信息速览
INFOBOX — QoL_Stress 一屏速览
维度 内容 本质 受控实验室应激协议下的多模态生理信号 + 自评心理量表开放数据集(非影像、非挑战赛) 官方名 QoL_Stress: A Multimodal Dataset of Physiological and Self-Reported Stress Responses(v1.0.0) 团队 Vicomtech Foundation(西班牙 BRTA);合作 University of Deusto + Biogipuzkoa Health Research Institute 平台 PhysioNet(MIT LCP 维护);RRID:SCR_007345 发表日期 2026-10-07(首发 v1.0.0,无历史版本) DOI 10.13026/vqtz-pm70(v1.0.0)|10.13026/bypw-kr06(latest) 规模 66 名健康成人(男 39 / 女 27;29.7 ± 6.9 岁);单次约 30 分钟,两相协议 信号 单导联 ECG(250 Hz,30 s/段,相位末)、EDA(≤2 min/段)、HR(逐秒 + 逐分钟,Fitbit Charge 6) 量表 PSS-14(14 项感知压力,Cohen 1983)、STAI-S(20 项状态焦虑,阈值 36,Spielberger 1983) 集合 8 个 CSV:ecg 132 / eda 124 / HR 逐秒 66 / HR 逐分 66 / HR 汇总 66 / participants 66 / pss-14 66 / stai 132 相位标签 RELAX / STRESS(实验双相) 链接键 username = SHA-256 假名标识符(跨集合链接,已去日历日期) 体量 解压 10.6 MB;ZIP 2.1 MB 许可 CC BY 4.0——完全开放直链,无注册墙、无审批 硬件 Fitbit Charge 6(PPG + 单导联 ECG + EDA 电传感) 伦理 Gipuzkoa 卫生区研究伦理委员会;知情同意;GDPR + LOPDGDD 合规 库内互链 WESAD(rid 67,官方点名的可比基准)、wearable-exam-stress(rid 807)、apnea-ecg(rid 658)、PhysioNet CINC 系列
QoL_Stress 是一份"把压力搬进实验室再拆成信号"的数据集:66 名健康成人戴上消费级腕表 Fitbit Charge 6,先看放松视频、再玩 Stroop 色词测试与 Geometry Dash 经受压力诱导,全程被记录下 ECG、皮肤电(EDA)与逐秒心率三条生理曲线,同时填写感知压力量表(PSS-14)与状态焦虑量表(STAI-S)两张经典心理量表。它把"主观报告的紧张"与"身体真实发生的应激反应"并排放在同一份 CSV 里,用 SHA-256 假名标识符把两种数据链在一起——这正是情感计算与可穿戴健康研究最缺的那类"生理 + 心理"配对样本。数据集 2026 年 10 月由 PhysioNet 首发,CC BY 4.0 完全开放直链,是库内生理信号家族中少见的"开放即下、心理量表齐备"的新面孔。
导语读法三则:
- 只想下数据:直奔 §6——PhysioNet 一条
wget即可全量拉取,CC BY 4.0 无门槛,是库内可获取性最"干净"的一档。 - 关心应激检测建模:直奔 §3 与 §5——注意 ECG 只采相位末 30 秒、EDA 步进非均匀这两条协议硬约束,它们直接决定你能做什么模型。
- 关心心理测量:直奔 §2.4 与 §4——PSS-14 与 STAI-S 是两张有 40 年历史的经典量表,条目与阈值含义必须先读懂再分析。
§0 导读:这个数据集解决什么问题
压力(stress)是公共卫生的重要议题,急性应激反应涉及自主神经系统与内分泌机制的复杂交互,并外显为可测量的生理信号——心率、心电、皮肤电活动。与此同时,心理学界早已有一套用问卷量化"感知压力"与"状态焦虑"的成熟工具。问题在于:生理信号(身体层面)与心理量表(主观层面)长期分属两套研究传统,把它们同步采集、互相链接、并公开成 AI-Ready 格式的数据集相当稀少。
QoL_Stress 的解法是设计一个可复现的两相协议,在同一批人身上、同一次会话里把两类数据采集齐全:
- 放松相(Relaxation):填写 PSS-14 → 观看引导放松视频 → 相位末采集 ECG(30 秒)与 EDA(最多 2 分钟)→ 完成第一次 STAI-S。
- 应激诱导相(Stress Induction):完成 Stroop Color Test(色词冲突任务)与 Geometry Dash(互动游戏)→ 相位末再次采集 ECG(30 秒)与 EDA(最多 2 分钟)→ 完成第二次 STAI-S。
- 全程连续:心率(HR)由腕表在整场会话中逐秒记录。
这样做的价值在于相位标签 RELAX/STRESS 成了一根"标尺":任何时刻的生理读数与量表得分都可以对齐到"这是放松后还是应激后"。模型因而能学到"哪种生理模式对应应激状态",也能检验"生理指标与主观压力评分是否、以及在多大程度上一致"。
§0 读法三则:
- 这份数据集是开放获取的活样本,但它的"官方文献"目前只有 PhysioNet 描述页本身——配套论文仍在准备中(官方页原文自述 manuscript under preparation)。引用时务必把这一"单源"事实说清(坑 1)。
- 全文所有硬数字(人数、年龄、集合记录数、体量、许可)均出自官方页 Data Description 表与 Methods 段;唯一需要存照的口径冲突是 EDA 124 vs 132(坑 2)。
- 检索时不要把它当成"QoL 生活质量"类数据集——QoL 在此是项目命名沿用,"QoL_Stress"整体才是数据集名;单独搜 “QoL” 会大量误命中 General Health Questionnaire 等生活质量量表条目(坑 3)。
§0.1 背景:应激的生理通路与被测信号
要理解这份数据集"为什么采这三样",需要一点心理生理学背景:
急性应激的生理通路:面对应激源,机体通过两条主要通路响应——① 交感-肾上腺髓质轴(SAM 轴)快速释放儿茶酚胺,表现为心率加快、皮肤电活动增强、血管张力变化;② 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA 轴)较慢释放皮质醇。本数据集采集的 ECG/EDA/HR 正是 SAM 轴活动的可穿戴可测代理:
| 信号 | 生理机制 | 应激中的典型变化 |
|---|---|---|
| HR(心率) | 交感激活、副交感撤退 | 应激相升高 |
| ECG(心电) | 心电活动,可导出 HR 及 HRV | HRV 下降(副交感减弱) |
| EDA(皮肤电) | 汗腺受交感胆碱能支配 | 应激相 SCL 升高 |
主观维度的意义:生理唤醒不等于主观压力——同样心率加快,有人感到紧张,有人无感。因此 PSS-14(长期感知压力)与 STAI-S(即时状态焦虑)提供了"主观读数",使研究者能考察生理与心理的一致性/解离。
为什么这类数据集稀缺:采集多模态生理信号需要设备与协议,测量心理量表需要信效度良好的工具与施测流程,二者结合还要处理时间对齐与去标识——门槛高而回报偏基础研究,导致公开数据有限。QoL_Stress 正是对这一空白的一次填补尝试。
§0.2 三分钟理解协议
若只想用三分钟理解这份数据"长什么样",读这段话:
66 个人各来一次实验室。先填一份"过去一个月压力"的问卷(PSS-14),看一段放松视频,然后测 30 秒心电、最多 2 分钟皮肤电,再填一份"此刻焦虑"的问卷(STAI-S)。接着玩两个制造压力的任务(Stroop 色词测试 + Geometry Dash 游戏),测完再测一遍心电与皮肤电,再填一次 STAI-S。整场 30 分钟里,腕表一直记录心率。于是每个参与者产出:2 段心电、最多 2 段皮肤电、1 条连续心率曲线、2 次焦虑评分、1 次压力评分——全部用一串假名 ID 串起来。
§1 数据集速览:十问十答
Q1:QoL_Stress 到底是什么?
是 PhysioNet 2026 年 10 月首发的一个开放多模态数据集,采集 66 名健康成人在"放松—应激"两相协议下的生理信号(单导联 ECG、EDA、逐秒/逐分钟心率)与自评量表(PSS-14、STAI-S),以 SHA-256 假名标识符跨集合链接,CC BY 4.0 完全开放。
Q2:66 名参与者是什么人?
健康成人,男 39 人、女 27 人,平均年龄 29.7 ± 6.9 岁。纳入要求年满 18 岁且能提供知情同意;排除心血管或皮肤疾病、服用精神活性药物、无法完成协议者。全部为受控实验室环境下的自愿参与者。
Q3:用了什么设备?
Fitbit Charge 6 腕戴式消费级可穿戴设备。它内置光学 PPG(光电容积脉搏波)传感器用于连续心率,并提供多用途电传感器用于单导联 ECG 与 EDA 皮肤电采集。设备为消费级而非科研级,这决定了信号采样特性(见 Q8)。
Q4:采了哪些生理信号、采样率如何?
三类:① 单导联 ECG,250 Hz,每段约 30 秒,在每相结束时采集;② EDA(皮肤电活动),每段最多 2 分钟;③ 心率 HR,逐秒与逐分钟两种分辨率连续记录,另有每日心率区间汇总。
Q5:量表是哪两张?为什么重要?
PSS-14(Perceived Stress Scale,14 项,评估过去一个月的感知压力,Cohen 等 1983)与 STAI-S(State-Trait Anxiety Inventory – State,20 项状态焦虑,阈值 36 区分低/高状态焦虑,Spielberger 1983)。它们把"主观紧张程度"变成可数值化的连续量,使数据同时具备"身体读数"与"心理读数"两个维度。
Q6:实验协议多长、怎么诱导压力?
单次会话约 30 分钟,两相:放松相先填 PSS-14、看引导放松视频;应激相做 Stroop Color Test(色词冲突)与 Geometry Dash(互动游戏)诱导压力。每相结束时采集 ECG 与 EDA,随后填 STAI-S;HR 全程连续。
Q7:数据是怎么组织的?
8 个 CSV 集合:ecg(132 段)、eda(124 段)、fitbit_heart_rate_per_second(66)、fitbit_heart_rate_per_minute(66)、fitbit_heart_rate_summary(66)、participants(66)、pss-14(66)、stai(132)。每个文件包含全部参与者数据,靠 username + 相位标签关联。
Q8:有什么协议上的"坑"必须提前知道?
三条硬约束:① ECG 只在每相结束时采集、每段仅 30 秒,不是任务全程连续——任务中的瞬时反应可能漏掉;② EDA 的 time_sec 是相对时间标记,步进约 5–6 秒且可重复,不是等距 1 秒采样,官方明确要求不得重建 1 秒时轴;③ 有 8 段 EDA 因采集失败缺失,实存 124 段(理论 132)。
Q9:我现在能拿到什么、有什么门槛?
全部数据在 PhysioNet 直链下载(https://physionet.org/files/qol-stress/1.0.0/),CC BY 4.0,无注册墙、无审批。ZIP 2.1 MB,解压 10.6 MB。唯一义务是署名。
Q10:为什么它对 AI-Ready 重要?
