什么是EDF文件?
EDF(European Data Format)是一种用于存储生物和生理信号的标准化文件格式,广泛应用于医学领域,如脑电图(EEG)、心电图(ECG)、肌电图(EMG)等长时间记录的数据存储。
EDF文件由两部分组成:头部信息(Header)和数据记录(Data Records)。头部信息包含患者信息、信号通道描述、采样率等元数据,而数据记录则按时间顺序存储实际的信号采样值。
EDF文件结构
EDF文件采用纯ASCII文本作为头部,后接二进制数据。其结构如下:
- 文件头(8个部分,共256字节):包含版本、患者信息、记录信息、记录时长、信号数量等。
- 信号头(每信号256字节):描述每个信号通道的名称、物理维度、数字/物理最小最大值、采样率等。
- 数据区:按记录(Data Record)组织,每个记录包含所有通道在特定时间段内的采样值。
EDF+是EDF的扩展版本,支持更丰富的注释和更高的时间精度。
如何解析EDF文件?
解析EDF文件通常包括以下步骤:
- 读取文件头(前256字节)并解析元信息。
- 根据信号数量读取相应数量的信号头(每信号256字节)。
- 计算每个数据记录的长度和数量。
- 逐个读取数据记录,并按通道分离信号数据。
- 根据数字值和物理值的转换关系(如增益)将原始数据转换为实际物理单位。
以下是一个简单的Python伪代码示例(非JS执行,仅作说明):
# 伪代码示例
with open('example.edf', 'rb') as f:
header = f.read(256) # 读取文件头
n_signals = int(header[252:256]) # 获取信号数量
signal_headers = f.read(n_signals * 256) # 读取所有信号头
# 解析每个信号头获取采样率等信息
# 读取后续的二进制数据记录...
with open('example.edf', 'rb') as f:
header = f.read(256) # 读取文件头
n_signals = int(header[252:256]) # 获取信号数量
signal_headers = f.read(n_signals * 256) # 读取所有信号头
# 解析每个信号头获取采样率等信息
# 读取后续的二进制数据记录...
常用工具与库
虽然本页面使用原生HTML/CSS/JS,但实际解析EDF通常借助专业库:
- Python:使用
mne,pyedflib等库可轻松读取EDF文件。 - Matlab:有专门的EDF读取函数或工具箱。
- C/C++:可直接操作二进制流进行高效解析。
对于Web应用,可通过WebAssembly将C库编译后在浏览器中解析EDF文件。