MIT-BIH心律失常数据库详解.docx

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1、MrrB1H心律失常数据库详解目录1 .MIT-BIH的数据格式12 .头文件1hea13 .数据文件1dau24 .注释文件.art31.MIT-BIH的数据格式MIT-BIH为了节省文件长度和存储空间，使用了自定义的格式。一个心电记录由三个部分组成：1头文件（.hea）,存储方式是ASC1I字符。2 .数据文件（.dat）,按二进制存储，每三个字节存储两个数，一个数是12位。3 .注释文件（.art）,按二进制存储。2.头文件.hea头文件的内容是由一行或者多行ASCII码字符组成,并且至少包含一个记录行，通常还有信号技术规范行，片段技术规范行（对于多片段数据记录）和信息注释行。记录行从左

2、到右依次记录了信号的名称，片段数（可选），信号数量，采样频率，计数频率（可选），计数基值（可选，与计数频率配合使用并且以圆括号而非空格分隔），每个信号的采样数量，采样开始时间（可选），采样日期（可选），这些字段除了计数频率和计数基值之外都以空格分隔。紧跟记录行的是信号技术规范行，改行主要包含了存储信号的文件名，存储格式，ADC增益，基线值，ADC分辨率，ADC零值，信号初始值等字段。片段技术规范行主要包括记录名称和每信号的采样数两个字段，该行只有在多片段记录的头文件中才有。信息注释行一般在头文件的最后，每行的开头以“#”开始，内容一般是患者的性别、年龄以及患者的用药情况。下面以100.hea为

3、例，文件内容如下:1002360650000100.dat212200111024995-221310M1II100.dat2122001110241011200520V5#69M10851629x1#A1domeIndera1该文件的第一行为记录行，指出该记录为一包含两个采样率为360Hz,每一信号为650000个采样点，采样开始时间和日期没有记录。后面紧跟的两行为信号技术规范行，从上面可以看出，这两个信号都是存储在100.dat文件中，存储格式是每12bit存储一个采样值(既212格式)，ADC增益是200ADCUnits/mV,ADC的分辨率为11位，ADC的零值是1024,在这里基线值

4、没有明确给出，但可以认为它等于ADC的零值1024,两个信号的第一个采样值分别是995和1011,65万个采样点得校验数分别为-22131和20052,输入输出可以以任意尺寸的块来执行，信号描述字段说明了这两个信号分别是修正肢体导联H(M1II)和修正导联V5。文件的最后包含了两行信息注释行，第一行说明了患者的年龄和性别以及记录数据，第二行说明了患者的用药情况。3 .数据文件.datMrrBIH数据库的存储格式是FOrmat8、Format16、Format80、Format212、Format310等8种。具体到某一数据文件的存储格式会在相应的头文件说明，在每一种格式种都是将赖在两个或者多个

5、信号采样得到的数据交替存储。下面就存储格式FOrmat212进行详细介绍：格式212是针对两个信号的数据库记录，我们假定这两个信号分别为信号1和信号2,在.dat文件中这两个信号的采样值交替存储，每三个字节存储两个数据，这两个数据分别是信号1和信号2的采样值，信号1的采样数据由第二个字节的低四位和第一个字节组成，信号2的采样数据由第二个字节的高四位与第三个字节组成。这两个信号的所有数据都是按照这种方式连续存储。F面以100.dat文件为例进行说明:OOOOOOOOhOOOOOO1OhOOOOOO2OhOOOOOO3Oh00000040h甲33EFDC3333F3E233F54F3E333F5D

6、AE333EFDB3333F3EO33F1F3E333F6DCE333F1DE3333F3E133FOqF3E833F6E1E333F2E13333FOEO33EFF3E533F8E5E333F2DD3333FODD33F2F3E333F8E1E333F3DC3300000050h00000060hFODA33FOD733EED133EDD333EECF33EDCE33EACC33E8C933E3C933E5C933EBCB按照“212”格式，从第一个字节开始读起，每三个字节表示两个值，第一组为：“E333F3”,根据信号1是由第二个字节的低四位和第一个字节组成得到信号1的第一个采样值为0X3