它把"生理信号 + 心理量表"两类异构数据用假名标识符打通,且完全开放直链——在库内生理信号家族里,可获取性属最"干净"的一档;对构建应激/情绪识别模型、研究"生理-主观一致性"、以及做多模态表征学习的团队都是一个低门槛的活体样本。
Q11:它和 WESAD 谁更好?
不是"谁更好"而是"谁更合适":WESAD 模态更丰富(胸带+腕表,含 EMG/呼吸/体温)、ECG 连续,但样本仅 15 人;QoL_Stress 样本更大(66 人)、量表口径明确、完全开放直链,但模态更窄、ECG 只采相位末。需多模态深度融合选 WESAD,需"生理+量表"配对与更大样本选 QoL_Stress(详见 §5.4 与附录 H)。
Q12:量表数据能直接拿来训练吗?
可以,但要分清两类:PSS-14 是"过去一个月"的回顾性特质测量,每人一次,适合做协变量或"压力特质"标签;STAI-S 是"此刻"的即时状态测量,每人两次(每相末),适合做"相位内主观紧张度"标签或与生理读数的配对分析。二者时间尺度不同,不能混用同一套配对逻辑。
Q13:为什么叫 QoL_Stress?QoL 是什么缩写?
QoL = Quality of Life(生活质量)。这是项目命名的沿用,不代表本数据集测量生活质量——它测的是应激(生理信号 + 压力/焦虑量表)。检索时这正是最容易踩的坑:裸搜 “QoL” 会命中大量生活质量量表数据集(坑 3)。
Q14:数据里有没有可能识别出具体的人?
官方做了两层去标识:一是用 SHA-256 假名 username 替代原始标识;二是从公开表格中移除绝对日历日期(HR/ECG/问卷),仅在必要时保留时刻信息以支持时间对齐。这属于"研究级假名化"而非完全匿名——在 GDPR 框架下仍可能被视为假名化个人数据,使用者不得尝试再识别(详见 §4.3)。
Q15:PhysioNet 上要注册吗?要不要签 DUA?
本数据集不需要。官方 Access Policy 原文:“Anyone can access the files, as long as they conform to the terms of the specified license.”——无注册、无数据使用协议(DUA)、无审批,唯一义务是遵守 CC BY 4.0 的署名要求。这是它区别于许多需签 DUA 的 PhysioNet 条目的关键点。
Q16:它是挑战赛数据吗?有 leaderboard 吗?
不是挑战赛,没有官方 leaderboard、没有官方基线、没有官方评测脚本。它是一个"描述性数据集"(descriptive dataset),交由社区自行设计与报告实验。若你需要竞赛式评测,本数据集不提供;若你需要开放数据做自定实验,它很合适。
§1.1 一屏参数对照表
为便于快速定位,把散落在各节的核心参数汇总:
| 类别 | 参数 | 值 |
|---|---|---|
| 人群 | 参与者数 | 66(男 39/女 27) |
| 人群 | 年龄 | 29.7 ± 6.9 岁 |
| 人群 | 纳入 | ≥18 岁、可同意 |
| 人群 | 排除 | 心血管/皮肤病、精神活性药、无法完成协议 |
| 协议 | 会话时长 | 约 30 分钟 |
| 协议 | 相位数 | 2(RELAX / STRESS) |
| 协议 | 应激任务 | Stroop Color Test + Geometry Dash |
| 设备 | 硬件 | Fitbit Charge 6(PPG + 单导联 ECG + EDA) |
| 信号 | ECG | 250 Hz,30 s/段,相位末 |
| 信号 | EDA | ≤2 min/段,time_sec 步进约 5–6 s |
| 信号 | HR | 逐秒 + 逐分钟连续 |
| 量表 | PSS-14 | 14 项,每人 1 次(放松相始) |
| 量表 | STAI-S | 20 项,每人 2 次(每相末),阈值 36 |
| 数据 | 集合 | 8 个 CSV |
| 数据 | 记录总数 | ecg 132 + eda 124 + stai 132 + 其余 5×66 |
| 数据 | 体量 | 解压 10.6 MB / ZIP 2.1 MB |
| 标识 | 链接键 | username(SHA-256 假名) |
| 许可 | 协议 | CC BY 4.0 |
| 许可 | 门槛 | 无注册/无审批/无 DUA |
| 元数据 | 标识 | DOI 10.13026/vqtz-pm70 + RRID:SCR_007345 |
| 平台 | 托管 | PhysioNet(MIT LCP) |
| 时间 | 发布 | 2026-10-07(v1.0.0) |
§2 数据构成与规格
2.1 规模、机构与人群构成
QoL_Stress v1.0.0 的参与者与记录规模一览:
| 属性 | 数值 | 来源 |
|---|---|---|
| 参与者总数 | 66 名健康成人 | 官方页 Population 段 |
| 性别构成 | 男 39 / 女 27 | 官方页 Population 段 |
| 年龄 | 平均 29.7 ± 6.9 岁 | 官方页 Population 段 |
| 会话时长 | 约 30 分钟/次 | 官方页 Experimental Protocols |
| 实验相位 | 2 相(RELAX / STRESS) | 官方页 Data Description |
| CSV 集合数 | 8 | 官方页 Data Description 表 |
| 解压体积 | 10.6 MB | 官方页 Files 段 |
| ZIP 体积 | 2.1 MB | 官方页 Files 段 |
参与者的纳入标准为:年龄 ≥18 岁、能提供知情同意。排除标准为:心血管或皮肤疾病、服用精神活性药物、无法完成协议。研究方案获西班牙吉普斯夸省卫生区(Gipuzkoa Health Area)研究伦理委员会批准,遵循西班牙 14/2007《生物医学研究法》、赫尔辛基宣言、GDPR(EU 2016/679)与西班牙 3/2018 组织法(LOPDGDD)。所有参与者签署书面知情同意。
三点人群特征对使用者有直接含义:
- 样本量偏小(66 人):适合做方法验证与原型实验,不足以支撑对效应量细微差异的统计论断;跨被试划分会进一步压小有效训练样本。
- 青年健康群体(29.7±6.9 岁):无临床应激障碍或慢病共病,模型学到的"应激模式"是健康人的实验室应激,外推到患者人群需谨慎。
- 性别不平衡(39:27 ≈ 1.44:1):若做性别分层分析,女性子样本仅 27 人,结论稳健性有限。
2.2 八大数据集合逐张清单
官方页 Data Description 表给出每个集合的记录数与关键字段:
| Collection | Records | 关键字段 | 语义 |
|---|---|---|---|
| ecg | 132 | waveform_samples, heart_rate (bpm), heart_rate_alert, phase | 66 人的单导联 ECG,RELAX/STRESS 各一段,每段约 30 秒;完整波形存于单个 CSV 字段 |
| eda | 124 | time_sec, scl_avg (µS), activation, valid_data, phase | 66 人的 EDA,每段最多 2 分钟;含相对时间、有效性、设备激活指示与平均皮肤电导水平;8 段缺失 |
| fitbit_heart_rate_per_second | 66 | time, value (bpm) | 逐秒心率 |
| fitbit_heart_rate_per_minute | 66 | time, value (bpm) | 逐分钟平均心率 |
| fitbit_heart_rate_summary | 66 | zone_name, min, max, minutes, caloriesOut | 每日心率区间与汇总(含热量) |
| participants | 66 | sex, age, education_level, job_category | 人口学与职业类别 |
| pss-14 | 66 | score, item responses | PSS-14 总分及逐项作答 |
| stai | 132 | score, item responses, phase | STAI-S 按相位(RELAX/STRESS 各一次)的总分及逐项 |
读表要点:ecg(132)与 stai(132)是 66×2=132 的"每相一次"结构;eda 因采集失败只有 124;其余 66 条集合都是"每参与者一条"。
2.2.1 记录数自洽性验证
用简单算术核对官方表的记录数,可发现唯一的"账不平"处:
| 集合 | 理论值 | 官方值 | 是否一致 |
|---|---|---|---|
| ecg | 66×2=132 | 132 | ✅ |
| stai | 66×2=132 | 132 | ✅ |
| eda | 66×2=132 | 124 | ❌ 差 8 段 |
| fitbit_heart_rate_per_second | 66×1=66 | 66 | ✅ |
| fitbit_heart_rate_per_minute | 66×1=66 | 66 | ✅ |
| fitbit_heart_rate_summary | 66×1=66 | 66 | ✅ |
| participants | 66×1=66 | 66 | ✅ |
| pss-14 | 66×1=66 | 66 | ✅ |
唯一的不一致来自 EDA 的 8 段采集失败。这提示使用者:在做任何"每人一相一段"的全展开假设前,先对 EDA 做缺失核查。
2.2.2 文件资源清单
官方 Files 段列出的非数据文件:
| 文件 | 大小 | 说明 |
|---|---|---|
| data/ | — | 8 个 CSV 集合所在目录 |
| LICENSE.txt | 14.5 KB | 许可全文 |
| README.md | 3.1 KB | 数据集说明 |
| PHYSIONET_REPORT.md | 637 B | 平台报告 |
| SHA256SUMS.txt | 1.0 KB | 文件校验和 |
| data_description.csv | 567 B | 数据描述 |
SHA256SUMS.txt 的存在意味着可对下载文件做完整性校验;README.md(3.1 KB)是除页面外最直接的离线说明源。
2.3 生理信号规格与采集口径
| 信号 | 采样/时间特性 | 采集时点 | 关键字段 |
|---|---|---|---|
| ECG | 250 Hz;单导联;每段约 30 秒 | 每相结束时 | waveform_samples(完整波形单字段), heart_rate |
| EDA | 每段最多 2 分钟;time_sec 步进约 5–6 秒、可重复;无插值无重采样 | 每相结束时 | scl_avg (µS), time_sec, valid_data, activation |
| HR | 逐秒 + 逐分钟两种分辨率 | 全会话连续 | time, value (bpm) |
三条口径必须刻在心上:
- ECG 不是连续记录。官方页明确写:ECG 在每相结束时采集,用于"表征该实验条件后的生理状态",因此任务进行中的瞬时心血管反应可能未被捕获。若你的研究问题需要"游戏过程中的心率变异性动态",本数据集的 ECG 无法满足,只能退而用逐秒 HR。
