CN111881097A

CN111881097A - 生理信号数据记录方法及装置

Info

Publication number: CN111881097A
Application number: CN202010537142.7A
Authority: CN
Inventors: 王兴军; 王昕决; 覃诚; 贾进滢; 赵亮
Original assignee: Dongguan Jianda Information Technology Co ltd
Current assignee: Dongguan Jianda Information Technology Co ltd
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2020-11-03

Abstract

本发明公开了一种生理信号数据记录方法及装置，其中该方法包括：采集生理信号数据；获取采集的生理信号；采用GDF数据格式，记录生理信号，得到GDF格式生理信号数据，其中，GDF数据格式包括：文件层包头、通道层文件头、一个或多个数据层数据区，每个数据层数据区包括：数据区文件头和数据区数据体；文件层包头用于记录GDF数据包的识别信息；通道层文件头用于记录信号通道的识别信息；数据区文件头用于记录数据片段的识别信息；数据区数据体用于记录一个数据片段的数据。本发明提供了一种新的用于记录生理信号的数据格式，能实现在采集生理信号的同时，对所采集信号进行实时分析和处理，且该记录格式能够支持信号通道数量的灵活变更。

Description

生理信号数据记录方法及装置

技术领域

本发明涉及生理信号处理领域，尤其涉及一种生理信号数据记录方法及装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

生理信号采集终端，是指利用各种传感器对各种生理信号(例如，脑电波信号、血压信号、脉搏信号等)进行采集、记录的设备。由于不同生理信号采集终端采集的生理信号格式存在不同，从而导致生理信号处理设备在对来自不同生理信号采集设备的生理信号进行分析或处理时，会面临格式不一致的问题。为了解决不同生理信号格式不一致的问题，一些生理信号交换方法被相继提出。

目前，现有技术广泛应用的一种生理信号交换方法是：采用EDF(European DataFormat，即欧洲数据格式)存储生理信号。EDF是一种用于交换或存储多通道生理信号(即生物和物理信号)的标准数据格式，但其在实际应用过程中，存在如下几点不足：

①EDF格式本身是一种离线格式，不支持实时在线传输；

②文件头描述字段格式及长度均是固定的，使用范围受限；

③通道数量要预先设定，预先设定通道后，不能在同一文件中再添加新的通道；

④不支持数据保护，一旦数据段中发生误码或丢失，容易造成误码传递，产生大量数据错误；

⑤数据存储支持2字节整型，不支持更加高精度的数据，难以适用于高精度生理信号的记录；

⑥不支持数据标注和分图标签功能，不便于数据分析；

⑦可扩展性不佳，不支持其它数据格式(如定点实数或布尔型)的数据；

⑧缺乏对数据加密和隐私保护功能的支持；

⑨不支持压缩格式，数据量较大；

⑩缺少不同文件的同步指针，例如视频帧或图像的同步或检索等功能。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种生理信号数据记录方法，用以解决现有技术中，利用EDF数据格式记录存储采集的生理信号，由于EDF数据格式是不支持在线传输，无法实现对实时采集的生理信号进行实时分析和处理的技术问题，该方法包括：获取采集的生理信号；采用GDF数据格式，记录生理信号，得到GDF格式生理信号数据，其中，GDF数据格式包括：文件层包头、通道层文件头、一个或多个数据层数据区，每个数据层数据区包括：数据区文件头和数据区数据体；文件层包头用于记录GDF数据包的识别信息；通道层文件头用于记录信号通道的识别信息；数据区文件头用于记录数据片段的识别信息；数据区数据体用于记录一个数据片段的数据。

本发明实施例还提供一种生理信号数据记录装置，用以解决现有技术中，利用EDF数据格式记录存储采集的生理信号，由于EDF数据格式是不支持在线传输，无法实现对实时采集的生理信号进行实时分析和处理的技术问题，该装置包括：生理信号获取模块，用于获取采集的生理信号；GDF格式数据记录模块，用于采用GDF数据格式，记录生理信号，得到GDF格式生理信号数据；其中，GDF数据格式包括：文件层包头、通道层文件头、一个或多个数据层数据区，每个数据层数据区包括：数据区文件头和数据区数据体；文件层包头用于记录GDF数据包的识别信息；通道层文件头用于记录信号通道的识别信息；数据区文件头用于记录数据片段的识别信息；数据区数据体用于记录一个数据片段的数据。

