MIT-BIH心律失常数据库目录（译）

来源：https://www.physionet.org/physiobank/database/html/mitdbdir/mitdbdir.htm#toc

哈佛大学麻省理工学院健康科学与技术分校
生物医学工程中心

1. 前言

感谢等等（省略）

2. 介绍

介绍

介绍如何获取数据库 record，并讨论了记录信号的特性。notes 后面是full disclosure图，之后是示例 ECG strips，这些 strips 用来说明每条 record 的显著特征。接下来是每个 record 的重要功能注释，包括受试者的背景信息、药物治疗。最后是 rhythms 和 annotations 表格，总结了数据库的内容，有助于查找具有一组特定特征的记录。

选择标准

MIT-BIH心律失常数据库中包含的ECG的来源是1975年至1979年之间由Beth Israel医院心律失常实验室获得的4000多个长期动态心电图记录。其中约60％的记录来自住院患者。该数据库包含从该集合中随机选择的23条记录（编号从100到124，包括一些数字缺失），以及从同一集合中选择25记录（编号从200到234，包括一些数字，缺失）以包括各种少数随机的Holter录音样本无法很好地代表这种罕见但具有临床意义的现象。48条记录中的每条记录都略超过30分钟。

第一组旨在用作心律失常检测器在常规临床使用中可能遇到的各种波形和伪像的代表性样本。随机数字表用于选择 records，然后选择 records 的半小时片段。仅当两个ECG信号均没有足够质量以供人类专家进行分析时，才排除以这种方式选择的片段。

选择第二组的记录，包括复杂的室性，连接性和室上性心律失常和传导异常。选择这些记录中的几个记录是因为心律，QRS形态变化或信号质量的特征可能会给心律不齐检测器带来很大困难；这些记录在数据库用户中引起了极大的恶名。

受试者为25位年龄在32至89岁之间的男性和22位年龄在23至89岁之间的女性。（记录201和202来自同一男性受试者。）

ECG导联配置

一个通道是改良的肢体导联II (MLII)，通过将电极放置在胸部获得，这是动态心电图记录的标准做法，另一个通道通常是V1(有时是V2、V4或V5，取决于受试者)。

在大多数记录中，上部信号是改良的肢体导联II（MLII），通过将电极放在胸部上获得。下部信号通常是改良的导联V1（有时是V2或V5，有时是V4）；至于上部信号，电极也放在胸部。BIH心律失常实验室通常使用此配置。正常QRS复合体通常在上部信号中突出。下部信号的引导轴可能与平均心脏电轴几乎正交，但是（即正常搏动通常是两相的，并且可能几乎是等电的）。因此，尽管异位搏动通常会更加突出，但是通常很难在较低的信号中辨别出正常搏动（例如，参见记录106）。记录114是一个明显的例外，其信号被反向。由于这种情况在临床实践中偶尔发生，因此应配备心律不齐检测器来处理这种情况。在记录102和104中，由于对患者进行了手术敷料，因此无法使用修饰的肢体导联II。在这些记录中，修改后的导线V5被用作上限信号。

模拟记录和播放.

原始的模拟记录是使用9台Del Mar Avionics 445型两通道记录仪（从A到I）进行的：

Recorder	Records
A	102, 107, 111, 115, 121
B	212
C	203
D	118, 124, 217
E	101, 103, 106, 108, 112, 117, 119, 122, 209, 219, 220, 223, 233
F	104, 109, 123, 205, 207, 210, 215, 221
G	100, 105, 114, 116, 213, 214, 222, 228
H	113, 201, 202, 231
I	200, 230, 232, 234

（不知道哪个记录器用于记录208。）

在数字化过程中，模拟录音在Del Mar Avionics 660型设备上播放。用于记录112、115到124、205、220、223和230到234的模拟磁带被实时回放和数字化；其余部分则使用特制的660型号绞盘实时播放。对于某些模拟记录器，发现两个信号之间的时滞高达40毫秒。除了由于记录器和播放单元上的磁头方向上的微小差异导致的固定偏斜外，在录制或播放期间，磁带的微观垂直摆动都会产生可变的偏斜，在大小到固定偏斜。

较小的磁带速度变化不会对典型的心律不齐检测器造成问题。在低速播放过程中很难避免磁带粘连或打滑，并且记录了几段磁带打滑现象并用注释注释进行了标记。应该在心率变异性研究的背景下仔细研究哇和颤振，因为在这些记录中不可能进行颤振补偿。已经发现了许多频域伪像，它们与记录器和回放单元的特定机械组件有关：

Frequency (Hz)	Source
0.042	Recorder pressure wheel
0.083	Playback unit capstan (for twice real-time playback)
0.090	Recorder capstan
0.167	Playback unit capstan (for real-time playback)
0.18-0.10	Takeup reel (frequency decreases over time)
0.20-0.36	Supply reel (frequency increases over time)

