MIT-BIH心律失常数据库详解.docx
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33EFDC3333F3E233F54F3E333F5DAE333EFDB3333F3EO33F1F3E333F6DCE333F1DE3333F3E133FOqF3E833F6E1E333F2E13333FOEO33EFF3E533F8E5E333F2DD3333FODD33F2F3E333F8E1E333F3DC3300000050h00000060hFODA33FOD733EED133EDD333EECF33EDCE33EACC33E8C933E3C933E5C933EBCB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0X3E3。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:ID16ID»3437003FC284E05IC052605052E05340505280539052605YOOOOEB20¥>0>G43B042505240566053005240528052A052805052805IB052k0530052205IE05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0X03（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211eftbund1ebranchb1ockbeat3RRightbund1ebranchb1ockbeat4aAberratedatria1prematurebeat5VPrematureventricu1arcontraction室性早搏6FFusuionofventricu1arandnorma1beat7JNoda1(junctiona1)prematurebeat8AAtria1prematurebeat房性早搏9SPrematureorectopicsupraventricu1arbeat10EVentricu1arescapebeat11jNoda1(junctiona1)escapebeat12/Pacedbeat13QUnc1assifiab1ebeat14Signa1qua1itychange15Notspecified16IIso1atedQRS-Iikeartifact17Notspecified18SSTchange19TT-wavechange20*Systo1e21DDiasto1e注释代码说明22ItCommentannotation23=Measurementannotation24PP-wavepeak25B1eftorrightbund1ebranchb1ock26ANon-conductedpacerspike27tT-wavepeak28+Rythmchange29UU-wavepeak30?1earning31!Ventricu1arf1utterwave32Startofventricu1arf1utter/fibri11ation33Endofventricu1arf1utter/fibri11ation34eAtria1escapebeat35nSupraventricu1arespacebeat36Notspecified37XNon-conductedP-wave(b1ockedAPB)38fFusionofpacedandnorma1beat39CWaveformonset,PQjunction(beginOfQRS)40)Waveformend,JPT(Jpoint,endofQRS)41rR-on-Tprematureventricu1arcontraction