本发明实施例还提供一种计算机设备，用以解决现有技术中，利用EDF数据格式记录存储采集的生理信号，由于EDF数据格式是不支持在线传输，无法实现对实时采集的生理信号进行实时分析和处理的技术问题，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述生理信号数据记录方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，用以解决现有技术中，利用EDF数据格式记录存储采集的生理信号，由于EDF数据格式是不支持在线传输，无法实现对实时采集的生理信号进行实时分析和处理的技术问题，该计算机可读存储介质存储有执行上述生理信号数据记录方法的计算机程序。

本发明实施例中，提供一种新的用于记录生理信号的数据格式(即GDF数据格式)，采用GDF数据格式记录采集的生理信号，能够将采集的生理信号分为多个片段进行记录，以文件形式存储或实现流式传输，与现有技术中采用EDF格式记录生理信号的技术方案相比，本发明实施例能够提供一种新的用于记录生理信号的数据格式，能够实现在采集生理信号的同时，对所采集信号进行实时分析和处理，且该记录格式能够支持信号通道数量的灵活变更。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中提供的一种GDF数据格式结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种生理信号数据记录方法流程图；

图3为本发明实施例中提供的一种GDF数据传输流程图；

图4a为现有技术中提供提供的基于EDF格式的生理信号数据处理流程图；

图4b为本发明实施例中提供的基于GDF格式的生理信号数据处理流程图；

图5为本发明实施例中提供的一种生理信号数据记录装置示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明实施例中提供了一种新的用于记录生理信号的通用数据格式(GeneralData Format，GDF)，采用本发明实施例提供的GDF格式记录生理信号数据，能够克服现有技术采用EDF格式记录生理信号数据存在的各种问题。

为了便于从功能和结构上更好的解释GDF文件，本发明实施例中将GDF文件分为三层来描述，由上往下依次为：文件层、通道层和数据层，其中，数据层用于存储采集的生理信号数据(也称生物医学信号数据)；通道层用于在生理信号数据上增加通道信息(包括但不限于信号标识、信号名称等)；文件层用于在增加通道信息后的生理信号数据上增加文件识别或数据流传输的信息(例如，设备标识、用户标识等)。

图1为本发明实施例中提供的一种GDF数据格式结构示意图，如图1所示，本发明实施例中提供的GDF数据格式包括：文件层、通道层和数据层。

其中，文件层(即GDF Stream层，简称GDFS层)包含：一个文件层包头(GDFSHeader)和一个文件层数据体(Payload)。

通道层(即Signal Stream层，简称SS层)对应上一层(即文件层)的文件层数据体，包含：一个或多个通道层数据段(SS Segment)，每个通道层数据段包含一个通道层文件头(SS Header)和一个通道层数据体(SS Payload)。多个通道层数据段使GDF能够支持在传输过程中对通道进行添加或更改。

数据层(即Data Stream层，简称DS层)，对应上一层(即通道层)的通道层数据体，包含：一个或多个数据层数据区(Data Section)，每个数据层数据区对应一条生理信号数据(例如，生物医学信号数据或标注数据)。文件层包头(GDFS Header)，通道层文件头(SSHeader)以及数据区文件头(DS Header)为JSON格式字符串，以字符'\0'结尾。数据层数据区(Data Section)以JSON格式字符串存储生理信号数据(例如，生物医学信号数据或标注数据)。

下面，分别对各层数据格式进行详细说明：

第一层(也即文件层)：包含一个文件层包头(GDFS Header)和一个文件层数据体(Payload)。其中文件层数据体对应第二层通道层，详见下述内容。文件层包头包含用于文件识别和数据流传输的信息(例如，设备标识、用户标识等)，如表1所示。

表1通用数据格式文件层包头(GDFS Header)

