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多元心电信息数据库

作　者: 王琼
导　师: 张正国
学　校: 中国协和医科大学
专　业: 生物医学工程
关键词: ECG数据库 MIT-BIH XML格式 HL7-aECG 额面QRS电轴
分类号: R319
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

心电图是临床应用最广泛的检查技术之一,临床和基础研究工作都积累了大量的心电图数据。虽然医学发展至今,已经有了很多突破,但心血管疾病仍旧不断的威胁着人类的健康。医学研究者在开展临床治疗方法创新的同时,也迫切希望能利用这些现有数据,挖掘其中隐含的信息,为心血管疾病的研究开拓新的思路。但由于这些心电图数据存储编码复杂,数据格式不统一,使得该方面的研究进展困难。本研究通过建立一个数据库系统,探索了将不同心电信息数据的格式标准化的方法,并实现了将不同数据源的数据统一管理的功能。同时数据库具有解析复杂编码的心电信息数据,从中提取出目标数据,通过网络形式向医学研究者提供易识读,方便分析数据的功能,从而也在医学信息共享领域中心电信息方面的发展做出了尝试。数据库系统的数据来源包括两个,其一是MIT-BIH心律失常数据库,该数据源的心电信息数据格式为MIT-BIH。MIT-BIH数据格式是常用的心电信息归档与传输格式,根据特定的编码方式存储心电信息数据。其二是自四川地区获取的现场调研数据,该数据源包含4904个受试者的心电信息数据,以现场调研使用的心电图机自定义并输出的XML格式(后称ScXML)存储。HL7-aECG是HL7研究组响应FDA的要求,于2004年5月经过ANSI的认可发布的应用于心电信息交流领域的数据标准。本研究在详细研究MIT-BIH格式数据编码方式和ScXML格式存储方式的基础上,应用XMLBeans根据HL7-aECG schema生成的HL7-aECG数据操作Java“类”,编写了MIT-BIH格式数据和ScXML格式数据与HL7-aECG格式数据转换的接口,使用HL7-aECG Engine的方法将两个数据源的不同数据格式的心电信息数据进行格式统一。数据库系统系统搭建采用B/S架构,实现了通过网络提供数据服务的功能。应用MySQL作为数据库服务器,利用其对XPATH的支持实现了对HL7-aECG格式数据的管理与检索操作。数据库系统能够将原数据源中复杂编码的心电信息数据提取出来并存储为表格形式的数据。本研究应用搭建的数据库系统处理了在四川省高原和平原地区获得的4904份现场调研数据,观察并分析了高原与平原地区健康居民心电图额面QRS电轴的差异。研究结果发现,高原较平原地区居民有较高的额面QRS电轴发生百分比,分析认为高原低氧环境是影响居民额面QRS电轴的发生率的一个因素。

全文目录

缩略词表  7-8
摘要  8-10
Abstract  10-12
第一章前言  12-14
第二章心电信息数据的收集和采集  14-28
  2.1 MIT-BIH心律失常数据库  14-18
  2.2 在调研现场采集的数据  18-26
  讨论  26-27
  小结  27-28
第三章数据格式  28-39
  3.1 HL7-aECG数据组织结构  28-29
  3.2 HL7-aECG的数据存储方式  29-33
  3.3 使用XMLBeans生成XML数据的操作“类“  33-34
  3.4 MIT数据到HL7数据的转换  34-35
  3.5 ScXML数据到HL7-aECG XML数据的转化  35-36
  讨论  36-37
  小结  37-39
第四章数据库系统搭建  39-54
  4.1 系统结构模式  40-41
  4.2 硬件环境  41
  4.3 软件环境  41-42
  4.4 系统服务器  42-43
  4.5 数据库连接  43-44
  4.6 系统功能实现架构  44-45
  4.7 系统数据库检索实现和数据库结构  45-47
  4.8 数据库系统主界面  47-48
  4.9 用户管理  48-49
  4.10 MIT-BIH心律失常数据库信息检索  49-50
  4.11 四川多元心电信息数据提取和检索的实现  50-52
  小结  52-54
第五章系统应用实例  54-58
  5.1 材料与方法  54
  5.2 数据预处理  54-55
  5.3 结果  55-57
  讨论  57
  小结  57-58
第六章总结  58-60
参考文献  60-64
发表文章  64-69
综述  69-77
附录A  77-78
附录B  78-84
附录C  84-86
附录D  86-91
附录E  91-94
致谢  94

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