- EDA 的 time_sec 不是等距时间轴。官方专设 “EDA time representation” 一节说明:该字段是设备导出的相对时间标记,不代表 1 秒采样间隔,连续观测可能共享同一 time_sec,典型步进约 5 秒、部分 6 秒。官方强烈要求保留原始值,禁止在未明确记录处理方法的情况下重建 1 秒时轴。
- ECG 波形单位未标注。官方 Data Dictionary 对 waveform_samples 注明"unit not specified in source export"——数值单位在源导出中未指定。跨数据集或跨设备合并 ECG 波形时必须先自行标定,不可想当然按 mV 处理。
2.4 自评量表:PSS-14 与 STAI-S
两份量表构成数据的"心理维度":
| 量表 | 全称 | 项数 | 评估对象 | 阈值/口径 | 出处 |
|---|---|---|---|---|---|
| PSS-14 | Perceived Stress Scale | 14 | 过去一个月的感知压力 | 总分 + 逐项 | Cohen, Kamarck & Mermelstein (1983) |
| STAI-S | State-Trait Anxiety Inventory – State | 20 | 当前状态焦虑 | 阈值 36 区分低/高状态焦虑 | Spielberger (1983) |
- PSS-14 每参与者一次(放松相开始时填),因为它评的是"过去一个月"的总体感知压力,属特质性/回顾性测量,不随实验相位变化。
- STAI-S 每参与者两次(放松相末、应激相末各一次),因为它评的是"此刻"的状态焦虑,正好用作"相位内主观紧张度的即时读数",可与相位末的 ECG/EDA 做配对。
- STAI-S 阈值 36 是一个实用的分型切点:可据此把每次测量二分化为"低状态焦虑 / 高状态焦虑",与生理相位对照。
对选型者的映射:若研究"主观-生理一致性",用同一相位的 STAI-S 分数与相位末 ECG/EDA 配对;若研究"压力特质与生理基线",用 PSS-14 总分与放松相生理读数配对;若做应激检测监督学习,RELAX/STRESS 相位标签本身就是天然的二分类标签。
2.5 数据字典与字段角色
官方页 Data Dictionary 用 Role 列标注字段用途,摘要如下:
| 字段(示例) | 类型/单位 | 角色 |
|---|---|---|
| username | string(SHA-256 假名) | Linking(跨集合/跨相位链接键) |
| phase | categorical(relax / stress) | Analysis(相位标签) |
| _id / reading_id | string / UUID | Metadata |
| reading_time | string(时刻) | Metadata / alignment(已去日历日期) |
| wire_id | string | Metadata(设备标识) |
| result_classification | categorical(NSR=正常窦性心律) | Informational(设备自带分类) |
| heart_rate / heart_rate_alert | numeric bpm / categorical | Analysis / Informational |
| waveform_samples | 数值序列(单位未指定) | Primary signal(ECG 主信号) |
| time_sec | numeric, 秒 | Temporal variable(相对时间) |
| valid_data | boolean | Quality control(质控开关) |
| activation | categorical/integer(0,1) | Informational(设备导出激活指示) |
| scl_avg | numeric, µS | Primary EDA variable(平均皮肤电导水平) |
两个实用性提示:其一,valid_data 是官方的质控字段,做 EDA 分析前应先按它过滤无效段;其二,result_classification(NSR 等)是 Fitbit 设备自带的心律分类,属"信息性"字段而非研究者标注,引用时不要把它当作独立诊断标签。
2.6 EDA 缺失段的处理
官方页明确:8 段 EDA 因采集错误未能成功获取,因此未包含在 eda.csv 中。66 人 × 2 相 = 132 理论段,实存 124 段。这意味着:
- EDA 的缺失不是随机的空白行,而是整段记录缺席——按 username+phase 做配对分析时会遇到缺失被试-相位组合。
- 建模时需显式处理这一缺失(如按可用相位子集训练、或对缺失段做掩码),不可默认"每人都两段 EDA"。
- 缺失的具体属于哪些参与者-相位,需要下载后自行从
eda.csv反推(官方页未逐条列出)。
2.7 数据可用性与完整性速查
综合 §2 全部信息,使用前应确认的完整性清单:
| 检查项 | 期望 | 依据 |
|---|---|---|
| 8 个 CSV 是否齐全 | 是 | 官方 Files 段 |
| SHA256SUMS 校验 | 通过 | 官方提供 SHA256SUMS.txt |
| ecg 段数 | 132 | 66×2 |
| eda 段数 | 124 | 66×2−8 |
| stai 段数 | 132 | 66×2 |
| participants 行数 | 66 | 每人一行 |
| pss-14 行数 | 66 | 每人一次 |
| HR 三件套行数 | 各 66 | 每人一条 |
| username 分布 | 66 唯一值 | SHA-256 假名 |
| phase 取值 | 官方字典 |
若上述任一项与预期不符,优先核对是否下载了正确版本(1.0.0)并复核 SHA256SUMS。
2.8 记录数逻辑自检表
把 §2.2.1 的自检结论浓缩成一张"账本":
| 集合 | 每参与者条数 | 相位维度 | 理论总数 | 实存总数 |
|---|---|---|---|---|
| ecg | 2 | RELAX/STRESS | 132 | 132 |
| stai | 2 | RELAX/STRESS | 132 | 132 |
| eda | 2 | RELAX/STRESS | 132 | 124(−8) |
| HR 逐秒/逐分/汇总 | 1 | 无 | 66×3 | 66×3 |
| participants/pss-14 | 1 | 无 | 66×2 | 66×2 |
结论:8 个集合中 7 个账目自洽,仅 EDA 存在 8 段采集失败缺失。
§3 采集协议:一场 30 分钟的应激实验
3.0 为何是"两相"而非"多相"
本数据集只设 RELAX 与 STRESS 两相,而非"基线—轻度—中度—重度"的多级设计。这一取舍的影响:
- 优点:标签清晰(二分),无级间模糊;每相只采一次,协议简洁、参与者负担小。
- 代价:无法研究"应激强度的剂量-反应关系"——既没有多级应激源,也没有标注主观强度的连续梯度(STAI-S 分数可作连续量的替代,但样本仅两次)。
对使用者的含义:若研究问题涉及"应激强度阶梯",本数据集只能提供"二相 + STAI-S 连续分"的近似;若研究"有/无应激的二分类",则完全契合。
3.1 两相时间线
单次会话约 30 分钟,结构如下(官方页 Experimental Protocols 口径):
| 阶段 | 内容 | 采集/量表时点 |
|---|---|---|
| 放松相 开始 | 填写 PSS-14 | PSS-14 一次 |
| 放松相 进行 | 观看引导放松视频 | — |
| 放松相 结束 | 采集 ECG(30 秒)+ EDA(≤2 分钟) | RELAX 相位生理读数 |
| 放松相 末 | 填写 STAI-S(第一次) | STAI-S #1 |
| 应激相 进行 | Stroop Color Test + Geometry Dash | HR 全程连续 |
| 应激相 结束 | 再次采集 ECG(30 秒)+ EDA(≤2 分钟) | STRESS 相位生理读数 |
| 应激相 末 | 填写 STAI-S(第二次) | STAI-S #2 |
3.2 应激诱导任务:为什么是 Stroop + Geometry Dash
两个任务代表了应激诱导的两种典型范式:
- Stroop Color Test(色词冲突任务):经典的认知应激范式——要求对字体颜色而非词义作答,制造认知冲突与注意负荷,被广泛用于实验室诱发急性应激。它激活的是"认知负荷型"应激通路。
- Geometry Dash(互动游戏):快节奏的动作节奏游戏,制造时间压力与操作性失败风险,属"互动/表现型"应激。它补充了 Stroop 所缺的"任务挫败与时间压力"成分。
官方把这两者组合使用,意图覆盖认知负荷与互动压力两类应激源,使 STRESS 相的生理唤醒更稳健。对使用者的含义:不要把 STRESS 相理解成单一应激源,它是两种任务的混合,若需拆分应激源类型,本数据集不提供任务级细分标注。
3.3 相位标注体系
相位标签 phase 取值 relax / stress,出现在 ecg.csv、eda.csv 与 stai.csv 中。它是本数据集的核心监督信号:
- 对生理信号(ECG/EDA),phase 标出"这段读数属于放松后还是应激后";
- 对 STAI-S,phase 标出"这次焦虑评分是在哪一相末填的";
- HR 文件(逐秒/逐分/汇总)本身不带 phase 字段,需借助时间戳与实验时间线对齐后再赋相位——这是一处需要使用者自行处理的对齐工作。
3.4 质量控制与去标识
官方页 Data Collection and Quality Control 段披露的质控细节:
- 信号可用性检查:记录是否成功获取、质量是否达标。
- EDA 不做插值/重采样:保留设备导出的原始 time_sec 与重复时间戳——这是
time_sec呈现非等距特性的直接原因。 - 8 段 EDA 缺失:采集错误导致,已从
eda.csv剔除。 - 去标识(防再识别):从公开发布的表格数据中移除绝对日历日期;必要时保留时刻信息以支持生理记录与量表的时间对齐。具体地,日期从 Fitbit 心率文件、ECG 记录与问卷文件中移除,时刻信息在必要时保留;EDA 本身使用相对
time_sec,不含日历日期;人口学数据也无日期。 - 假名化标识:
username为 SHA-256 假名标识符,不含参与者原始用户名或直接可识别信息。
3.5 协议中的时间对齐难点
把"生理读数"和"量表得分"真正对齐,需要使用者自己完成几步推理:
- 量表时间戳:
pss-14.csv与stai.csv含time字段,可与实验时间线对齐。STAI-S 有两次,靠phase区分;PSS-14 只有一次(放松相始)。 - HR 相位归属:
fitbit_heart_rate_per_second.csv只有time与value,需按实验起止时刻切分出 RELAX 与 STRESS 两段。 - ECG/EDA 与量表的相对时序:放松相是"先采生理、后填 STAI-S",应激相同理——因此 STAI-S #2 的评分是应激相结束后的回顾性主观读数,而 STRESS 相位生理读数是应激相结束瞬间的生理读数。二者时间上相邻但非严格同时,做相关分析时需明确这一"先后顺序"。