字段说明：

StartTime：时间格式为“yyyy-MM-dd HH:mm:ss”，如“2019-12-31 23:23:59”表示2019年结束前的一秒钟。

第二层(也即通道层)：该层对应第一层的文件层数据体，包含：一个或多个通道层数据段(SS Segment)，每个通道层数据段包含：一个通道层文件头(SS Header)和一个通道层数据体(SS Payload)。多个通道层数据段使GDF能够支持在传输过程中对通道进行添加或更改。其中通道层数据体对应第三层数据层，详见下述内容。通道层文件头包含设备标识、信号标识等通道信息，如表2所示。

表2通用数据格式通道层文件头(SS Header)

字段说明：

通道信息组(SingalSpecifications)和标注者信息组(AnnotatorSpecifications)至少有一个非空；

通道信息组(SingalSpecifications)为嵌套格式JsonString，可包含多个通道信息(SingalSpecification)，亦为JsonString格式。每个通道信息对应一个设备的一个信号，其格式如表3所示。

表3通道层文件头通道信息(SingalSpecification)格式

字段说明：

DurationDR：表示当前通道层数据段内每条数据(每个数据层数据区)中当前信号的采样时长；

SampleRate：表示当前通道层数据段内每条数据(每个数据层数据区)中当前信号的采样率；

SingalStartTime：信号起始时间为相对时间，相对于文件层包头中的起始时间(StartTime)，以4字节整型表示。

标注者信息组(AnnotatorSpecifications)为嵌套格式JsonString，可包含多个标注者信息(AnnotatorSpecification)，标注者信息亦为JsonString。每个标注者信息对应一个标注者的基础信息，其格式如表4所示。

表4通道层文件头标注者信息(AnnotationSpecification)格式

字段说明：

RecordingTime：标注者信息录入时间为相对时间，相对于文件层包头中的起始时间(StartTime)，以4字节整型来表示。

第三层(也即数据层)：该层对应第二层的通道层数据体，包含一个或多个数据层数据区(Data Section)，每个数据层数据区对应一条生物医学信号数据或一条标注数据，以第一个字段(IsAnnotation)进行区分，数据区文件头包含的信息如表5所示。

表5数据层数据区文件头(Data Section)

字段说明：

IsAnnotation：用以区分当前数据记录是否为标注数据。当该字段为1时，当前数据记录为标注数据，否则当前数据记录为生物医学信号数据；

DataSpecification：数据信息(DataSpecification)为JsonString，表6所示为数据层存储生理信号数据的数据体中数据头包含的信息。

表6数据层存储生理信号数据的数据体中数据头(DataSpecification)格式

字段说明：

NumSampleDR：信号样本数表示本条数据记录中的信号样本个数。如果信号的样本数为0，表示当前信号的时间序列数据已结束；

SeqSamleDR：信号样本序号为信号样本的数量计数，从0开始。如果某信号发送的第一段时间序列数据中SeqSamleDR为0，NumSampleDR为100，那么该信号发送的第二段数据的SeqSamleDR就是100。引入SeqSamleDR对信号样本进行计数带来如下优势：

作为序号，消除传输中局部乱序对整体数据的影响；

根据序号和时间戳以及通道层的DurationDR，可以追踪回溯该时间序列数据的录制时间。

Data：通道流文件头(SS Header)中的数据格式(DataType)决定了生物医学信号数据(Data)中的每个数据的类型和长度。

类型：DataType类型数组

数据长度(S)：NumSampleDR×NrSamleDR×对应DataType的长度。若某信号的NrSamleDR为500，NumSampleDR为10，DataType是INT32(4字节)，那么Data总计500×10×2＝10000字节。

TimeOffset：时间戳为相对时间，相对于文件层包头中的起始时间(StartTime)，以4字节整型表示。

AnnotationSpecification：标注信息(AnnotationSpecification)为JsonString，表7所示为据层存储标注数据的数据体中数据头包含的信息。

