世界主要生理数据库（心电为主）

 

世界主要心电数据库简介

发论文常用生理数据汇总PhysioBank Databases

https://physionet.org/physiobank/database/ 

 

 

 

以下是心电主要的常用的数据库：

目前国际上最重要的，具有权威性的心电数据库有四个：美国麻省理工学院与Beth Israel医院联合建立的MIT-BIH心电数据库；美国心脏学会的AHA心律失常心电数据库；欧盟的CSE心电数据库和欧盟ST-T心电数据库。除此之外国际上被广泛认可的还有Sudden Cardiac DeathHolter Database，PTB Diagnostic ECG Database，PAF Prediction ChallengeDatabase等心电数据库。

 

一、数据库介绍

 

美国的MIT-BIH心电数据库

美国的MIT-BIH心电数据库是目前在国际上应用最多的数据库，由很多子数据库组成，每个子数据库包含某类特定类型的心电记录，其中应用的最多的是MIT-BIT心律不齐数据库和MIT-BIT QT数据库。自1999年，在美国国家研究资源中心和国家健康研究院的支持下，他们将该数据库公开到了Internet上，整个MIT-BIT数据库的所有数据都可以免费下载和使用，国内外许多心电方面的研究都是基于该数据库的，使用该数据库作为实验数据的来源和各类识别算法的检测标准。

其包括：MIT-BIH Arrhythmia Database、MIT-BIH Noise Stress Test Database、MIT-BIH Atrial Fibrillation Database、MIT-BIH ECG Compression Test Database、MIT-BIH Long-Term Database、MIT-BIH Malignant Ventricular Arrhythmia Database、MIT-BIH Normal Sinus Rhythm Database、MIT-BIH ST Change Database、MIT-BIH Supraventricular Arrhythmia Database

 

部分子库的参数：

MIT-BIH Arrhythmia Database

诊断：  Arrhythmia

采样率：360 Hz

分辨率：11 bit

导联：2

每段数据持续时间：30 min

储存格式：Format 212

MIT-BIH ST Change Database

诊断： Recorded during exercise stress tests and which exhibit transient ST depression

采样率：360 Hz

分辨率：12 bit

导联：2

每段数据持续时间：varying lengths

储存格式：Format 212

MIT-BIH Atrial Fibrillation Database

诊断： Atrial fibrillation (mostly paroxysmal)

采样率：250 Hz

分辨率：12 bit

导联：2

每段数据持续时间：10 h

储存格式：Format 212

 

网址：http://ecg.mit.edu/

 

 

AHA心律失常心电数据库

由美国国家心肺及血液研究院资助的美国心脏协会(American HeartAssociation,AHA)开发了AHA心律失常心电数据库，该数据库的开发目的是评价室性心律不齐探测器的检测效果。

 

诊断：

No ventricular ectopy (records 1001 through 1010)

Isolated unifocal PVCs (records 2001 through 2010)

Isolated multifocal PVCs (records 3001 through 3010)

Ventricular bi- and trigeminy (records 4001 through 4010)

R-on-T PVCs (records 5001 through 5010)

Ventricular couplets (records 6001 through 6010)

Ventricular tachycardia (records 7001 through 7010)

Ventricular flutter/fibrillation (records 8001 through 8010)

 

采样率：250 Hz

分辨率：12 bit

 

网址：https://www.ecri.org/Pages/default.aspx

 

 

欧盟CSE数据库

欧盟的CSE(Common Standards for Electrocardiography，心电图通用标准)心电数据库包含1000例短时间的心电记录，采用12或15导联，主要开发目的是用于评价心电图自动分析仪的性能。

 

e-mail: Paul.Rubel@insa-lyon.fr

 

欧盟ST-T数据库

欧盟的ST-T数据库是由欧洲心脏病学会(European Society ofCardiology)开发的，用于评价ST段和T波检测算法性能的数据库。

 

诊断： Myocardial ischemia was diagnosed or suspected for each subject. Additional selection criteria were established in order to obtain a representative selection of ECG abnormalities in the database, including baseline ST segment displacement resulting from conditions such as hypertension, ventricular dyskinesia, and effects of medication.

采样率：250 Hz

分辨率：12 bit

导联：2

每段数据持续时间：2 h

储存格式：Format 212

 

网址：http://www.escardio.org/Pages/index.aspx

 

 

 

心脏性猝死动态心电数据库

据估计,在世界范围内，每年有400000人,还有上百万的儿童猝死，所以PhysioNet举行了心脏性猝死的数据库建设，支持和刺激这一重要领域的电生理研究。

 

诊断：  18 patients with underlying sinus rhythm (4 with intermittent pacing), 1 who was continuously paced, and 4 with atrial fibrillation. All patients had a sustained ventricular tachyarrhythmia, and most had an actual cardiac arrest.

采样率：250 Hz

分辨率：12 bit

导联：2

每段数据持续时间：30 min

储存格式：Format 212

 

网址：http://physionet.org/physiobank/database/sddb/

 

 

PTB 心电诊断数据库：

德国国家计量署提供的数字化心电数据库，其目的在于算法标准的研究与教学。数据来自柏林的本杰明富兰克林医学大学的心脏内科。

 

诊断：

Diagnostic class	Number of subjects
Myocardial infarction	148
Cardiomyopathy/Heart failure	18
Bundle branch block	15
Dysrhythmia	14
Myocardial hypertrophy	7
Valvular heart disease	6
Myocarditis	4
Miscellaneous	4
Healthy controls	52

 

 

采样率：1000Hz

分辨率：16 bit （± 16.384 mV）

导联：16（14 通道心电信号,1通道呼吸,1通道电压）

每段数据持续时间：varying lengths（大多2 min）

储存格式：Format 16

 

网址：http://www.ptb.de/

 

PAF 预测挑战数据库

The PAF Prediction Challenge Database来自2001年针对自动预测阵发性心房纤颤/颤振（predicting paroxysmal atrial fibrillation , PAF）的开放性竞赛。竞赛的意义是刺激并促进美国在这个重大临床问题上的探索和培养友好竞争和广泛合作的环境。

 

诊断： paroxysmal atrial fibrillation

采样率：128Hz

分辨率：16 bit

导联：2

每段数据持续时间：5 min / 30 min

储存格式：Format 16

 

网址：http://physionet.org/challenge/2001/

 

 

二、数据的下载与识读

 

关于下载

除AHA心律失常心电数据库和欧盟CSE数据库需要购买外，其他所有上述数据库皆可以从PhysioNet网站（http://physionet.org/physiobank/database/）上自由下载。AHA心律失常心电数据库在PhysioNet网站和其官方网站（https://www.ecri.org/Products/Pages/AHA_ ECG_DVD.aspx）上分别可以下载2组样例。

 

关于识读

以上数据库数据共分两种保存格式，即WFDB signal files Format 212和WFDB signal files Format 16，具体编码方式可参加PhysioNet网站上的相关介绍（http://physionet.org/physiotools/wag/signal-5.htm）。

PhysioNet提供了一个简单方便的网页版转换工具PhysioBank ATM（http://physionet.org/cgi-bin/atm/ATM），可以直接从各个数据库提取数据，并自动按要求转化为MATLAB需要的.mat格式或其他所需格式。