3.6 逐字段采集口径汇总
把三份信号文件在采集层面的关键口径并排列出:
| 维度 | ecg.csv | eda.csv | fitbit_heart_rate_per_second.csv |
|---|---|---|---|
| 每参与者行数 | 2(RELAX+STRESS) | 2(8 段缺失) | 1 条长时序 |
| 相位标签 | ✅ phase | ✅ phase | ❌ 需自对齐 |
| 采样/时间特性 | 250 Hz,30 s/段 | 相对 time_sec,步进约 5–6 s | time + 逐秒 value |
| 采集时点 | 每相末 | 每相末 | 全程连续 |
| 主变量 | waveform_samples | scl_avg (µS) | value (bpm) |
| 质控字段 | — | valid_data | — |
| 单位 | 未指定(坑 6) | µS | bpm |
3.7 时间对齐的三种可行做法
由于 ECG/EDA 带 phase 而 HR 不带,使用者需自行完成对齐。三种做法:
- 相位粗对齐:只按 phase 标签把 ECG/EDA/STAI 分组,不对 HR 切分——最简单,适合只做"相位分类"的任务。
- 时间窗对齐:根据
time字段与实验起止时刻,把 HR 长时序切成 RELAX/STRESS 两段——适合需要 HR 相位特征的建模。 - 事件级对齐:若研究关心"任务开始/结束的瞬时生理变化",需自行定义事件时间点并从 HR 序列截取窗口——注意 ECG/EDA 无法支持此粒度(它们只有相位末快照)。
对齐陷阱:官方页提示数据集文档中"时刻信息在必要时保留",但并未提供实验起止时刻的显式标注表。若需精确相位切分,使用者可能需要结合 stai.csv 两次作答的 time 与 pss-14.csv 的 time 推断会话时间线——这是一处需要谨慎处理的工程点。
3.8 协议可比性:与经典应激范式的对照
本数据集的两相协议在应激研究方法谱系中的位置:
| 范式类型 | 代表任务 | 本数据集 |
|---|---|---|
| 认知冲突 | Stroop Color Test | ✅ 采用 |
| 互动/表现压力 | 游戏/公开演讲/心算 | ✅ 采用(Geometry Dash) |
| 社会评价威胁 | TSST(Trier Social Stress Test) | ❌ 未采用 |
| 冷加压 | Cold Pressor | ❌ 未采用 |
含义:本数据集的应激诱导偏"认知-互动"型,不含社会评价威胁(TSST)或疼痛(冷加压)成分。若你的研究问题聚焦"社会应激",本数据集的 STRESS 相位不能代表;若聚焦"认知负荷/任务压力",则较贴合。
3.9 会话微观流程重述(含停顿点)
把 §3.1 的时间线进一步细化为可执行的步骤,便于复现或理解对齐逻辑:
[放松相]
1. 参与者填写 PSS-14(time 记入 pss-14.csv)
2. 观看引导放松视频
3. 采集 ECG(30 s)→ 存 ecg.csv(phase=relax)
4. 采集 EDA(≤2 min)→ 存 eda.csv(phase=relax,个别失败则缺席)
5. 填写 STAI-S #1(time+phase 记入 stai.csv)
[应激相]
6. 执行 Stroop Color Test(认知冲突)
7. 执行 Geometry Dash(互动游戏)
—— 步骤 6-7 全程 HR 连续记录
8. 采集 ECG(30 s)→ 存 ecg.csv(phase=stress)
9. 采集 EDA(≤2 min)→ 存 eda.csv(phase=stress,个别失败则缺席)
10. 填写 STAI-S #2(time+phase 记入 stai.csv)
[全程]
- Fitbit 逐秒/逐分钟记录 HR
关键观察:生理读数(3、4、8、9)与主观读数(1、5、10)在时间上交错但不同时。放松相是"先生理、后量表",应激相同理。这意味着 STAI-S #2 评的是"应激任务刚结束"的主观感受,而 STRESS 相位 ECG/EDA 记的是"应激任务刚结束"的生理状态——二者相邻但不严格同步,做相关分析时应明确这一分钟级的时间错位。
3.10 数据质量的三项直接后果
把质控细节(§3.4)翻译成对使用者的三项直接后果:
- EDA 样本不完整:8 段缺失意味着 EDA 的"每参与者两段"并非普适——按用户名配对时会遇到单相位甚至零 EDA 的参与者,须用缺失感知的建模策略。
- ECG 时间覆盖有限:每段 30 秒 + 仅相位末,意味着 ECG 的可用时间总量很小(66 人 × 2 段 × 30 s ≈ 66 分钟原始波形),做深度模型时数据量是硬约束。
- 时间戳非规范:EDA 的 time_sec 非等距 + HR 的时刻保留但需对齐 + 量表时刻需推断——三源时间戳都需使用者自行规范化后才能联合使用。
3.11 §3 读法三则
- ECG/EDA 是"相位末快照",HR 才是"全程电影"——别把三者当成同等时间覆盖的数据。
- STAI-S 是两次(相位末),PSS-14 是一次(放松相始);两者时间尺度不同,勿混用同一套配对逻辑。
- 去标识只删了"日期"未删"时刻"——若研究涉及昼夜节律,时刻信息仍可能携带弱识别线索,使用时应遵守数据治理规范。
§4 团队、伦理与治理
4.1 出产机构与作者
QoL_Stress 由西班牙巴斯克地区的 Vicomtech Foundation 主导,三位作者的机构隶属(官方页 Author Info):
| 作者 | 机构隶属 |
|---|---|
| Amaia Calvo | Vicomtech Foundation, BRTA, Mikeletegi 57, Donostia-San Sebastián, 20009, Basque Country, Spain |
| Ander Cejudo | Vicomtech Foundation, BRTA + Faculty of Engineering, University of Deusto, Bilbao 48007 |
| Cristina Martín Andonegui | Fundación Vicomtech/BRTA + University of Deusto + e-Health Group, Biogipuzkoa Health Research Institute, Paseo Dr Begiristain s/n, 20014 |
Vicomtech Foundation 是巴斯克研究与技术联盟(BRTA, Basque Research and Technology Alliance)成员,总部位于多诺斯蒂亚-圣塞瓦斯蒂安,是一家应用型视觉计算与多媒体研究中心。三位作者同时挂靠 University of Deusto 工程学院,第三作者还兼属 Biogipuzkoa 健康研究所的 e-Health Group——这解释了数据集"工程(可穿戴/信号处理)× 健康(心理生理学/量表)"的双重气质。
平台方:PhysioNet 由 MIT Laboratory for Computational Physiology 维护,受 NIBIB、NHLBI 与 NIH Office of the Director 资助(NIH grant U24EB037545、R01EB030362)。PhysioNet 的 RRID 为 SCR_007345。
4.2 伦理审批与合规链
数据集的伦理与合规依据(官方页 Ethics 段):
| 维度 | 内容 |
|---|---|
| 伦理审批 | Gipuzkoa Health Area 研究伦理委员会(Ethics Committee for Research of the Gipuzkoa Health Area) |
| 国家法规 | 西班牙 14/2007《生物医学研究法》 |
| 国际准则 | 赫尔辛基宣言(Declaration of Helsinki) |
| 数据保护 | GDPR(EU 2016/679)+ 西班牙 3/2018 组织法(LOPDGDD) |
| 知情同意 | 全部参与者签署书面知情同意;同意书含目标、流程、风险收益、自愿性与随时退出权 |
| 侵入性 | 声明"未涉及任何侵入性或医疗程序" |
| 公开范围 | 参与者同意共享人口学与生理数据用于研究 |
这份合规链对使用者意味着:数据集已通过伦理审查并获参与者同意用于研究共享,可放心用于学术研究;CC BY 4.0 虽允许商用,但若你的用途超出"研究",须自行评估 GDPR 语境下的再识别风险与合规义务。
4.3 去标识强度评估
| 措施 | 状态 |
|---|---|
| 姓名/直接标识符移除 | ✅ |
| 假名标识符(SHA-256 username) | ✅ |
| 绝对日历日期移除(HR/ECG/问卷) | ✅ |
| 时刻信息保留(用于对齐) | ⚠️ 仍含时刻 |
| EDA 用相对时间(无日期) | ✅ |
| 人口学无日期 | ✅ |
残留风险:官方页自评"为降低再识别风险,已从公开表格中移除绝对日历日期",但保留了必要的时刻信息。因此本数据集的去标识强度属于"研究级假名化",而非"完全匿名"——在 GDPR 框架下仍可能被视为假名化个人数据。使用者在再分发、跨境传输或数据集连接(如与外部数据做链接)时,应遵守相应数据治理要求。
4.4 声明与致谢
- Acknowledgements:感谢所有参与者以及 Vicomtech 团队。
- Conflicts of Interest:作者声明无竞争性利益。
- 资助:官方页未单列本数据集专项资助,仅列 PhysioNet 平台层面的 NIH 资助。
§5 任务、建模与使用指引
5.1 可支撑的分析任务
官方页 Usage Notes 明示的用途范围:
- 应激检测(stress detection):以 RELAX/STRESS 相位为标签,训练二分类模型从生理信号判别应激状态。
- 生理信号分析:ECG/EDA/HR 的信号处理、特征工程、HRV 分析等。
- 多模态应激建模(multimodal modeling):融合 ECG + EDA + HR + 量表做多模态表征。
- 机器学习 / 深度学习 / LLM 方法:官方原文提及该数据已被用于"a machine learning, deep learning, and large language models"应激预测的进行中研究(稿件未发表)。
5.2 建模时的四条硬约束
把 §2、§3 的协议细节翻译成建模红线:
- ECG 是相位末快照而非过程的连续覆盖:不要指望从 30 秒的相位末 ECG 里提取"应激任务过程中的动态 HRV"。若需动态特征,用逐秒 HR,但需自行切分相位时间窗。
- EDA 的时间轴非等距:任何基于时间窗的特征(如窗口均值、斜率)必须处理 time_sec 的 5–6 秒步进与重复时间戳;官方明确禁止按等距 1 秒重建。
- EDA 缺失 8 段:建模前先反推缺失的 username+phase 组合,做缺失处理,不要默认每人两段。
- 样本量 66 + 跨被试划分:做监督学习时务必用"留一被试"或"按被试分组交叉验证",避免同一被试的数据同时出现在训练与测试(同一人的 RELAX 与 STRESS 段高度相关,随机划分会严重高估性能)。
5.3 一张典型的建模流水线
对想做"应激二分类"的团队,一条稳妥的流水线骨架:
步骤 1 数据获取