7、E3。信号2由第二个字节的剩余4位和第三个字节组成，可得到信号2的第一个采样值0X3F3,转化为十进制分别为995和IO11o后面依次类推，分别表示这两个信号的采样值。4 .注释文件.art注释文件记录了心电专家对相应心电信号的诊断信息，主要有两种格式：MIT格式和AHA格式。MIT格式是一种紧凑型格式,每一注释的长度占偶数个字节的空间，多数情况下是占用两个字节，多用于在线的注释文件。而AHA格式是每一注释信息占用16个字节的空间，多用于交换文件的情况。这两种格式的判别主要取决于前两个字节，若文件的第一个字节不为0或者第二个字节的值等于0X5B/0X5D,则该文件是按照MIT格式存储的，否则是

8、按照AHA格式存储的。下面主要介绍M1T格式：MIT格式每一个注释单元的前两个字节的第一个字节为最低有效位，16位中的最高6位表示注释类型码，剩余的10位说明了该注释点的发生时间或为辅助信息。若为发生时间，其值为该注释点到前一注释点的时间间隔（对于第一个注释点为记录的开始到该点的间隔），若为辅助信息则说明了附加信息的长度。下面以记录100的注释文件IOOart为例进行说明：00000000h:OOOOOO1Oh:00000020h:00000030h:00000040h:ID16ID3437003FC284E05IC052605052E05340505280539052605YOOOOEB20

9、0G43B042505240566053005240528052A052805052805IB052k0530052205IE05牛tIC05IC05IF05ID051705IB0517052005IC05从上图可以看出IOodat文件的第一个字节不为0,可知该文件是以MIT格式存储的。从第一个字节开始按照M1T格式进行分析，首先读出16位的值是0X7012淇中高六位是OXIC（十进制是28）,低十位是0X12（十进制是18）,该类型代码是28,代表的是节律变化，发生时间是在0.05秒（18/360Hz）。接着读出后面的16位是OXFCO3,其中高六位是0X3F（十进制是63）,低十位是0X0

10、3（十进制是3）,该类型代码是63,代表的是在该16值后附加3（低十位值代表的数）个字节的辅助信息，若字节个数为奇数，则再附加一个字节的空值，在本例中就是“284EoOO0”，然后再从下一个字节读取16位的值0X043B淇中高六位是0X01,低十位是0X3B（十进制是59）,该类型代码是1,代表正常心跳，发生时间为0.214秒（18+59）360Hz）,依次类推就可以读出所有注释，当读到16位值为0时就表示到了文件尾。注释代码说明0NoTQRS1NNorma1beat正常心跳211eftbund1ebranchb1ockbeat3RRightbund1ebranchb1ockbeat4aAbe

11、rratedatria1prematurebeat5VPrematureventricu1arcontraction室性早搏6FFusuionofventricu1arandnorma1beat7JNoda1(junctiona1)prematurebeat8AAtria1prematurebeat房性早搏9SPrematureorectopicsupraventricu1arbeat10EVentricu1arescapebeat11jNoda1(junctiona1)escapebeat12/Pacedbeat13QUnc1assifiab1ebeat14Signa1qua1itychan

12、ge15Notspecified16IIso1atedQRS-Iikeartifact17Notspecified18SSTchange19TT-wavechange20*Systo1e21DDiasto1e注释代码说明22ItCommentannotation23=Measurementannotation24PP-wavepeak25B1eftorrightbund1ebranchb1ock26ANon-conductedpacerspike27tT-wavepeak28+Rythmchange29UU-wavepeak30?1earning31!Ventricu1arf1utterwav

13、e32Startofventricu1arf1utter/fibri11ation33Endofventricu1arf1utter/fibri11ation34eAtria1escapebeat35nSupraventricu1arespacebeat36Notspecified37XNon-conductedP-wave(b1ockedAPB)38fFusionofpacedandnorma1beat39CWaveformonset,PQjunction(beginOfQRS)40)Waveformend,JPT(Jpoint,endofQRS)41rR-on-Tprematureventricu1arcontraction