MIT-BIH介绍（一）为什么要使用MIT-BIH？
为什么要使用MIT-BIH？
1.为什么要使用ECG心电数据库？
心血管疾病是威胁人类生命的重要疾病之一，其患病率和致死率逐年上升。大部分的心血管疾病的发生都伴随着心律失常，心律失常是诱发心脏病和心脏猝死的一个重要原因。
出自《中国心血管病报告2018》
心电图（Electrocardiogram, ECG）可以客观反映心脏各部位的生理状况和工作状态，是诊断心律失常疾病的重要手段和主要依据。然而，即使是训练有素的心脏病专家，对这些心律失常的大量误诊仍然很常见。医生超负荷的工作进一步加剧了对突发心律失常的疏忽。
心律失常的自动分类是筛选心律失常、帮助医生做出准确诊断和减少工作时间的具有重大价值的研究。为了更好验证分类效果的有效性、准确性，还需要标注好的心电数据库。
2.为什么选择MIT-BIH？
当前世界上公认的心电信号的数据库：
- MIT-BIH数据库：包含48个半小时两通道动态心电图记录，记录以每通道每秒360个样本的速度（采样率）在10 mV范围内以11位分辨率数字化。两位心脏病专家分别对每条记录进行注释（总共约110,000个注释）。完全公开免费。
- AHA 数据库：一共含有 155 个心电数据，每个心电数据的时长为 3 个小时，采样率 250 Hz。心电信号只有最后三十分钟被人工标注。AHA 数据库为非公开数据库，下载不仅收费并且价格比较昂贵。由美国心脏协会和华盛顿大学联合（American Heart Association）开发。
- QT 数据库：来源于 MIT-BIH 为同一家医院，但是 QT 数据库中一个含有 105 条数据，每条数据是两导联数据，采样频率为 250 Hz，仅部分心拍被标记。
- CSE 数据库：是 12 导联的心电数据库，共有 1000 条心电数据，每条记录的时长仅为10秒，采样率是 500 Hz。标记了 P-QRS-T 波开始于结束的位置，但是并没有心拍的诊断结果，所以不能用于研究心拍的分类。主要用来测试大型心电数据采集机的性能。欧盟的 CSE 心电数据库（Common Standards for Quantitative ECG）。
- 欧洲ST-T数据库：该数据库由79名患有心肌缺血疾病的受试者的90份带注释的动态心电图记录样本组成。受试者为70名年龄在30至84岁之间的男性，以及一些年龄在55至71岁之间的女性。建立了额外的选择标准，以获得数据库中心电图异常的代表性选择，包括由高血压、心室运动障碍和药物作用等条件引起的基线ST段位移。每条记录持续2小时，包含两个信号。每个采样速率为每秒250个采样，标称输入范围为20mV，分辨率为12位。
其中，麻省理工学院的 MIT-BIH 心电数据库是目前使用最多的实验用心电数据库，公开免费使用，并且其中的心电数据已经被人工标记，所以现在的许多心电数据自动分析算法都是在 MIT-BIH 数据库上进行验证的。
概念补充：
采样率：采样频率，定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，用 Hz 表示。计算机每秒采集多少个信号样本。
心电图：心脏在搏动之前，心肌首先发生兴奋，在兴奋过程中产生微弱电流，该电流经人体组织向各部分传导。由于身体各部分的组织不同，各部分与心脏间的距离不同，因此在人体体表各部位，表现出不同的电位变化，这种人体心脏内电活动所产生的表面电位与时间的关系称为心电图。
心电图机：能将心肌激动产生的生物电信号（心电信号）自动记录下来的医疗电子仪器。
心电图导联：心脏除极、复极过程中产生的心电向量，通过容积导电传至身体各部，并产生电位差，将两电极置于人体的任何两点与心电图机连接，就可描记出心电图，这种放置电极并与心电图机连接的线路，称为心电图导联（lead）。
Ⅱ导联：将左下肢电极与心电图机的正极端相连，右上肢电极与负极端相连，反映左下肢（F）与右上肢（r ）的电位差。当f 的电位高于r 时，描记出一个向上波；反之，为一个向下波。
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