EDF存储说明

EDF文件的结构：

EDF文件包括【文件头信息】和【数据存储区域】，其中，【文件头信息】又分为两部分，【文件头前半部分】和【文件头后半部分】。EDF头文件信息全部使用ascll表示，头文件中每个功能参数描述均使用固定存储长度，相关信息在存储的时候需要左对齐，剩余未使用的空间使用‘ ’（字符空格）补齐；

【文件头前半部分】该部分共256字节，记录了采集行为的相关信息，主要包括通道数、采集时间、患者信息、数据总量等信息；

【文件头后半部分】它记录了各个通道的相关参数信息，每个通道的相关参数占用256字节

现在我们假设需要存储4个通道的数据，数据通道名称分别是PPG、EEG、ECG、HR，采样频率分别是100Hz、20Hz、3Hz、3Hz，记录时长100秒，存储软件1秒存一次数据。根据这个需求来解释EDF存储格式。

【文件头前半部分】：

8字节ASCII码：数据格式版本（0），目前我是用版本0做的实验，版本0存储的是int16类型，低字节在前。存储其他类型，例如float先修改格式版本。

80字节ASCII码：病人信息标识，这个根据实际需求填写，没有需求可以随便填。

80字节ASCII码：记录标识，这个没研究明白，暂时随便填吧。

8字节ASCII码：记录开始日期，顺序为日.月.年,用“.”隔开，例如2023年6月21日：21.03.2023

8字节ASCII码：记录开始时间,顺序为时.分.秒，格式要求与日期相同

8字节ASCII码：记录头的字节数，此部分记录了文件头数据的总长度，总长度=256+256*通道数量=256+256*4=1280（公式中第一个256是文件头前半部分，第二个256是各个通道的相关参数）

44字节ASCII码：保留

8字节ASCII码：文件中数据记录块数nr，该参数用于解析软件计算edf文件的完整性。

8字节ASCII码：一个数据记录块的记录时间

4字节ASCII码：数据记录的通道数（ns）

【文件头后半部分】:

16字节ASCII码：ns*标识（如 PPG）

16字节ASCII码：ns*标识（如 EEG）

16字节ASCII码：ns*标识（如 ECG）

16字节ASCII码：ns*标识（如 HR）

80 字节ASCII码：传感器类型，如对PPG传感器的一个描述，根据需求写

80 字节ASCII码：传感器类型，如对EEG传感器的一个描述，根据需求写

80 字节ASCII码：传感器类型，如对ECG传感器的一个描述，根据需求写

80 字节ASCII码：传感器类型，如对HR传感器的一个描述，根据需求写

8字节ASCII码：物理信号单位，如mV

8字节ASCII码：物理信号单位，如%

8字节ASCII码：物理信号单位，如BMP

8字节ASCII码：物理信号最小值

8字节ASCII码：物理信号最大值

8字节ASCII码：数字信号最小值，记录数据超过该值设置的大小，EDFbrowser将显示该值，超出部分被削平，其他通道类似

8字节ASCII码：数字信号最小值

8字节ASCII码：数字信号最大值，记录数据超过该值设置的大小，EDFbrowser将显示该值，超出部分被削平，其他通道类似

8字节ASCII码：数字信号最大值

80字节ASCII码：滤波器信息

8字节ASCII码：一个数据记录的采样点数，在一个存储块中本通道的数据个数

32字节ASCII码：保留字节

数字信号最大最小值与物理信号最大最小值控制波形在EDFbrowser中Y轴的显示范围。我们自己做解析软件可能用不到。

【数据存储区域】：

第1块存储数据：PPG波形数据+ EEG波形数据+ECG波形数据+HR波形数据

第n块存储数据：PPG波形数据+ EEG波形数据+ECG波形数据+HR波形数据

最后给出一个基于QT的例程，无论什么语言，明白了存储原理，存储不是问题。

QString edf_appendData(QString data,int total_len)
{
    QString edf_data;
    edf_data.append(data);
    qDebug()<<edf_data<<data.size();
    for(int i=0;i<(total_len-data.size());i++)
    {
        edf_data.append(' ');
    }
    return edf_data;
}

void MainWindow::EDFwriteData(QDataStream &file_write,qint16 *PPG,qint16 *HuXi,qint16 *SPO2,qint16 *HR)
{
    int i;
    for ( i = 0; i < 100; i++)   //PPG每秒100个数，即100Hz
    {
        file_write << PPG[i]; // 写入信号采样值到文件
    }
    for (i = 0; i <20; i++)    //呼吸每秒20个数，即20Hz
    {
        file_write << *(HuXi+i); // 写入信号采样值到文件
        qDebug()<<*(HuXi+i);
    }
    for (i = 0; i <3; i++)    //血氧每秒3个数，即3Hz
    {
        file_write << *(SPO2+i); // 写入信号采样值到文件
    }
    for (i = 0; i <3; i++)  //脉率每秒3个数，即3Hz
    {
        file_write << *(HR+i); // 写入信号采样值到文件
    }
}