到目前为止，这些伪像中最重要的是实时回放的录音中的0.167 Hz伪像。第二大是0.090 Hz伪影；实时回放两次的录音中的0.083 Hz伪像与0.090 Hz伪像的大小大致相同。0.042 Hz的伪影幅度要低得多。与传动系统相关的其他频率（0.42 Hz，1.96 Hz，9.1 Hz和42 Hz）不会显示为明显的伪影。表中列出的最后两个工件的频率取决于供纸卷轴和收纸卷轴上的磁带数量。与卷纸收纸器相比，供纸卷纸会导致更明显的伪影。供电卷盘产生的其他频域伪像出现在0.10-0.18 Hz和0.30-0.54 Hz频带中。

48个记录中的四个（102、104、107和217）包括 paced beats。原始的模拟记录不能以足够的保真度表示起搏器伪影，以使它们只能通过脉冲幅度（或压摆率）和持续时间（通常用于实时处理的方法）来识别。数据库记录以足够的保真度复制模拟记录，以允许使用为磁带分析而设计的起搏器伪影检测器。

数字化

回放单元的模拟输出经过滤波，以限制模数转换器（ADC）饱和度并进行抗混叠，所使用的通带相对于实时范围为0.1至100 Hz，远远超出了可从频率恢复的最低和最高频率。录音。使用由麻省理工学院生物医学工程中心和BIH生物医学工程实验室构建的硬件，将带通滤波后的信号以相对于实时的360Hz数字化。选择采样频率以促进在心律不齐检测器中实施 60Hz（市电频率）数字陷波滤波器。由于记录器是由电池供电的，因此数据库中存在的 60Hz 噪声大多数是在回放过程中产生的。在实时两次被数字化的那些记录中，此噪声相对于实时出现在 30Hz（和30 Hz的倍数）处。

几乎同时从每个信号中采集样本（信号间的采样偏差约为几微秒）。如上所述，模拟磁带偏斜要大几个数量级。ADC是单极性的，在±5 mV范围内具有11位分辨率。因此，采样值的范围从0到2047（含），其中1024的值对应于零伏。

11位样本最初是以8位第一差分格式记录的（由于大容量存储容量的限制，这是必需的）。在给定采样频率和ADC分辨率的情况下，差分编码意味着最大可记录压摆率为±225 mV / s。实际上，只有在少数记录上出现严重噪音时，输入信号很少会超过此限制。对记录信号质量的影响完全可以忽略。在此CD-ROM上，已根据第一个差异重新构造了样本，并以成对的12位振幅对的形式存储在连续字节的三元组中（有关存储格式的详细信息，请参见 signal(5)）。

注解

由简单的斜率敏感QRS检测器产生一组初始的拍子标签，该探测器将每个检测到的事件标记为正常拍子。对于每30分钟的记录，将打印两个相同的150英尺海图记录，这些初始节拍标签位于空白处。对于每条记录，将两个图表提供给两名心脏病专家，他们分别对其进行研究。心脏病专家在检测器错过了节拍的地方添加了额外的节拍标签，并根据需要删除了错误的检测，并更改了所有异常节拍的标签。他们还添加了节奏标签，信号质量标签和注释。

这些注释是从纸质图表记录中转录而来的。一旦转录并验证了两组心脏病专家对给定记录的注释，便会自动将它们逐个进行比较，并打印另一张图表记录。此图在边缘显示了心脏病专家的注释，并突出显示了所有差异。每个差异都经过审查并以协商一致方式解决。记录改正，然后通过审核程序分析注解，检查程序的一致性，并在每条记录中找到十个最长和最短的RR间隔（以识别可能丢失或错误检测的心跳）。

在数据库的早期副本中，大多数拍子标签都放置在R波峰处，但是手动插入的标签并不总是精确地位于峰处。在1983年以来制作的数据库副本中，节拍标签已从其原始位置移开。对ECG（通常是上部信号）进行数字带通滤波，以强调QRS复合波，并在校正滤波器中的相移后，将每个拍子标签移至主要局部极值。手动调整了一些嘈杂的节拍。此过程适用于除1983年的117条记录之外的所有记录。直到1998年3月，唱片117的节拍标签才重新调整。结果是注释通常出现在R波峰值处，并以足够的准确度定位，以使参考注释文件可用于需要波形平均的研究和心率变异性研究（但请注意上面有关模拟磁带哇声和颤动的注释）。在带注释的ECG图中，由psfd和pschart，并在此目录的打印副本中放置每个标签，以使注释的基准标记对应于标签的左边缘。

该数据库包含大约109,000个拍子标签。在1980年发布数据库后的最初七年中，对16个进行了更正（记录104、108、114、203、207、217和222）；此外，记录214中的所有左束支阻滞节拍最初都被标记为正常节拍。节奏标签已进行了较大的修改，现在包括了节奏节奏，重音符号和三叉戟的符号，这些符号在早期版本中都没有。

