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PD ISO TS 22077——健康信息学 医学波形格式（第2、3部分：心电图与长时心电图）
Health Informatics — Medical Waveform Format — Part 2: Electrocardiography; Part 3: Long Term Electrocardiography（BSI 发布的技术规范，2015 年发布）
🫀 PD ISO/TS 22077 是英国标准协会（BSI）发布的《健康信息学——医学波形格式》系列技术规范。心电图、脑电图、血压等生理波形是临床诊断与监护的核心数据，但由于不同厂商设备采用各异的存储格式，波形数据长期难以共享与互操作。本系列为医学波形提供统一的编码格式框架，第 2 部分规定心电图（Electrocardiography，ECG）波形格式，第 3 部分规定长时心电图（Long Term Electrocardiography）波形格式，均由 BSI 技术委员会 IST/35（健康信息学）负责制定，2015 年 8 月发布。
💡 医学波形格式（MWF）的价值在于互操作性：统一的采样属性、帧属性与编码方式，使不同制造商的心电监护仪、动态心电图记录仪与电子病历系统能够无缝交换波形数据，支持远程监护、大数据库分析与人工智能辅助诊断。
一、标准适用范围与基本框架 📌
PD ISO/TS 22077 适用于医学波形数据的编码与交换。第 2 部分规定常规心电图（静息 ECG）的波形编码格式，覆盖采样属性、帧属性与编码表示；第 3 部分规定长时心电图（动态心电、Holter）的波形编码格式，面向 24 小时乃至更长时间的连续记录，对数据压缩与存储效率提出更高要求。两部分的共同目标，是为 ECG 波形提供跨设备、跨系统的标准交换语言。
| 分部 | 标准编号 | 波形类型 | 典型场景 |
|---|---|---|---|
| 第 2 部分 | PD ISO/TS 22077-2:2015 | 心电图（ECG） | 静息心电采集、诊断、电子病历 |
| 第 3 部分 | PD ISO/TS 22077-3:2015 | 长时心电图（Long Term ECG） | 动态心电/Holter、24小时监护、远程监测 |
⚠️ 波形数据是临床诊断的重要依据，编码格式的完整性、精确性与可追溯性至关重要。任何压缩、降采样或处理都必须无损或明确标注处理过程，避免丢失诊断相关信息（如 ST 段偏移、心律失常细节）。
二、编码格式与关键属性 🔧
医学波形格式的编码由两级描述组成：
- 主描述（Primary description）：定义波形组的整体结构，包括通道数量、采样频率、位深、符号体系与压缩方式。
- 采样属性（Sampling attributes）：定义每一采样点的物理量纲、标度（增益/偏移）、单位与时间戳，确保数值可还原为真实生理信号。
- 帧属性（Frame attributes）：定义波形帧的组织方式，包括帧长、帧间隔、同步信息与注释/事件标注。
此外，格式还定义了患者信息、记录设备信息、导联配置（如标准 12 导联）与事件标记（如心律失常事件、起搏标记）的表示方法，为临床解读与统计分析提供上下文。
✅ 标准化的采样与帧属性使波形数据”自描述”：接收方无需知晓原始设备，仅凭文件内的元数据即可正确重建、显示与分析波形，这是实现互操作的关键。
三、长时心电图的特殊要求 🔩
长时心电图（第 3 部分）面向 24 小时或更长的连续记录，其数据量远超常规静息心电图，因此对格式提出特殊要求：
- 高效压缩：支持无损或有损（但临床可接受）的数据压缩算法，以减小存储与传输负担。
- 长时间稳定性：格式应支持长时间连续记录中时间戳的准确性与漂移校正。
- 事件标记：支持记录者/患者事件按钮标记、心律失常事件自动检测标记与注释。
- 可扩展性：允许扩展通道（如血氧、呼吸）与自定义元数据，适应动态心电监护的多样化需求。
应用时需在压缩率与临床信息保真度之间取得平衡，确保算法在心律失常分析、ST 分析等临床应用中的有效性。
四、互操作性与工程应用 🔍
- 🏥 设备互通：心电记录仪、监护仪与电子病历系统按标准格式导出/导入波形，实现院内与院间数据共享。
- 🌐 远程监护：标准格式支撑 AI 辅助诊断与远程会诊平台，统一接口降低集成成本。
- 🔬 数据研究：标准化格式便于构建大型心电数据库，支持算法训练与临床研究。
- 🔄 迁移与归档：按标准格式归档波形数据，避免厂商锁定，保障数据长期可用。
🚨 医学波形涉及患者隐私，交换与存储必须符合数据保护法规（如 GDPR、HIPAA）与医院信息安全政策。去标识化与访问控制不可省略。
五、常见问题解答 ❓
❓ 问：医学波形格式（MWF）解决了什么问题？
答：解决不同厂商设备波形存储格式不统一、难以共享的问题，通过标准化编码实现波形数据的跨设备、跨系统互操作。
答：解决不同厂商设备波形存储格式不统一、难以共享的问题，通过标准化编码实现波形数据的跨设备、跨系统互操作。
❓ 问：第 2 部分与第 3 部分有何区别？
答：第 2 部分针对常规心电图（静息 ECG），第 3 部分针对长时心电图（动态心电/Holter），后者更强调压缩效率、长时间记录的稳定事件标记。
答：第 2 部分针对常规心电图（静息 ECG），第 3 部分针对长时心电图（动态心电/Holter），后者更强调压缩效率、长时间记录的稳定事件标记。
❓ 问：采样属性与帧属性是什么？
答：采样属性定义每个采样点的量纲、标度、单位与时间戳；帧属性定义波形帧的组织、帧长、间隔与注释，二者使波形数据自描述、可重现。
答：采样属性定义每个采样点的量纲、标度、单位与时间戳；帧属性定义波形帧的组织、帧长、间隔与注释，二者使波形数据自描述、可重现。
🔍 问：压缩会丢失诊断信息吗？
答：应优先采用无损压缩；采用有损压缩时必须保证临床可接受，并明确标注处理过程，避免丢失 ST 段偏移等诊断细节。
答：应优先采用无损压缩；采用有损压缩时必须保证临床可接受，并明确标注处理过程，避免丢失 ST 段偏移等诊断细节。