void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{


    // 创建并打开EDF文件
    QFile file("exampl.edf");
    if (!file.open(QIODevice::WriteOnly))
    {
        // 文件打开失败处理
        return;
    }
    file.write(edf_appendData("0",8).toUtf8());  //数据格式版本
    file.write(edf_appendData("test",80).toUtf8());  //病人信息标识
    file.write(edf_appendData("112233",80).toUtf8());  //记录标识
    file.write(edf_appendData("23.04.21",8).toUtf8());        //记录开始日期,用.分割，日、月、年
    file.write(edf_appendData("08.30.00",8).toUtf8());        //记录开始时间，用.分割，时分秒
    file.write(edf_appendData("1280",8).toUtf8());        //记录头的字节数 *********计算一下长度********
    file.write(edf_appendData("",44).toUtf8());        //保留字段。
    file.write(edf_appendData("100",8).toUtf8());        //记录块数 如果1秒为一个记录块，那记录块数就是记录总时间
    file.write(edf_appendData("1",8).toUtf8());          //每个记录块的时间长度（以秒为单位）。
    file.write(edf_appendData("4",4).toUtf8());           //指示EDF文件中的信号通道数量

    file.write(edf_appendData("PPG",16).toUtf8());        //信号通道描述
    file.write(edf_appendData("EEG",16).toUtf8());       //信号通道描述
    file.write(edf_appendData("ECG",16).toUtf8());       //信号通道描述
    file.write(edf_appendData("HR",16).toUtf8());         //信号通道描述

    file.write(edf_appendData("Private Edition",80).toUtf8());  //传感器类型，即对传感器的描述
    file.write(edf_appendData("+1Kpa~-1Kpa",80).toUtf8());  //传感器类型，即对传感器的描述
    file.write(edf_appendData("XueYang",80).toUtf8());  //传感器类型，即对传感器的描述
    file.write(edf_appendData("MaiLv",80).toUtf8());  //传感器类型，即对传感器的描述

    file.write(edf_appendData("mV",8).toUtf8());        //信号通道单位
    file.write(edf_appendData("Kpa",8).toUtf8());        //信号通道单位
    file.write(edf_appendData("%",8).toUtf8());        //信号通道单位
    file.write(edf_appendData("BPM",8).toUtf8());        //信号通道单位

    file.write(edf_appendData("0",8).toUtf8());        //每个信号通道的物理最小值
    file.write(edf_appendData("0",8).toUtf8());        //每个信号通道的物理最小值
    file.write(edf_appendData("0",8).toUtf8());        //每个信号通道的物理最小值
    file.write(edf_appendData("0",8).toUtf8());        //每个信号通道的物理最小值

    file.write(edf_appendData("1000",8).toUtf8());        //每个信号通道的物理最大值
    file.write(edf_appendData("1000",8).toUtf8());        //每个信号通道的物理最大值
    file.write(edf_appendData("1000",8).toUtf8());        //每个信号通道的物理最大值
    file.write(edf_appendData("1000",8).toUtf8());        //每个信号通道的物理最大值

    file.write(edf_appendData("0",8).toUtf8());        //每个信号通道的数字最小值。
    file.write(edf_appendData("0",8).toUtf8());        //每个信号通道的数字最小值。
    file.write(edf_appendData("0",8).toUtf8());        //每个信号通道的数字最小值。
    file.write(edf_appendData("0",8).toUtf8());        //每个信号通道的数字最小值。

    file.write(edf_appendData("1000",8).toUtf8());        //每个信号通道的数字最大值。
    file.write(edf_appendData("1000",8).toUtf8());        //每个信号通道的数字最大值。
    file.write(edf_appendData("1000",8).toUtf8());        //每个信号通道的数字最大值。
    file.write(edf_appendData("1000",8).toUtf8());        //每个信号通道的数字最大值。

    file.write(edf_appendData("LV BO QI 10Hz",80).toUtf8()); //滤波器信息
    file.write(edf_appendData("LV BO QI 20Hz",80).toUtf8()); //滤波器信息
    file.write(edf_appendData("LV BO QI 20Hz",80).toUtf8()); //滤波器信息
    file.write(edf_appendData("LV BO QI 20Hz",80).toUtf8()); //滤波器信息

    file.write(edf_appendData("100",8).toUtf8());       //一个数据记录块的采样点数
    file.write(edf_appendData("20",8).toUtf8());       //一个数据记录块的采样点数
    file.write(edf_appendData("3",8).toUtf8());       //一个数据记录块的采样点数
    file.write(edf_appendData("3",8).toUtf8());       //一个数据记录块的采样点数

    file.write(edf_appendData("",32).toUtf8());        //保留字段。
    file.write(edf_appendData("",32).toUtf8());        //保留字段。
    file.write(edf_appendData("",32).toUtf8());        //保留字段。
    file.write(edf_appendData("",32).toUtf8());        //保留字段。


    // 创建并写入EDF文件头部
    QDataStream out(&file);
    out.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian); // 根据EDF文件规范，设置字节顺序  设置大小端

    qint16 PPG_Buf[100]={0},HuXi_Buf[20]={0},SPO2_Buf[3]={0},HR_Buf[3]={0};
    HR_Buf[0]=1;HR_Buf[1]=20;HR_Buf[2]=30;
    for(int i=0;i<100;i++)
        PPG_Buf[i]=i;
    for(int i=0;i<20;i++)
        HuXi_Buf[i]=i;
    for(int i=0;i<3;i++)
        SPO2_Buf[i]=i;
    for(int i=0;i<3;i++)
        HR_Buf[i]=i*10;

    for (int i = 0;i<100;i++)
    {
       EDFwriteData(out,PPG_Buf,HuXi_Buf,SPO2_Buf,HR_Buf);
    }


    // 关闭文件
    file.close();
}

Edf文件对字段长度要求非常严格，错一点都不行

水平有限，如有疏漏、错误，还望海涵。

posted @ 2023-06-21 16:05 90后大叔666 阅读(169) 评论(0) 编辑收藏举报

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