表7数据层存储标注数据的数据体中数据头(AnnotationSpecification)格式

字段说明：

EventStartTime：事件起始时间为相对时间，相对于文件层包头中的起始时间(StartTime)，其精度由时间精确度来控制，以4字节整型表示。

SignalLocations：当前标注所涉及的相关通道信号。

基于本发明实施例提供的GDF数据格式，本发明实施例中提供了一种生理信号数据记录方法，图2为本发明实施例中提供的一种生理信号数据记录方法流程图，如图2所示，该方法可以包括如下步骤：

S201，获取采集的生理信号。

需要说明的是，本发明实施例中采集的的生理信号数据，其数据格式可以是但不限于如下任意一种：文字、语音、图像等，其数据类型可以是但不限于：字符型、整型、浮点型等。

在具体实施时，上述S201获取的生理信号数据可以是由各种生理信号采集终端直接采集的生理信号数据，也可以是经过一定处理的生理信号数据(例如，经人工标注附加信息的生理信号数据)。因而，在一个上述S101可以通过如下步骤来实现：采集生理信号；获取对生理信号标注的附加信息。

可选地，采集的生理信号可以是但不限于如下一种或多种的组合：心跳信号、脑电波信号、血压信号、脉搏信号、呼吸信号、鼾声信号、体味信号、体温信号等。

S202，采用GDF数据格式，记录生理信号，得到GDF格式生理信号数据。

其中，GDF数据格式包括：文件层包头、通道层文件头、一个或多个数据层数据区，每个数据层数据区包括：数据区文件头和数据区数据体；文件层包头用于记录GDF数据包的识别信息；通道层文件头用于记录信号通道的识别信息；数据区文件头用于记录数据片段的识别信息；数据区数据体用于记录一个数据片段的数据。

可选地，文件层包头、通道层文件头、数据区文件头和各个数据区数据体均采用JSON格式字符串存储数据。

本发明实施例采用GDF数据格式记录生理信号，还可以支持对生理信号的标注，并对标注数据进行记录，具体可通过如下步骤来实现：获取在生理信号上增加的标注数据，标注数据为采用如下任意一种或多种格式标注的数据：文字、图片、语音、视频；采用GDF数据格式，记录标注数据，得到GDF格式标注数据。

需要注意的是，本发明实施例中，数据区文件头用于记录数据片段的识别信息，图1所示数据层中的各个数据区，有些用于存储生理信号数据，有些用于存储生理信号的标注数据，因而，各个数据区的文件头可以包含各个数据区是生理信号数据还是标注数据的标识，各个数据区的数据体中，可以进一步包含：数据头和数据本体。

可选地，本发明实施例中提供的GDF数据格式中，文件层包头、通道层文件头，以及各个数据层数据区中数据区文件头中包含的字段数量和长度均可支持任意配置。

在一个实施例中，文件层包头中可以包含：数据压缩格式，则本发明实施例中提供的生理信号数据记录方法还可以包括如下步骤：根据文件层包头中包含的数据压缩格式，对各个数据区数据体中存储的数据进行压缩处理。

可选地，数据压缩格式可以是但不限于：游程编码Run Length Encoding(RLE)格式、ZIP格式。

在一个实施例中，文件层包头中可以包含：待同步文件标识，则本发明实施例中提供的生理信号数据记录方法还可以包括如下步骤：根据文件层包头中包含的待同步文件标识，获取待同步文件并同步。

在一个实施例中，通道层文件头中可以包含：信号起始时刻和采样时长，各个数据层数据区中包含：时间戳信息，则本发明实施例中提供的生理信号数据记录方法还可以包括如下步骤：根据通道层文件头中包含的信号起始时刻、采样时长，以及各个数据层数据区中包含的时间戳信息，对不同信号通道采集的生理信号进行同步。

在一个实施例中，通道层文件头中包含的信息：设备标识或信号标识，则本发明实施例中提供的生理信号数据记录方法还可以包括如下步骤：根据通道层文件头中包含的设备标识或信号标识，采集各个信号通道的生理信号数据或标注数据。

为了实现GDF格式数据的读取或编辑，本发明实施例中还提供了GDF格式阅读器和GDF格式编辑器，可选地，可以在GDF阅读器或GDF编辑器中内置对GDF格式数据加解密的算法，以实现数据加密。由此，在一个实施例中，本发明实施例中提供的生理信号数据记录方法还可以包括如下步骤：将GDF格式生理信号数据或GDF格式标注数据读取到GDF阅读器或GDF编辑器中。

