MIT心律失常数据库数据格式解析.doc

MIT心律失常数据库数据格式解析MIT心律失常数据库包含两个系列的心电数据， 第一系列即“100”系列，是在4000个24小时的Holter记录中随机挑选的，包含23个数据（100109，111119，121124）；第二系列即“200”系列，是挑选的不太常见但临床上十分重要的心律失常数据，包含25个数据（200203，205，207210，212215，217，219223，228，230234）。其中102，104，107，217为Paced beats，207含有部分VF信号，201203，210，217，219，221222含有AF信号。每个数据持续30分钟，并都有详细的注释。MIT心律失常数据库每一个数据记录包括三个文件，“.hea”、“.dat”和“.atr”。“.hea”为头文件，其由一行或多行ASCII码字符组成。以100.hea为例第一行从左到右分别代表文件名，导联数，采样率，数据点数；第二行从左到右分别代表文件名，存储格式，增益，AD分辨率，ADC零值，导联1第一个值，校验数，数据块大小（0=可以从任意数据块输出，即可以从中间读取任意一段），导联号第三行代表导联2的信息，同第二行以#开始的为注释行，一般说明患者的情况以及用药情况等。“.dat”为数据文件，MIT-BIH数据库中的数据存储格式有Format8、Format16、Format80、Format212、Format310等8种，心律失常数据库统一采用212格式进行存储。“212”格式是针对两个信号的数据库记录，这两个信号的数据交替存储，每三个字节存储两个数据。这两个数据分别采样自信号0和信号1，信号0的采样数据取自第一字节对(16位)的最低12位，信号1的采样数据由第一字节对的剩余4位（作为组成信号1采样数据的12位的高4位）和下一字节的8位（作为组成信号1采样数据的12位的低8位）共同组成。以100.dat为例。按照“212”的格式，从第一字节读起，每三个字节（24 位）表示两个值，第一组为“E3 33 F3”,两个值则分别为0x3E3和0x3F3转换为十进制分别为995和1011，代表的信号幅度分别为4.975mv（995/200，值/增益）和5.055mv，这两个值分别是两个信号的第一采样点，后面依此类推，分别表示了两个信号的采样值。 “.atr”为注释文件，记录了心电专家对相应的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，每一注释的长度占用偶数个字节空间，多数情况下是占用两个字节，多用于在线的注释文件；而AHA格式的每一注释占用16个字节的空间，多用于交换文件的情况。这两种格式的在文件中的区分决定于前两个字节的值，若文件的第一字节不为0或第二字节等于“”(0x5B)或“”(0x5D)，则该文件是以MIT格式存储的，否则是按AHA格式存储的。心律失常数据库采用的MIT格式。MIT格式，每一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位表示了注释类型代码（具体代码见后表），剩余的10位说明了该注释点的发生时间或辅助信息，若为发生时间，其值为该注释点到前一注释点的间隔（对于第一个注释点为从记录开始到该点的间隔），若为辅助信息则说明了附加信息的长度。以100.atr为例。从文件中的第一字节不为0可以判断该文件是以MIT格式存储的。从第一字节开始按照MIT格式进行分析，首先读出16位值0x7012，其高6位的值为0x1C(十进制28)，低10位的值为0x12，该类型代码为28，代表意义是节律变化，发生时间在0.05秒（18/360Hz）；接着读出后面的16位值0xFC03，其高6为的值为0x3F（十进制63），低10位的值为0x03，该类型代码为63，代表的意义是在该16位值后附加了3个（低10位值代表的数）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“28 4E 00 00”；然后再从下一字节读16位值0x043B，其高6位的值为1，低10位的值为0x3B（十进制59），该类型码1代表正常心搏，发生时间为0.213秒（18+59）/360Hz）；依次类推即可读出所有的注释，当读到的16位值为0时，就表示到了文件尾。另，当高6位为十进制59时，读取之后第3个16位的高6位，作为类型代码，读取之后第二个16位+第一个16位*216，作为发生时间；高6位为十进制60，61，62时，继续读下一个16位。采用WFDB转换的AHA数据库atr注释，第一个字节为0，其读取方式同MIT格式一致，可采用相同的方式读取。注释代码说明0No TQRS1NNormal beat2LLeft bundle branch block beat3RRight bundle branch block beat4aAberrated atrial premature beat5VPremature ventricular contraction6FFusuion of ventricular and normal beat7JNodal (junctional) premature beat8AAtrial premature beat9SPremature or ectopic supraventricular beat10EVentricular escape beat11jNodal (junctional) escape beat12/Paced beat13QUnclassifiable beat14Signal quality change15Not specified16|Isolated QRS-like artifact17Not specified18sST change19TT-wave change20*Systole21DDiastole22Comment annotation23=Measurement annotation24pP-wave peak25BLeft or right bundle branch block26Non-conducted pacer spike27tT-wave peak28+Rythm change29uU-wave peak30?Learning31!Ventricular flutter wave32Start of ventricular flutter/fibrillation33End of ventricular flutter/fibrillation34eAtrial escape beat35nSupraventricular espace beat36Not specified37xNon-conducted P-wave (blocked APB)38fFusion of