wget -r -N -c -np https://physionet.org/files/qol-stress/1.0.0/
步骤 2 载入与链接
读 8 个 CSV;用 username(+phase) 把 ecg/eda/stai 关联;
HR 文件按实验时间线切分 RELAX/STRESS
步骤 3 EDA 预处理
按 valid_data 过滤;保留原始 time_sec(勿重建 1 秒轴);
处理缺失的 8 段(掩码或子集)
步骤 4 ECG 处理
从 waveform_samples 解析波形;若需单位,参考设备口径自标定
步骤 5 特征/表征
ECG→HRV 时域/频域特征;EDA→SCL 均值/激活;HR→统计特征
量表(PSS-14/STAI-S)可作辅助任务或协变量
步骤 6 建模与评估
留一被试交叉验证;报告按被试分组的指标
步骤 7 主观-生理一致性分析(可选)
STAI-S 分数与同相位 ECG/EDA 特征做相关
5.4 与 WESAD 的对比定位
官方页明确把 WESAD(Schmidt 等 2018,ACM ICMI,doi:10.1145/3242969.3242985)列为"提供多模态生理数据用于应激与情感检测的相关公开数据集",并指出既有数据集"在传感模态、协议与标注策略上各不相同"。二者对照:
| 维度 | WESAD | QoL_Stress |
|---|---|---|
| 样本量 | 15 名(公开版) | 66 名 |
| 传感 | 胸带 + 腕表(多模态,含 EMG/温度等) | Fitbit Charge 6(ECG/EDA/HR) |
| 自评量表 | 有(多份) | PSS-14 + STAI-S |
| 协议 | 多任务情绪诱导协议 | 放松—应激双相(Stroop+游戏) |
| 开放度 | 公开 | CC BY 4.0 直链 |
QoL_Stress 的相对优势是样本量更大(66 vs 15)且心理量表口径明确;相对短板是信号模态更窄(无 EMG/呼吸/体温)且 ECG 非连续。二者互补:WESAD 适合多模态深度融合研究,QoL_Stress 适合"生理+量表"双维度与更大样本的验证。(注:库内已有 WESAD 条目 rid 67,见 §9。)
5.5 特征工程建议清单
针对三个信号,给出可落地的特征方向(供原型参考):
| 信号 | 时域特征 | 频域/其他 | 注意 |
|---|---|---|---|
| ECG | RR 间期统计、SDNN、RMSSD、pNN50 | 低频/高频功率、LF/HF | 仅 30 s/段,HRV 稳定性有限;单位未标注 |
| EDA | SCL 均值、波动次数、幅度 | 相位成分(tonic/phasic) | time_sec 非等距,勿按等距窗 |
| HR | 均值、方差、极差 | 趋势/斜率 | 需先切分相位 |
HRV 的样本长度警示:心率变异性(HRV)的频域指标通常建议 5 分钟以上稳定记录。本数据集 ECG 每段仅 30 秒、且是"相位末"采的,据此计算的频域 HRV 统计可靠性有限,建议以时域指标为主或明确声明局限。
5.6 标签设计方案
相位标签 RELAX/STRESS 是天然的二分类标签,但可扩展出更多任务:
| 任务 | 标签来源 | 说明 |
|---|---|---|
| 应激二分类 | phase | 最直接:RELAX vs STRESS |
| 应激回归 | STAI-S 分数 | 以状态焦虑分作连续目标 |
| 高/低焦虑二分类 | STAI-S ≥36 | 官方给的阈值切点 |
| 压力特质关联 | PSS-14 总分 | 与生理基线的相关分析 |
| 主观-生理一致性 | STAI-S vs 生理特征 | 回归/相关性研究 |
| 多模态自监督 | 无标签 | 用三信号做对比学习预训练 |
5.7 常见误用清单
提前标出新手最易踩的建模误用:
- 把 ECG/EDA 当连续时序做长程建模——它们只有相位末快照。
- 随机划分训练/测试——同一被试的 RELAX/STRESS 高度相关,必须按被试分组。
- 对 EDA 做等距重采样——官方明确禁止在未记录方法时重建 1 秒轴。
- 默认每人两段 EDA——有 8 段缺失。
- 直接按 mV 处理 ECG 波形——单位未标注。
- 把 result_classification(NSR)当研究标签——它是设备自带信息性字段。
- 混用 PSS-14 与 STAI-S 的配对逻辑——前者月尺度回顾、后者即时状态。
5.8 评估协议建议
由于样本量小(66 人),评估协议的选择比模型选择更影响结论可信度:
| 协议 | 适用 | 风险 |
|---|---|---|
| 留一被试(LOSO) | 跨被试泛化评估的黄金标准 | 计算量随人数增长 |
| 按被试分组 k 折 | 折中方案 | 折数少时方差大 |
| 随机行划分 | ❌ 不推荐 | 同被试泄漏,性能虚高 |
| 被试内评估 | 个体化建模 | 不能宣称跨被试泛化 |
底线:任何声称"跨被试泛化"的结果,都必须用 LOSO 或按被试分组划分,否则会因同一被试的 RELAX/STRESS 段同时进入训练与测试而严重高估性能。
5.9 建模常见问答
问:66 人够训练深度模型吗?
作为"生理信号 + 分类"任务,66 人 × 2 相 = 132 个样本(若按整段计)偏小。建议:轻量模型 + 手工特征 + 按被试 LOSO;若用深度模型,优先自监督预训练或迁移学习,并诚实报告小样本下的不确定性。数据量决定了应把本数据集更多用作"验证集"或"跨数据集迁移的目标域",而非从零训练的唯一来源。
问:能不能把 ECG/EDA/HR 直接拼成多通道张量?
可以,但要先解决长度不齐与采样率不一:ECG 是 250 Hz 的 30 秒段、EDA 是非等距的 ≤2 分钟序列、HR 是逐秒长序列。三者需分别处理成定长表征(如特征向量)再融合,而非直接按行拼接。
问:量表分数要不要进模型特征?
取决于任务。若任务是"应激检测",用 STAI-S/PSS-14 作特征会构成标签泄漏(它们本身就是主观压力测量)——应作为独立维度分析或仅作评估对照。若任务是"生理预测主观压力",则量表是目标而非特征。
问:缺 8 段 EDA 怎么办?
三种策略:① 只用有 EDA 的被试-相位子集(损失少量样本);② 多模态模型中对缺失模态做掩码/置零,只在该模态可用时计入损失;③ 若 EDA 是核心,剔除相关被试-相位组合后重算样本量并声明。
5.10 任务可行性矩阵
把"想做的任务"与"数据是否支持"直接对照:
| 想做的任务 | 可行性 | 原因 |
|---|---|---|
| 相位二分类(RELAX/STRESS) | ✅ | phase 标签齐备 |
| 主观-生理相关性 | ✅ | 量表 + 生理配对 |
| 高/低焦虑分型 | ✅ | STAI-S 阈值 36 |
| 压力特质关联分析 | ✅ | PSS-14 一次/人 |
| 任务中实时 ECG 动态 | ❌ | ECG 仅相位末 30 s |
| 多通道同步时间序列建模 | ⚠️ | 采样/时间轴不一致,需预处理 |
| 昼夜节律分析 | ⚠️ | 时刻保留但场景非自然生活 |
| 临床应激障碍识别 | ❌ | 仅健康人群 |
§6 获取与许可:库内最干净的一档
6.1 获取方式
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 访问政策 | Anyone can access(任何人可访问,只需遵守许可条款) |
| 许可 | CC BY 4.0(Creative Commons Attribution 4.0 International) |
| 文件页 | https://physionet.org/files/qol-stress/1.0.0/ |
| 终端下载 | wget -r -N -c -np https://physionet.org/files/qol-stress/1.0.0/ |
| ZIP | 官方页 “Download the ZIP file (2.1 MB)” |
| 注册墙/审批 | 无 |
| 唯一义务 | 署名(attribution) |
一句话:这是库内可获取性光谱上最"干净"的一档——开放直链、无注册、无审批、许可明确且允许商用。相比之下,库内大量条目落在注册墙或请求制档位(见 §6.4)。
6.2 许可解读
CC BY 4.0 授予使用者:共享(复制、再分发)与改编(修改、演绎)的权利,甚至用于商业目的,条件是署名(给出适当credit、提供许可链接、指明是否作了修改)且不得施加额外限制。
实用要点:
- 署名规范:引用应包含作者、年份、标题、版本、PhysioNet、RRID、DOI——官方页的 APA 格式为:Calvo, A., Cejudo, A., & Martín Andonegui, C. (2026). QoL_Stress… (version 1.0.0). PhysioNet. RRID:SCR_007345. https://doi.org/10.13026/vqtz-pm70
- 平台引文:PhysioNet 要求附加平台标准引文(Pollard 等 2026, Nature Health)。
- 衍生数据/模型:CC BY 4.0 允许你发布衍生数据集或基于它训练的模型,但衍生作品仍需保留对原始数据的署名。
- 再识别禁止:许可授权的是数据使用,不改变 GDPR 下的合规义务——不得尝试再识别参与者。
6.3 版本与 DOI
| 项 | 值 |
|---|---|
| 当前版本 | 1.0.0(2026-10-07) |
| 历史版本 | 无(首发版本) |
| DOI (v1.0.0) | 10.13026/vqtz-pm70 |
| DOI (latest) | 10.13026/bypw-kr06 |
| 平台 Views | 9(All Versions 9) |
建议:引用具体版本时用 versioned DOI(10.13026/vqtz-pm70);需要"最新版"指向时用 latest DOI(10.13026/bypw-kr06)。当前二者指向同一版本,但随更新会分化。
6.4 与库内可获取性光谱的对照
库内数据集条目已形成可获取性光谱(注册墙→请求制→平台托管→Registry→公开直链)。本条目位置:
| 档位 | 库内参照 | 本条目对应 |
|---|---|---|
| 注册墙(最严) | LMC2 型(注册+审批) | — |
| 请求制 | PANDA-PLUS 掩码型(邮件申请) | — |
| 平台托管 | Zenodo 型 | — |
| Registry 收录 | AWS Registry 型 | — |
| 公开直链 | HF/Zenodo/PhysioNet 直链型 | ✅ 本条目(CC BY 4.0 + wget) |
QoL_Stress 落在最开放的公开直链档,且与部分 PhysioNet 条目需签署数据使用协议(DUA)不同,它连注册都不需要——这正是它作为 AI-Ready 样本的价值:元数据与数据本体同时开放。
6.5 AI-Ready 检查单自查
| 检查项 | 状态 | 说明 |
|---|---|---|
| 机器可读元数据 | ✅ | PhysioNet 描述页含完整 Data Dictionary、字段角色、采集口径 |
| 公开直链 | ✅ | wget 直下,无门槛 |
| 许可明确性 | ✅ | CC BY 4.0,条款清晰 |
| 可复现性 | ⚠️ | 协议描述完整,但无官方基线/参考代码;波形单位未标注 |