需要注意的是，本发明实施例中提供的GDF格式既是流数据格式又是静态存储格式，传输时的差别在于：静态文件的通道流文件头仅在头部出现，而流文件的通道流文件头可在文件中间出现。

在一个实施例中，本发明实施例中提供的生理信号数据记录方法还可以包括如下步骤：将记录的GDF格式生理数据，以文件形式存储，文件支持如下交换操作：复制或转发。

在另一个实施例中，本发明实施例中提供的生理信号数据记录方法还可以包括如下步骤：将记录的GDF格式生理数据，采用流数据传输方式，实时传输到外部设备或系统。

由于本发明实施例提供的GDF格式是一种流式数据记录格式，因而，在一个实施例中，可通过如下步骤来实现GDF格式生理数据的流式传输：建立数据传输长连接；将记录于文件层包头的数据传输到外部设备或系统；将记录于通道层文件头的数据传输到外部设备或系统；将记录于各个数据层数据区的数据传输到外部设备或系统；当各个数据层数据区的数据传输完成的情况下，结束数据传输长连接。

需要说明的是，本发明实施例中外部设备可以是但不限于各种信号处理设备、信号转换设备、远程或云端服务器等。

可选地，本发明实施例中建立的数据传输长连接可以是HTTP长连接；且采用POST方式，分别传输记录于文件层包头、通道层文件头、数据区文件头和各个数据区数据体的数据。由于POST请求的参数不会被保存在浏览器历史或web服务器日志中，因而更加安全；由于传输数据不会显示在URL中，能够保护私密数据；另外，其对所传输数据的数据类型和数据长度均没有限制。

本发明实施例中，使用HTTP传输，不仅能够使得GDF数据实现流式传输，而且能够提供可靠、稳定的传输，保证数据传输的完整性，HTTP传输具有可靠的重传和差错校验机制，保证数据传输过程不被篡改、误码。

进一步地，本发明实施例中建立的数据传输长连接可以是HTTPS长连接；使用HTTPS实现加密传输，HTTPS在HTTP的基础上通过传输加密和身份认证，能够确保传输过程的安全性，数据加密传输，能够保护用户隐私。

当信号采集端(例如，各种生理信号采集终端)与信号处理端(例如，云端)建立HTTP长连接后，后续数据交互中，信号采集端可通过POST方式分别向信号处理端发送GDFSHeader、SS Header、DS Header、Data或add SS Header消息，直到信号采集端发送EOF(EndOf File)消息，结束HTTP长连接。

图3为本发明实施例中提供的一种GDF数据传输流程图，如图3所示，GDF文件传输流程如下：

1)密钥交换：仅在加密传输(IsEncrypted为1)的情况下进行密钥交换，非加密情况可跳过这一步。密钥交换过程由通用数据格式阅读器进行管理：

A.确认双方支持的加密算法；

B.接收方向传输方发送证书；

C.传输方用证书公钥加密并发送密钥；

D.接收方用私钥解密得到密钥，完成交换。

2)发送场景元数据：包括设备标识码、用户标识码；

3)发送信号元数据：包括信号标识码、信号个数；

4)发送数据段：包含信号元所对应各信号数据段；

5)重复3)、4)直至信号传输结束。

需要注意的是，每次发送的信号元数据不必一致。

本发明实施例提供的生理信号数据记录方法，对传输GDFS Header、SS Header、DSHeader、Data、add SS Header消息、EOF消息的接口要求如下：

①GDFS Header消息：

使用HTTP POST方法

URL为http://could/device/<device_id>/header

返回：HTTP/1.1 201 Created

如表8所示的范例(注意该处Content-Length是后面Json字符串长度，估计不止15字节，最后要以实际为准)：

表8

②SS Header消息：

使用HTTP POST方法

URL为http://could/device/<device_id>/SS_Header

返回：HTTP/1.1 201Created

如表9所示的范例(注意这里Content-Length是后面Json字符串长度，估计不止15字节，最后要以实际为准)：

表9

注：假如对于同一个POST URL，多次Send SS Header消息里面出现相同的SignalID，那么后面出现的会覆盖前面的SS Header，我们强烈的不建议这么做。

