BIDMC呼吸率数据集（32秒窗口）

资源简介

BIDMC呼吸率数据集（32秒窗口）

BIDMC Respiratory Rate Dataset（32 seconds window）是一个面向呼吸率估计任务的时间序列回归数据集，英文名中的“32 seconds window”表明其样本以32秒为时间窗口组织。该数据集归属于呼吸系统疾病／其他类别，托管于 zenodo.org，是 Monash、UEA 与 UCR 时间序列回归仓库的组成部分。数据集共包含7949条时间序列，目标是通过光电容积脉搏波（PPG）与心电图（ECG）数据估计呼吸率。数据源自 PhysioNet 的 BIDMC PPG and Respiration 数据集，而后者提取自规模更大的 MIMIC II 波形数据库。数据集由 Monash University 的 Chang Wei Tan、Christoph Bergmeir、Francois Petitjean 与 Geoffrey I Webb 于2020年6月21日发布，采用 cc-by-4.0 许可，DOI 为 10.5281/zenodo.3902685。

【数据集背景】

该数据集属于时间序列回归研究领域，主题标签为 time series 与 regression。其核心科学目标是呼吸率的估计：利用 PPG 与 ECG 两类生理波形信号，回归得到对应的呼吸率数值。这一任务在临床监护与可穿戴健康监测中具有实际意义，因为呼吸率是重要的生命体征之一，而连续、无创地获取呼吸率一直是生理信号处理领域的关注点。数据集作为 Monash、UEA 与 UCR 时间序列回归仓库的一部分，为时间序列回归算法的标准化评测提供了公开基准。相关研究背景可参考 Pimentel 等人发表于 IEEE Transactions on Biomedical Engineering 的论文《Towards a Robust Estimation of Respiratory Rate from Pulse Oximeters》（2016年，第64卷第8期，第1914–1923页）。

【数据内容】

数据集共包含7949条时间序列，样本以32秒窗口划分。数据以 TS 格式提供，文件数量为2个，分别为训练集文件 BIDMC32RR_TRAIN.ts 与测试集文件 BIDMC32RR_TEST.ts，两个文件合计约674.54 MB。训练集与测试集的划分方式、每条序列的具体通道构成、标签数值分布等细节，源站未提供。

【采集与来源】

数据来源链条清晰：原始波形取自 PhysioNet 的 BIDMC PPG and Respiration 数据集，该数据集本身又是从更大的 MIMIC II 波形数据库提取而来。数据集的构建者在此基础上将其整理为32秒窗口的时间序列回归样本，并纳入 Monash、UEA 与 UCR 时间序列回归仓库。关于原始信号的采集设备、受试者人群构成、信号采样率与预处理流程等细节，源站未提供，可参阅 PhysioNet 上 BIDMC 数据集的说明页面。

【适用场景】

该数据集适用于时间序列回归方法的研究与评测，尤其是基于 PPG 与 ECG 信号进行呼吸率估计的算法开发与对比实验。由于提供了明确的训练集与测试集文件，可用于模型训练、超参数选择与泛化性能评估。其时间序列回归的定位也使其可用于检验回归算法在生理信号这类高噪声、准周期数据上的表现。此外，作为标准化仓库的一部分，便于与其他时间序列回归数据集进行横向比较。

【使用方法】

使用时可先下载两个数据文件 BIDMC32RR_TRAIN.ts 与 BIDMC32RR_TEST.ts，合计约674.54 MB，按 TS 格式读取。建议先在小样本上核对字段结构与编码方式，确认无误后再批量接入完整数据。训练集用于拟合模型，测试集用于评估呼吸率估计的回归性能。具体的评价指标与官方基准结果，源站未提供。

【质量与限制】

数据集共7949条时间序列，规模适中，且来源可追溯至 PhysioNet 与 MIMIC II，具备较好的来源可靠性。其样本以32秒固定窗口组织，可能对更长或更短时间尺度上的呼吸率动态刻画有限；由于原始数据来自真实临床波形，信号质量可能受噪声与伪迹影响。关于缺失值、异常样本、标签噪声水平及人群代表性等具体质量信息，源站未提供。

【引用与许可】

数据集采用 cc-by-4.0 许可，使用时需遵循署名要求。数据发布方提出的引用请求为：Pimentel, M.A.F. et al. Towards a Robust Estimation of Respiratory Rate from Pulse Oximeters. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 64(8), pp.1914-1923, 2016，DOI: 10.1109/TBME.2016.2613124。数据集的 DOI 为 10.5281/zenodo.3902685，作者为 Chang Wei Tan、Christoph Bergmeir、Francois Petitjean 与 Geoffrey I Webb，机构为 Monash University。