非侵入式脑机接口 人体热感觉预测方法
Non-invasive brain-computer interface—Method for predicting human thermal sensation
国家标准项目《非侵入式脑机接口 人体热感觉预测方法 》由 TC7(全国人类工效学标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 中国标准化研究院等 。
基础信息
- 制修订
- 制定
- 项目周期
- 15个月
- 公示开始日期
- 2026-09-20
- 公示截止日期
- 2026-10-20
- 标准类别
- 基础
- 国际标准分类号
- 13.180
- 归口单位
- 全国人类工效学标准化技术委员会
- 执行单位
- 全国人类工效学标准化技术委员会
- 主管部门
- 国家标准委
起草单位
涉及的产品清单
本标准主要规范非侵入式脑电信号人体热感觉预测的实施过程及相关方法,不直接规定具体产品性能指标。 产品及系统方面,涉及非侵入式脑电信号采集设备、脑电数据采集及处理系统、热感觉预测模型及算法模块,以及具备人体热感觉预测功能的相关设备或系统。 过程方面,主要涉及被测环境设置与人体热暴露、受试者信息记录、脑电信号采集、数据质量控制、脑电数据预处理、数据分段与有效数据确定、热感觉预测模型使用、模型验证与性能评价、预测结果输出、数据记录和结果报告等。 服务方面,可涉及基于非侵入式脑电信号的人体热感觉预测技术研发验证、模型性能评价、相关测试及技术咨询等服务。
范围和主要技术内容
本文件规定了基于非侵入式脑电信号预测人体热感觉的方法,包括被测环境与受试者要求、脑电信号采集、数据质量控制与预处理、热感觉预测模型的使用、预测结果输出及报告等。 本文件适用于采用已建立并经验证的热感觉预测模型,基于非侵入式脑电信号开展人体热感觉预测、模型性能评价及相关测试等活动。标准适用场景包括基于脑电信号的人体热感觉预测模型应用与性能测试、相关设备或系统的人体热感觉预测功能研发与测试,以及建筑环境、人居环境和人体热舒适相关研究等。 本文件明确规定,预测结果用于人体热感觉研究、算法性能评价及相关技术开发,不替代人体热感觉主观评价结果,亦不作为个体疾病、生理异常或心理状态的诊断依据。同时,本文件不适用于有创式或植入式脑机接口技术。 主要技术内容包括: (1)总体方法。 建立“被测环境与人体热暴露—脑电信号采集—数据质量控制与预处理—热感觉预测模型使用—预测结果输出与报告”的方法框架,明确热感觉预测过程中输入、输出及主要实施环节。 (2)被测环境与受试者要求。 规定被测环境应与所采用热感觉预测模型的适用范围相匹配,并根据研究目的和模型要求记录空气温度、相对湿度、空气流速、平均辐射温度等相关环境参数;规定受试者基本信息、活动状态、服装条件、热暴露状态及可能影响脑电信号的行为或异常事件等信息的记录要求。 (3)脑电信号采集。 规定脑电采集系统应满足所采用模型对输入数据的要求,明确电极位置、导联配置、采样率、采集频带、参考方式、电极类型、数据分辨率及数据丢失情况等信息的记录要求,并规定脑电数据与环境参数、试验阶段和异常事件等相关信息之间的时间对应要求。本文件不限定具体脑电设备类型、品牌或型号。 (4)数据质量控制与预处理。 规定原始脑电数据在输入热感觉预测模型前应进行质量检查,涵盖通道完整性、信号饱和或截幅、持续无信号、异常幅值、明显运动伪迹、工频干扰和数据缺失等情况;规定脑电数据预处理、异常信号和伪迹处理以及数据分段与有效数据确定等基本要求,并要求记录相关处理方法和关键参数。 (5)热感觉预测模型使用与模型适用性。 规定模型输入、输出、适用人群、适用热环境范围、活动状态、服装条件、预测任务等模型基本信息;规定实际预测时脑电数据处理方法应与模型建立和验证时保持一致或满足模型规定的兼容条件;明确模型不应直接用于超出其已验证适用范围的人群、环境条件或任务,并规定模型版本、唯一标识及建立、验证和性能评价信息的可追溯要求。 (6)模型验证与数据独立性。 规定模型验证时应明确用于模型建立、模型选择和性能评价的数据划分方式;针对跨被试和跨工况泛化预测,明确相应的数据独立性和条件差异说明要求;规定用于最终性能评价的数据不得参与特征筛选、超参数优化、模型参数确定、模型选择或其他模型构建过程,以降低数据泄露导致的模型性能高估风险。 (7)预测结果输出及报告。 规定预测结果的时间信息、数据窗口、输出形式及结果记录要求,明确预测结果与受试者实际主观评价结果的区别;规定测试信息、脑电采集信息、数据处理信息、模型信息、预测结果信息以及模型建立、验证和性能评价信息等报告内容。 (8)资料性附录。 附录A给出热感觉预测模型建立方法示例,包括热感觉主观评价、脑电信号采集、EEG-TSV样本配对、数据处理、特征或表征形成、模型建立、数据划分、模型验证与性能评价以及模型适用范围等内容;附录B给出常用脑电特征和表征方法示例。两个附录均为资料性内容,不对具体试验条件、特征或表征方法及预测算法作出限定。





