系。神经信号（neuralsignal）：标准对脑机接口系统所采集和处理的各类神经电生理信号进行了系统定义，包括脑电图、皮层脑电图、局部场电位和动作电位等，并明确了各类信号的物理特性和采集位置特征。脑机接口范式（BCIparadigm）：指脑机接口系统所采用的信息编码和交互策略，如运动想象、P300电位、稳态视觉诱发电位等。标准对常用范式给出了明确的定义和适用场景说明。信息传输速率（informationtransferrate,ITR）：用于定量评价脑机接口系统信息交互效率的核心指标，标准明确了其基于Wolpaw经典公式的计算方法，为系统性能的横向比较提供了统一的量化依据。3.4标准的技术特点与创新点ISO/IEC8663:2025在制定过程中体现了若干突出的技术特点。其一，标准秉持技术中立性原则，在术语定义中避免偏向任何特定技术路线或商业方案，为不同技术路径的公平竞争和持续演进保留了充分空间。其二，标准高度重视与相邻领域既有国际标准术语体系的兼容性，在定义脑机接口相关术语时充分参考和引用了ISO/IECJTC1其他分技术委员会以及ISO/TC215（健康信息学）等兄弟委员会已发布的术语标准，以避免概念冲突和重复定义，最大限度降低术语不一致带来的潜在成本。其三，标准在术语定义中融入了对安全性和伦理性考量的支持，为神经数据隐私保护等特殊问题提供了术语层面的基础支撑。其四，标准的编写采用了ISO/IEC导则中关于术语标准制定的规范化方法，确保术语条目的严谨性和一致性。四、主要参与单位介绍在本标准的研制过程中，全球多个国家的标准化机构和学术组织发挥了重要作用。其中，中国电子技术标准化研究院作为中国在ISO/IECJTC1/SC43的国内技术对口单位和国家脑机接口标准化工作的核心支撑机构，深度参与了ISO/IEC8663:2025的提案、起草和评审全过程，贡献了大量术语条目和定义内容的中国方案。中国电子技术标准化研究院（CESI，原电子工业部标准化研究所）创建于1963年，是工业和信息化部直属的从事电子信息技术领域标准化研究的国家级科研机构，也是中国电子信息技术标准化领域的核心支撑单位。该研究院长期承担国际电工委员会（IEC）和/or国际标准化组织（ISO）多项TC/SC的国内技术对口管理工作，在信息技术、人工智能、脑机接口、物联网、大数据等前沿领域标准化的战略研究、标准研制、试验验证和推广应用方面具有丰富经验和深厚积累。五、标准实施意义与未来展望5.1对产业发展的引领作用ISO/IEC8663:2025的发布对全球脑机接口产业发展具有深远的引领作用。首先，统一的术语体系为脑机接口产品的设计开发、测试检验和市场准入提供了共同语言，有助于消除因术语歧义导致的技术壁垒和贸易障碍，促进脑机接口产品和服务的跨境流通。其次，标准的实施有助于规范脑机接口系统性能的测量和表达方式，使不同厂商产品之间的性能比较更加透明和公平，为用户的选型决策提供可靠参考依据。第三，统一的术语基础也为脑机接口领域的知识产权保护和标准必要专利认定提供了清晰的语义边界，有利于构建健康有序的创新生态。5.2对科研与临床实践的支撑作用在科学研究层面，该标准的实施将显著改善脑机接口研究结果的跨团队可比性和可复现性。研究人员可依照统一的术语规范描述其系统构成、实验范式和性能结果，从而降低文献理解和结果比对中因概念不一致而产生的歧义风险。在临床应用层面，统一的术语体系有助于神经科医师、康复治疗师和工程师之间的有效沟通，促进脑机接口技术在临床诊疗路径中的规范化整合，进而提升患者的治疗体验和康复效果。在监管层面，术语的统一也为药品监督管理部门和医疗器械审评机构制定脑机接口相关产品的审评指南提供了概念基础。5.3后续标准体系构建展望ISO/IEC8663:2025作为脑机接口标准体系的基石，其发布标志着脑机接口国际标准化工作全面展开的新阶段。展望未来，在术语标准的基础上，SC43及其他相关标准化组织将持续推进以下方向的标准化工作：一是脑机接口数据格式标准，统一神经信号采集数据的格式和元数据描述，促进数据共享和互操作；二是脑机接口接口协议标准，规范脑机接口系统各组件之间的通信接口和数据交换方式；三是脑机接口性能评测标准，建立统一的评测指标体系、测试流程和基准数据集；四是脑机接口安全要求标准，涵盖电气安全、神经组织安全性、数据安全和隐私保护等方面；五是脑机接口伦理指南，为技术研发和