| 文档自洽 | ⚠️ | EDA 124 vs 132 口径出现在同一页(坑 2);无配套论文互证(坑 1) |
| 持久标识 | ✅ | DOI(versioned + latest)+ RRID |
| 去标识合规 | ✅ | 假名化、去日历日期、伦理审批齐备 |
综合:AI-Ready 等级"高"——开放直链 + 完整数据字典 + 明确许可是三大加分项;唯一减分是无官方基线与配套论文,属"新发数据集"的常见状态。
§7 生态与影响:PhysioNet 上的"生理+量表"新样本
7.1 在应激检测数据集景观中的位置
QoL_Stress 不是孤例,而是"可穿戴应激检测数据集"这一小集群的新成员。把它放进景观里:
| 数据集 | 年份 | 样本量 | 核心模态 | 自评量表 | 许可 |
|---|---|---|---|---|---|
| WESAD | 2018 | 15 | 胸带+腕表多模态(ECG/EDA/EMG/温度/呼吸等) | 有 | 公开 |
| AffectiveROAD | 2019 | 大量驾驶时段 | 腕表(EDA/温度/HR)+ 生理 | 有 | 公开 |
| QoL_Stress | 2026 | 66 | Fitbit 腕表(ECG/EDA/HR) | PSS-14 + STAI-S | CC BY 4.0 |
QoL_Stress 的差异化定位:样本量适中(66)+ 模态精简(消费级腕表三信号)+ 心理量表口径明确 + 完全开放。它不是模态最丰富的数据集(WESAD 更全),也不是最贴近真实世界的(实验室协议),但它在一个窄而清晰的定位上做到了"拿来即用"。
7.2 PhysioNet 平台的生态位
PhysioNet 是全球最重要的生物医学信号开放平台之一(RRID:SCR_007345),2026 年其团队在 Nature Health 发文总结 25 年历程(Pollard 等 2026)。QoL_Stress 作为 PhysioNet 上的新数据集,享有平台的三个红利:
- 持久托管与 DOI:PhysioNet 为每个数据集分配 DOI 与 RRID,保证长期可引用。
- 标准化的元数据模板:官方页的 Abstract/Background/Methods/Data Description/Usage Notes/Ethics/References 结构是平台规范,利于机器抓取。
- 直链下载基础设施:
https://physionet.org/files/<slug>/<version>/的固定 URL 模式 + wget 模板。
对 AI-Ready 数据集生产者而言,QoL_Stress 页面结构本身就是一个"该写哪些元数据字段"的范本——尤其它的 Data Dictionary 用 Role 列(Metadata/Analysis/Quality control/Linking/Temporal)显式标注每个字段的用途,这比多数数据集只有字段名+类型的做法更利于自动化。
7.3 谱系与时间线
QoL_Stress 目前的时间线很简洁:
- 2026-10-06:数据文件准备完成(Files 段 mtime)。
- 2026-10-07:PhysioNet 官方页发布 v1.0.0。
- 进行中:团队用它做 ML/DL/LLM 应激预测研究,配套稿件准备中(官方页自述,未发表)。
这意味着 QoL_Stress 尚处"数据先行、论文后至"的阶段。对使用者既是机会(数据比论文早可用,无已有基线可争)也是风险(无同行评审背书,协议与信号质量的学术检验缺失)。
7.4 对研究社区的可能影响
- 应激检测基准:66 人的"生理+量表"配对数据可直接做跨被试应激分类的公开基准。
- 主观-生理一致性研究:PSS-14/STAI-S 与 ECG/EDA/HR 的配对,为"心理压力能否由生理信号预测"提供直接证据平台。
- LLM 与可穿戴数据:官方明示该数据已用于 LLM 应激预测研究——这是"把表格化生理时序喂给语言模型"这一新兴方向的具体素材。
7.5 与库内生理信号条目的谱系定位
把本条目放进库内"生理信号"大类的子群,可见它填补的一个空白:
| 子群 | 库内代表 | 本目录位置 |
|---|---|---|
| 心电信号(诊断/挑战赛) | mimic-iv-ecg(172)、apnea-ecg(658)、CINC 系列(162/382) | 旁支(应激场景 ECG) |
| 睡眠生理信号 | mesa-sleep(302)、isruc-sleep(262) | 无直接关系 |
| 可穿戴应激 | wearable-exam-stress(807)、WESAD(67) | 直接同族 |
| 多模态/情感 | WESAD(67) | 直接同族 |
在本库的分类体系里,QoL_Stress 落在"生理信号 → 心电信号 / 可穿戴传感"交叉区,与 WESAD、wearable-exam-stress 构成"应激检测"小三角。它相对两者最突出的属性是CC BY 4.0 的完全开放直链。
7.6 潜在应用场景
| 场景 | 说明 |
|---|---|
| 可穿戴应激提醒系统 | 用相位分类器实时判断应激状态 |
| 心理生理学研究 | 量表-生理一致性、应激反应个体差异 |
| 数字健康 App 原型 | 用消费级腕表数据做压力管理 |
| 多模态表征学习 | 融合三信号 + 量表做对比学习 |
| 教育/科研教学 | 完整的"信号+量表"数据集,适合教学示范 |
其中"数字健康 App 原型"一栏值得展开:本数据集证明了消费级腕表(Fitbit)足以支撑"生理 + 主观"双维度采集,这对想用可穿戴设备做压力管理产品的团队是直接的可行性证据——不必采购昂贵科研设备即可获得可用的应激数据样本。当然,产品化时的隐私合规、长期依从性与个体化校准仍是额外挑战,本数据集不覆盖这些产品级问题。
§8 方法学启示:六条可迁移的经验
8.1 相位标签是最便宜的监督信号
QoL_Stress 用"实验相位"(RELAX/STRESS)当作天然标签,无需人工逐帧标注。这对任何"可设计刺激条件"的研究都适用:只要能用协议制造两种状态,就能把状态切换点变成标签。代价是标签粒度粗(只有两相),收益是零标注成本与高一致性。
8.2 消费级设备是研究级数据成本的可选项
Fitbit Charge 6 是消费级腕表,其 ECG/EDA 采样特性(30 秒快照、非等距 EDA)不如科研设备精细,但它把"多模态生理采集"的成本压到极低。QoL_Stress 的价值主张之一是证明:用消费级设备也能产出可用的多模态应激数据,前提是把协议的局限(ECG 非连续、EDA 步进非均匀)在文档里说清楚——这一点官方做到了。
8.3 把"协议局限"写进文档是一种学术诚实
QoL_Stress 官方页罕见地在 Usage Notes 里主动列局限:“result 不能外推到其他人群或真实世界”、“ECG 任务中瞬时反应可能未捕获”、“样本仅 66 人健康成人”。这种"自曝短板"的做法对下游使用者价值极高——它避免了"拿来就用却不理解边界"的误用,也让数据集的可信度反而提升。
8.4 双维度数据的链接设计
用统一的 SHA-256 username 把生理集合与量表集合链接,是一个简洁而有效的设计。它避免了复杂的本体映射,只用一根"参与者标识符"把 ECG/EDA/HR/人口学/PSS-14/STAI-S 串成可 join 的表族。对做"多源异构数据整合"的团队,这是"最小充分链接键"的实践样本:不用建复杂 schema,一个假名 IDs 就够。
8.5 元数据字段角色标注的示范价值
PhysioNet 官方页的 Data Dictionary 在"字段名 + 类型"之外,额外用 Role 列标注每个字段的用途(Metadata / Analysis / Quality control / Linking / Temporal / Informational / Primary signal)。这在数据集文档中并不常见,却对 AI-Ready 至关重要:自动化管线可以据此决定"哪些字段进特征、哪些进损失掩码、哪些只作元信息"。本条目在附录 E 复刻了这一规范,建议其他数据集生产者借鉴。
8.6 "数据先行、论文后至"的发布模式
QoL_Stress 采取先发布数据、论文随后跟上的模式。其优点:数据可被社区更早使用、无已有基线束缚。其风险:缺少同行评审对协议合理性与信号质量的外部检验;引用者在论文未出前只能依赖官方页,易产生"引用无源"的灰色引用行为。对本库的启示是:遇到此类"数据先行"条目,须在正文显著位置声明单源事实并持续跟踪论文发表。
§9 与库内条目的关系
9.1 家族图谱(rid 已 DB 核实)
- WESAD(rid 67):最直接的可比基准——同为"多模态生理信号 + 应激/情感检测"数据集,官方页点名其为参照。两篇同读可对照"科研级多模态(15 人)vs 消费级精简多模态(66 人)"两条路线。
- wearable-exam-stress(rid 807):库内另一可穿戴应激条目。须消歧:本条目是"受控实验的放松—应激双相 + Fitbit 三信号 + PSS-14/STAI-S",后者面向考试应激场景,二者场景与协议不同,检索时应区分。
- apnea-ecg(rid 658):同为 PhysioNet 单导联 ECG 生理信号条目,是 ECG 信号处理的方法论对照。
- physionet-cinc-2016(rid 382)/ physionet-cinc-2017(rid 162):PhysioNet 挑战赛心电系,代表"ECG 信号处理 + 竞赛评测"传统。
- mimic-iv-ecg(rid 172)/ leipzig-heart-center-ecg(rid 910)/ openecg(rid 802)/ ecg-image-database(rid 959):库内心电信号家族(含波形型与图像型),构成 ECG 检索面。
- mesa-sleep(rid 302)/ isruc-sleep(rid 262):生理信号长程监测系,与本条目共享"可穿戴/多夜连续生理采集"的方法论关切。
9.2 检索路径建议
- 检索词组合:“QoL_Stress”(精确,带下划线)+ “PhysioNet”;或 “qol-stress” site:physionet.org。
- 若目标是"应激检测数据集":先看 WESAD(rid 67)与 wearable-exam-stress(rid 807),再定位本条目。
- 若目标是"心电信号处理":apnea-ecg(rid 658)+ mimic-iv-ecg(rid 172)为本条目提供 ECG 系谱系。
- 勿用:“QoL” 单词单独检索(会误命中生活质量量表类条目,坑 3)。
9.3 可互链的消歧要点
本条目与 wearable-exam-stress(rid 807)最容易混淆,消歧表:
| 维度 | QoL_Stress(本条目) | wearable-exam-stress(rid 807) |
|---|---|---|
| 场景 | 放松—应激受控实验 | 考试应激 |
| 设备 | Fitbit Charge 6 | (见该条目) |
| 量表 | PSS-14 + STAI-S | (见该条目) |
| 平台 | PhysioNet | (见该条目) |
二者均属"可穿戴 + 应激"大主题,但协议、设备、量表不同,互链时应明确"独立数据集、非版本关系"。
9.4 库内家族三角的价值
把 WESAD(rid 67)、wearable-exam-stress(rid 807)、QoL_Stress(本条目)视为一个检索三角:
| 检索意图 | 首选条目 | 理由 |
|---|---|---|
| 科研级多模态应激基准 | WESAD(67) | 模态最全、ECG 连续 |
| 考试/真实场景应激 | wearable-exam-stress(807) | 场景贴近考试 |
| 生理+量表配对、大样本、开放直链 | QoL_Stress(本条目) | 66 人 + 量表 + CC BY 4.0 |
三者互补而非替代,用户在选型时应先明确"要模态丰富度、场景真实性、还是样本量+开放度",再定位到对应条目。
9.5 与 ECG 图像型数据集的边界
库内 ecg-image-database(rid 959)代表"ECG 图像"路线(把心电图纸扫描成图),本条目代表"ECG 波形数值"路线。二者虽都含"ECG"字样,但数据形态与任务范式完全不同:前者面向图像识别/OCR,后者面向信号处理。检索时须区分。
9.6 库内互链实现建议
落地互链时,建议在正文相关段落内联指向以下条目(URL 占位形式 https://www.qianfanghub.com/ai-ready-dataset/<slug>/<rid>,具体 rid 以发布时 DB 为准):
| 互链目标 | slug | rid | 互链理由 |
|---|---|---|---|
| WESAD | wesad | 67 | 同赛道可比基准(官方点名) |
| wearable-exam-stress | wearable-exam-stress | 807 | 同族可穿戴应激(须消歧) |
| apnea-ecg | apnea-ecg | 658 | PhysioNet 单导联 ECG 系 |
| physionet-cinc-2016 | physionet-cinc-2016 | 382 | PhysioNet 挑战赛心电系 |
| physionet-cinc-2017 | physionet-cinc-2017 | 162 | PhysioNet 挑战赛心电系 |
消歧声明:本条目与 wearable-exam-stress(rid 807)为独立数据集、非版本关系——前者为受控放松—应激双相实验,后者面向考试应激场景,协议、设备与量表均不同,不可互相替代。
§10 避坑清单:八个已踩过的坑
坑 1:没有配套同行评审论文,所有数字是单源。官方页 Usage Notes 原文承认配套稿件 “currently under preparation and has not yet been published”。因此本条目全部硬数字仅来自 PhysioNet 官方页这一单一权威源,缺第二学术源互证。引用时务必声明"以 PhysioNet 官方页为唯一权威源",不要虚构论文引用。
坑 2:EDA 记录数 124 vs 132 的口径冲突。官方页同一页同时给出"eda records = 124"与"8 段采集失败缺失(理论应有 132)"。以实存 124 为准,132 是 66×2 的理论值。任何"应为 132"的自动校验都应改为接受 124 并记录 8 段缺失。
坑 3:别把 QoL_Stress 当"生活质量"数据集。QoL 在项目名中沿用命名惯例,不代表它测的是生活质量(QoL = Quality of Life)。单独搜索 “QoL” 会大量误命中生活质量量表(如 SF-36、GHQ)类条目。检索请用 “QoL_Stress”(带下划线)或 “qol-stress”(slug)或 “PhysioNet stress”。
坑 4:ECG 是相位末快照,不是连续记录。官方明确 ECG 在每相结束时采集、每段 30 秒,“任务进行中的瞬时心血管反应可能未被捕获”。若研究问题需要任务过程中的 ECG 动态,本数据集不满足——不要误用它做"应激任务中的实时 ECG 分析"。
坑 5:EDA 的 time_sec 不能当等距时间轴。官方专节警告:步进约 5–6 秒、可重复、未插值未重采样,禁止在未记录处理方法时重建 1 秒时轴。基于时间窗的 EDA 特征必须尊重这一非等距特性,否则时间窗统计会失真。
坑 6:ECG 波形单位未标注。官方 Data Dictionary 对 waveform_samples 注明 “unit not specified in source export”。跨设备/跨数据集合并 ECG 波形前必须自行标定,不可默认 mV。
坑 7:它是数据集不是挑战赛,别等 leaderboard。无官方基线、无评测脚本、无排行榜。若你在寻找"可对比的 SOTA 分数",本数据集不提供;正确姿势是自行设计实验并明确报告协议(尤其按被试分组)。
坑 8:随机划分训练/测试会严重高估性能。同一参与者的 RELAX 与 STRESS 两段数据高度相关。若用随机行划分,同一人的数据会同时进入训练与测试,性能虚高且不可复现。必须按被试分组划分(LOSO 或分组 k 折)——这是使用本数据集最容易犯、后果最严重的工程错误。
§11 总结
11.1 三句话总结
- QoL_Stress 是 PhysioNet 2026 年首发的一个生理信号 + 自评量表多模态数据集:66 名健康成人在"放松—应激"双相协议下佩戴 Fitbit Charge 6,采集单导联 ECG、EDA、逐秒/逐分钟 HR 与 PSS-14/STAI-S 量表,CC BY 4.0 完全开放直链。
- 它的核心价值在双维度链接:用 SHA-256 假名标识符把"身体读数"(ECG/EDA/HR)与"心理读数"(PSS-14/STAI-S)打通,并给每段数据标注 RELAX/STRESS 相位,使"应激状态识别"成为零标注成本的监督任务。
- 它的边界必须说清:无配套论文(单源)、样本仅 66 人健康成人、ECG 只采相位末 30 秒、EDA 步进非等距——理解这些边界,才能不误用它。
11.1.1 一句话记住它
一份用消费级腕表采集、CC BY 4.0 完全开放的"放松—应激"双相多模态生理信号 + 心理量表配对数据集,样本 66 人,价值在"身体读数"与"心理读数"的同步,短板在"无论文背书 + ECG 快照化"。
11.2 适合谁
- 可穿戴应激检测团队:需要"生理信号 + 标签"的开放数据做原型与验证。
- 情感计算/生理信号研究者:需要多模态(ECG/EDA/HR)配对样本。
- 心理生理学与压力研究者:需要"生理客观量 + 心理量表"的配对数据做一致性研究。
- ML/DL/LLM 方法开发者:需要一个低门槛、可直接下载的真实生理时序数据集。
11.3 不适合谁
- 需要任务全程连续 ECG 的项目(本数据 ECG 只采相位末 30 秒)。
- 需要大样本人群泛化的项目(66 人、青年健康、实验室条件)。
- 需要丰富模态(EMG/呼吸/体温)的项目(本数据仅 ECG/EDA/HR 三信号)。
- 需要严格生物性别/年龄分层的分析(性别 39:27 不均衡、年龄集中于青年)。
11.4 30 秒决策卡
| 你的需求 | 结论 |
|---|---|
| 要一个开放的"应激生理+量表"数据集 | ✅ 直接 wget,CC BY 4.0 |
| 要做跨被试应激二分类 | ✅ 可用,务必按被试分组交叉验证 |
| 要任务过程中的实时 ECG | ❌ ECG 仅相位末 30 秒 |
| 要等距 1 秒的 EDA 时序 | ❌ time_sec 非等距,勿重建 |
| 要引用"同行评审"背书 | ❌ 无配套论文,仅 PhysioNet 官方页 |
| 要丰富多模态(含 EMG/呼吸) | ⚠️ 考虑 WESAD(rid 67)互补 |
附录 A:核验时点与来源存照
| 项 | 内容 |
|---|---|
| 核验时点 | 2026-10-09 |
| 一手来源 | https://physionet.org/content/qol-stress/ |
| HTTP 状态 | 200(主会话实测 + 本代理 curl 复核) |
| 页面存照 | writing/qol-stress/.parts_agent-b-qolstress_1791512268_2011571/official_page.html(60,961 B) |
| 存照 md5 | 6513df1af6d3399459edb1cd35991132 |
| 网络预算使用 | WebFetch 1(空返回,失败)+ curl 1;未触发 WebSearch,总请求 ≤6 |
附录 B:DAIMS 评估全表
| 维度 | 评分(1-10) | 依据 |
|---|---|---|
| D 可发现性 | 8 | PhysioNet 官方页可索引,含完整 Data Dictionary;DOI + RRID 齐备;但无独立论文扩散,外部引用尚少(平台 Views 仅 9) |
| A 可获取性 | 10 | CC BY 4.0 完全开放直链,无注册墙、无审批,ZIP 仅 2.1 MB——可获取性满分 |
| I 可互操作 | 8 | CSV 通用格式 + Python/R/MATLAB 可直接读;字段角色显式标注;扣分在 ECG 波形存单字段且单位未标注 |
| M 元数据质量 | 8 | 官方页元数据极详(方法/协议/字典/伦理/局限);扣分在无配套论文互证 + EDA 124/132 页内冲突 |
| S 可持续性 | 8 | PhysioNet(MIT LCP)长期托管 + DOI/RRID + NIH 资助;稳定性高;v1.0.0 首发,无历史版本考验 |
| 综合评级 | 8.4/10(高) | 可获取性与元数据近乎满分;短板在"新发无论文"与"字段级小瑕疵" |
附录 C:逐项证据链自证
| 关键数字/事实 | 来源 | 位置 |
|---|---|---|
| 66 名(男 39/女 27,29.7±6.9 岁) | PhysioNet 官方页 | Population 段 |
| ECG 132 段 / EDA 124 段 / STAI 132 | 官方页 | Data Description 表 |
| HR 逐秒/逐分/汇总各 66 | 官方页 | Data Description 表 |
| PSS-14 66 / participants 66 | 官方页 | Data Description 表 |
| ECG 250 Hz、30 秒/段、相位末 | 官方页 | Physiological and Self-Reported Measures |
| EDA ≤2 分钟、time_sec 步进约 5–6 秒 | 官方页 | EDA time representation |
| 8 段 EDA 采集失败缺失 | 官方页 | Data Collection and Quality Control |
| STAI-S 阈值 36 | 官方页 | Physiological and Self-Reported Measures |
| 会话约 30 分钟、两相协议 | 官方页 | Experimental Protocols |
| CC BY 4.0 | 官方页 | License 段 |
| DOI 10.13026/vqtz-pm70 / bypw-kr06 | 官方页 | Discovery 段 |
| 解压 10.6 MB / ZIP 2.1 MB | 官方页 | Files 段 |
| 无配套论文(准备中) | 官方页 | Usage Notes |
| 伦理:Gipuzkoa + GDPR + LOPDGDD | 官方页 | Ethics 段 |
附录 D:数据获取决策树
需求是什么?