1998年10月，更正了记录203中的节奏标签。2001年10月，发现并纠正了节拍标签中的第17个错误（在记录209中）。2003年4月，对记录119中的26个PVC注释进行了少量（最长74 ms）手动重新对齐。2003年5月，发现并纠正了节拍标签中的第18个错误（在记录214中）。2005年4月，记录222中以前标记为房颤的许多发作被部分或完全重新标记为房扑。2008年4月，对三个节拍标签进行了更正（记录108中的两个，记录215中的一个）。2010年6月，发现并纠正了节拍标签中的第22和23个错误（均为记录203）。感谢Bob Bruce，Pat Hamilton，尹登峰，Roger Mark，Sebastian Vasquez，

Symbols符号表

数据集中心跳类型简写所代表的具体含义，包括心跳 beats 和心律 rhythms。

补充说明：

房性早搏(心室搏动还未结束心房就开始搏动)

室上性早搏(发生于心房或者房室结的统称为室上性，室上性早搏，是说早搏介于房性和室性之间，属于轻微的心率失常)

Symbol	Meaning	Noting
· or N	Normal beat	正常心跳
L	Left bundle branch block beat	左束支传导阻滞
R	Right bundle branch block beat	右束支传导阻滞
A	Atrial premature beat	房性早搏
a	Aberrated atrial premature beat	异常房性早搏
J	Nodal (junctional) premature beat	交界性早搏
S	Supraventricular premature beat	室上性早搏
V	Premature ventricular contraction	室性早搏
F	Fusion of ventricular and normal beat	心室搏动与正常搏动融合
[	Start of ventricular flutter/fibrillation	开始心室扑动/纤颤
!	Ventricular flutter wave	心室颤振波
]	End of ventricular flutter/fibrillation	心室扑动/颤动结束
e	Atrial escape beat	房性逸搏
j	Nodal (junctional) escape beat	交界性逸搏
E	Ventricular escape beat	室性逸博
/	Paced beat	起博心跳
f	Fusion of paced and normal beat	起搏融合心跳
x	Non-conducted P-wave (blocked APB)	非传导P波（APB阻塞）
Q	Unclassifiable beat	无法分类的心跳
\|	Isolated QRS-like artifact	独立的伪QRS波群
------------------	Rhythm annotations appear below the level used for beat annotations:	Rhythm注释出现beats注释的级别下方：
(AB	Atrial bigeminy	房性早搏二联律
(AFIB	Atrial fibrillation	房颤
(AFL	Atrial flutter	心房震颤
(B	Ventricular bigeminy	室性二联
(BII	2° heart block	2°心脏传导阻滞
(IVR	Idioventricular rhythm	室性节律
(N	Normal sinus rhythm	正常窦性心律
(NOD	Nodal (A-V junctional) rhythm	房室结交界性心律
(P	Paced rhythm	起搏心律
(PREX	Pre-excitation (WPW)
(SBR	Sinus bradycardia	窦性心动过缓
(SVTA	Supraventricular tachyarrhythmia	室上性快速性心律失常
(T	Ventricular trigeminy	心室三叉神经
(VFL	Ventricular flutter	心室扑动
(VT	Ventricular tachycardia	室性心动过速
-----------------	Signal quality and comment annotations appear above the level used for beat annotations:	信号质量和评论注释出现在beats注释级别之上
qq	Signal quality change: the first character (`c' or`n’) indicates the quality of the upper signal (clean or noisy), and the second character indicates the quality of the lower signal	信号质量变化：第一个字符（“ c”或“ n”）表示较高信号的质量（干净或有噪声），第二个字符表示较低信号的质量
U	Extreme noise or signal loss in both signals: ECG is unreadable	两种信号的极端噪声或信号丢失：ECG不可读
M (or MISSB)	Missed beat	漏掉的节拍
P (or PSE)	Pause	暂停
T (or TS)	Tape slippage	磁带打滑

3. 记录

Records

本节包含说明每个记录内容的注释和统计信息。在记录编号之后立即为每条 record 提供用于upper 和 lower信号的 leads。在每条记录的前五分钟和记录的其余部分（EC38分别定义的 learning 和 test 时期）给出 beat 节拍计数。请注意，对于那些发生次数很少的记录，总数包括两种类型的非搏动（阻塞的APC和心室扑动波）。每条记录的总持续时间为30分5.556秒；下面指出的持续时间四舍五入到最接近的秒数，由于累积的舍入误差，可能不能精确地等于30:06。心率以每分钟的心跳数为单位，在3个R-R间隔内测量。

跟随统计摘要和注释，每条记录在每种情况下的关注点链接。您可以跟随以下链接使用WAVE查看信号和注释。要成功执行此操作，必须将浏览器配置为使用wavescript作为帮助程序，如WAVE和Web（在WAVE用户指南中）所述。

48条记录均有介绍