├── 只想做应激二分类原型
│ └── wget https://physionet.org/files/qol-stress/1.0.0/
│ → 用 phase 作标签,留一被试交叉验证
├── 想研究主观-生理一致性
│ ├── STAI-S(相位末)× 同相位 ECG/EDA
│ └── PSS-14(放松相始)× 放松相生理基线
├── 想训练多模态表示模型
│ ├── 融合 ECG + EDA + HR 三信号
│ └── 量表作辅助任务/协变量
├── 需要连续 ECG
│ └── 本数据集不满足 → 考虑其他连续 ECG 数据集
└── 需要更多模态(EMG/呼吸)
└── 考虑 WESAD(rid 67)与本数据集互补
附录 E:字段使用规范速查
| 字段 | 语义 | 使用规范 |
|---|---|---|
| username | SHA-256 假名标识 | join 键;不得尝试反匿名 |
| phase | relax / stress | 监督标签/分层变量 |
| waveform_samples | ECG 完整波形(单字段) | 解析为序列;单位未标注,需自标定 |
| time_sec | EDA 相对时间 | 保留原值;勿重建等距 1 秒轴 |
| scl_avg | 平均皮肤电导(µS) | EDA 主变量 |
| valid_data | EDA 质控布尔 | 分析前先过滤 |
| activation | 设备激活指示(0/1) | 信息性字段 |
| heart_rate / value | 心率(bpm) | 分析变量 |
| result_classification | 设备自带心律分类(NSR 等) | 信息性,非研究者标注 |
| score(pss-14/stai) | 量表总分 | 主观维度变量 |
附录 F:八大数据集合速查
| 文件 | 记录数 | 每参与者条数 | 相位字段 |
|---|---|---|---|
| ecg.csv | 132 | 2(RELAX+STRESS) | ✅ phase |
| eda.csv | 124 | 2(8 段缺失) | ✅ phase |
| fitbit_heart_rate_per_second.csv | 66 | 1(长时序) | ❌ 需自对齐 |
| fitbit_heart_rate_per_minute.csv | 66 | 1(长时序) | ❌ 需自对齐 |
| fitbit_heart_rate_summary.csv | 66 | 1(日汇总) | ❌ |
| participants.csv | 66 | 1 | ❌ |
| pss-14.csv | 66 | 1(放松相始) | ❌ |
| stai.csv | 132 | 2(每相末) | ✅ phase |
附录 G:建模流水线骨架(代码)
import pandas as pd
# 1. 载入
ecg = pd.read_csv("ecg.csv")
eda = pd.read_csv("eda.csv")
stai = pd.read_csv("stai.csv")
hr_s = pd.read_csv("fitbit_heart_rate_per_second.csv")
# 2. EDA 质控(按 valid_data 过滤,保留原始 time_sec)
eda_valid = eda[eda["valid_data"] == True].copy()
# 注意:勿对 time_sec 做等距重采样
# 3. 相位配对(同一 username 的 RELAX/STRESS)
piv = eda_valid.pivot_table(index="username", columns="phase",
values="scl_avg", aggfunc="mean")
# 4. 留一被试交叉验证(避免同被试泄漏)
subjects = sorted(eda_valid["username"].unique())
for test_subj in subjects:
train = eda_valid[eda_valid["username"] != test_subj]
test = eda_valid[eda_valid["username"] == test_subj]
# 训练/评估……
附录 H:与 WESAD 的选型对照
| 选型维度 | 选 QoL_Stress | 选 WESAD |
|---|---|---|
| 需要更多样本 | ✅(66 vs 15) | |
| 需要更多模态(EMG/呼吸/体温) | ✅ | |
| 需要心理量表配对 | ✅(PSS-14+STAI-S) | ✅ |
| 需要连续 ECG | ✅ | |
| 需要完全开放直链 | ✅(CC BY 4.0) |
附录 Q:坑点档案(与 §10 对照)
| 编号 | 坑点 | 处置 |
|---|---|---|
| 坑 1 | 无配套论文,单源 | 全文声明以 PhysioNet 官方页为唯一权威源 |
| 坑 2 | EDA 124 vs 132 | 以实存 124 为准,132 为理论值 |
| 坑 3 | QoL 误命中断言 | 用 QoL_Stress/qol-stress 精确检索 |
| 坑 4 | ECG 相位末快照 | 不用作任务中连续 ECG 分析 |
| 坑 5 | EDA time_sec 非等距 | 保留原值,勿重建 1 秒轴 |
| 坑 6 | ECG 波形单位未标注 | 跨源合并前自标定 |
| 坑 7 | 非挑战赛,无 leaderboard | 自行设计实验并报告协议 |
| 坑 8 | 随机划分致同被试泄漏 | 必须按被试分组(LOSO/分组 k 折) |
附录 Q2:八个坑点的严重度分级
| 坑 | 严重度 | 触发概率 | 影响面 |
|---|---|---|---|
| 坑 1 单源无论在 | 高 | 100% | 引用规范 |
| 坑 2 EDA 124/132 | 中 | 高(自动校验) | 数据口径 |
| 坑 3 QoL 误检索 | 中 | 中 | 检索效率 |
| 坑 4 ECG 非连续 | 高 | 中 | 任务可行性 |
| 坑 5 EDA 时间轴 | 高 | 高 | 特征正确性 |
| 坑 6 ECG 单位 | 中 | 中 | 跨源合并 |
| 坑 7 无 leaderboard | 低 | 中 | 预期管理 |
| 坑 8 同被试泄漏 | 最高 | 高 | 结论有效性 |
附录 R:伦理与治理自查
| 项 | 结论 |
|---|---|
| 伦理审批 | Gipuzkoa Health Area 研究伦理委员会 |
| 国家法规 | 西班牙 14/2007 |
| 数据保护 | GDPR + LOPDGDD |
| 知情同意 | 全部书面同意 |
| 侵入性 | 无 |
| 去标识强度 | 假名化 + 去日历日期(保留时刻) |
| 再分发合规 | CC BY 4.0 允许,但受 GDPR 约束 |
附录 S:双口径与存照清单
| 项 | 口径 A | 口径 B | 处置 |
|---|---|---|---|
| EDA 记录数 | 124(实存) | 132(理论 66×2) | 以 124 为准,注明 8 段缺失 |
| 发布时间 | 页面 Oct. 7, 2026 | 文件 mtime 2026-10-06 | 以页面为准 |
| DOI | vqtz-pm70(v1.0.0) | bypw-kr06(latest) | 按用途择一 |
| 论文状态 | 无 | — | 单源声明 |
附录 T:后续维护触发点
- 配套论文发表:一旦 arXiv/期刊出现 QoL_Stress 论文,须补录基线结果与引用,并订正"单源"声明。
- 版本更新:若发布 v1.1.0+,须核对 EDA 缺失是否补采、字段是否变化、DOI latest 是否已分化。
- WESAD 条目互链:确认库内 wesad(rid 67)条目正文后建立双向互链。
- 库内增量:若库内新增其他应激/可穿戴数据集,需更新 §9 家族图谱。
- Views 计数:官方页 Views 会随时间增长,引用时存照时点。
附录 U:缩写速查
| 缩写 | 全称 |
|---|---|
| QoL | Quality of Life(此处沿用项目命名) |
| ECG | Electrocardiogram(心电图) |
| EDA | Electrodermal Activity(皮肤电活动) |
| HR | Heart Rate(心率) |
| HRV | Heart Rate Variability(心率变异性) |
| PPG | Photoplethysmography(光电容积脉搏波) |
| SCL | Skin Conductance Level(皮肤电导水平) |
| PSS-14 | Perceived Stress Scale(14 项感知压力量表) |
| STAI-S | State-Trait Anxiety Inventory – State(状态焦虑分量表) |
| BRTA | Basque Research and Technology Alliance |
| GDPR | General Data Protection Regulation(欧盟通用数据保护条例) |
| LOPDGDD | Ley Orgánica de Protección de Datos(西班牙数据保护组织法) |
| DUA | Data Use Agreement(数据使用协议) |
| DAIMS | Discoverability/Accessibility/Interoperability/Metadata/Sustainability |
附录 V:FAIR/AI-Ready 检查单
| 检查项 | 状态 | 说明 |
|---|---|---|
| F1 全局唯一标识 | ✅ | DOI(vqtz-pm70 / bypw-kr06)+ RRID:SCR_007345 |
| F2 富元数据 | ✅ | PhysioNet 官方页完整 Data Dictionary |
| A1 可访问协议 | ✅ | CC BY 4.0 直链,无门槛 |
| A2 元数据可访问 | ✅ | 页面公开 |
| I1 互操作格式 | ✅ | CSV |
| I2 词汇表引用 | ✅ | 标准量表(PSS-14/STAI-S)与生理术语 |
| R1 来源溯源 | ✅ | 作者/机构/伦理齐备 |
| R3 可复现流程 | ⚠️ | 协议描述完整,无官方基线/代码 |
附录 W:基于本数据集的研究检查清单(12 项)
- 单源声明:引用任何数字时注明"以 PhysioNet 官方页为唯一权威源"(坑 1)。
- EDA 口径:用 124(非 132);显式处理 8 段缺失(坑 2)。
- 检索卫生:用 “QoL_Stress”/“qol-stress”,勿用裸 “QoL”(坑 3)。
- ECG 边界:勿用作任务过程连续 ECG 分析(坑 4)。
- EDA 时间轴:保留原始 time_sec,勿重建 1 秒轴(坑 5)。
- ECG 单位:跨源合并前自行标定(坑 6)。
- 跨被试划分:留一被试/分组交叉验证,防同被试泄漏。
- 相位标签:RELAX/STRESS 作监督标签,但注意 ECG/EDA 只覆盖相位末。
- 量表解读:PSS-14 回顾性(月尺度)、STAI-S 即时性(阈值 36),勿混用配对逻辑。
- 人口学分层:性别 39:27 不均衡、年龄青年集中,分层结论谨慎。
- 伦理合规:虽 CC BY 4.0 开放,仍受 GDPR 约束,不得再识别。
- 时点存照:Views、时点、DOI 版本等在引用时注明抓取日期(本文 2026-10-09)。
附录 X:检索路径示范
| 目标 | 推荐查询式 | 预期命中 |
|---|---|---|
| 官方页 | site:physionet.org qol-stress | https://physionet.org/content/qol-stress/ |
| 数据集精确名 | “QoL_Stress” | PhysioNet 页 + 引用者 |
| 可比基准 | “WESAD” stress wearable | Schmidt 2018 ACM ICMI |
| 心电系谱系 | PhysioNet ECG stress / apnea-ecg | 库内相关条目 |
| 反例(勿用) | “QoL”(裸词) | 生活质量量表类误命中(坑 3) |
附录 Y:逐张记录逻辑自检
| 集合 | 逻辑检查 | 结论 |
|---|---|---|
| ecg | 66×2=132 ✅ | 一致 |
| stai | 66×2=132 ✅ | 一致 |
| eda | 66×2=132 ≠ 124 | 8 段缺失(坑 2) |
| HR 三件套 | 66×1=66 ✅ | 一致 |
| participants/pss-14 | 66×1=66 ✅ | 一致 |
附录 Z:版本链与引用
| 版本 | 日期 | DOI | 状态 |
|---|---|---|---|
| 1.0.0 | 2026-10-07 | 10.13026/vqtz-pm70 | 当前 |
推荐引用(数据集):
Calvo, A., Cejudo, A., & Martín Andonegui, C. (2026). QoL_Stress: A Multimodal Dataset of Physiological and Self-Reported Stress Responses (version 1.0.0). PhysioNet. RRID:SCR_007345. https://doi.org/10.13026/vqtz-pm70
平台引用:
Pollard, T., Moody, B. E., Lehman, L., Gow, B., Fernandes, C., Xie, C., Johnson, A., Mark, R. G., & Heldt, T. (2026). PhysioNet as a global platform for biomedical research. Nature Health, 1(8), 792–795. https://doi.org/10.1038/s44360-026-00096-z
尾注
本条目为 AI-Ready Wikipedia 数据集条目,生产于 2026-10-09,核验时点见附录 A。事实陈述以 PhysioNet 官方页(https://physionet.org/content/qol-stress/,HTTP 200,页面存照 md5 6513df1af6d3399459edb1cd35991132)为唯一权威源——本数据集尚无配套同行评审论文(官方页自述稿件准备中),此为客观单源限制,已在坑 1 与正文多处声明。EDA 124/132 口径冲突、发布时间双口径、DOI 双口径等已在附录 S 存照。条目与库内 WESAD(rid 67)、wearable-exam-stress(rid 807)、apnea-ecg(rid 658)、physionet-cinc-2016(rid 382)、physionet-cinc-2017(rid 162)等条目互链,构成"生理信号 + 应激检测"检索家族的完整检索面。后续维护触发点见附录 T。
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