③Data Section消息

使用HTTP POST方法，

URL为http://could/device/<device_id>/signalData

返回：HTTP/1.1 201 Created

如表10所示的范例(注意这里Content-Length是后面Json字符串长度，估计不止15字节，最后要以实际为准)：

表10

④SS Header消息

使用HTTP POST方法

URL为http://could/device/<device_id>/addSS_Header

返回：HTTP/1.1 201 Created

如表11所示的范例(注意这里Content-Length是后面Json字符串长度，估计不止15字节，最后要以实际为准)：

表11

此消息用于在传输过程中增加新的信号与通道，便于扩展，增加灵活性。SSHeader数据增加后，在后续的Data数据会相应的增加。

⑤结束消息：

使用HTTP POST方法

URL为http://could/device/<device_id>/endSignal

返回：HTTP/1.1 201 Created

如表12所示的范例:

表12

此消息指示传输结束，设备不再发送数据给云端，标识http连接终止消息。

进一步地，本发明实施例提供的生理信号数据记录方法，还可以支持数据压缩。

在HTTP协议中，可以对内容(也就是HTTP Body部分)进行编码，可以采用RLE、ZIP等编码，从而达到压缩的目的。

本发明实施例中GDF数据通过HTTP协议来承载，具体的数据压缩格式，可由GDFSHeader中的CompressFormat字段来决定，如RLE、ZIP。

HTTP Post请求中，在HTTP Header(HTTP头文件)中可增加Content-Encoding:zip字段，以指示HTTP Body(HTTP内容)是否进行压缩传输，接受方根据消息头中是否包含此字段，进行解压或直接读取的处理。

HTTP Post请求的头文件(HTTP Header)如下所示：

POST/device/1212234/signaldata HTTP/1.1

Host:10.48.32.78:8007

Connection:Keep-Alive

Content-Type:text/json

Content-Length:15

Content-Encoding:zip

上述过程对GDF数据进行了压缩传输，大大减少传输数据，节省传输带宽，提高传输的效率。

更进一步地，本发明实施例提供的生理信号数据记录方法，还可以支持数据加密。

内容加密可使用公认安全的对称加密算法，本发明实施例提供的生理信号数据记录方法可支持如下算法：

SM4：国家商用密码中的分组密码算法，参见GB/T 32907；

AES-256：高级加密标准算法，参见ISO/IEC 18033-3:Block ciphers。

在具体实施时，可在通用数据格式阅读器(GDF Reader)和编辑器(GDF Editor)内嵌入加解密算法，采用专用阅读器对GDF格式数据进行加密和解密。密钥交换时只需确认阅读器版本，即可获知所支持的加密算法。证书传递时只需获知证书索引，即可按索引获得对应证书。相比一般传输协议，本发明实施例，既减少了不必要的信息传递，又在提高效率的同时，提升了诊疗数据传输的安全性。

下面结合具体的实验数据，将本发明实施例提供的GDF格式与现有技术提供EDF格式进行比对。

采集了500Hz和0.1Hz的24小时脑电图和体温记录。记录开始于2020年3月16日20:35小时，结束于1440分钟(2880×30秒)之后。注意，EEG Fpz-Cz和体温的偏移量分别为35uV和37.3℃，增益分别为4.31/uV和706.2/degC。每30秒数据记录包含15000个脑电图样本和3个体温信号样本。

以上述记录为例，从10个角度对GDF和EDF进行比较，并给出具体实施例如下：

(一)流传输方面：

EDF格式本身是一种离线格式，不支持实时在线传输。在传输数据时，EDF只能在记录完成之后作为一个整体文件的形式进行发送和接收。而GDF格式支持流传输，无需等待记录完成，从文件头到数据区的每条数据，都能够以网络流的形式分别进行实时传输。二者区别如下：

表13为EDF格式文件中的数据区，它包含在整个文件中，只能够以整个文件的形式，在记录完成之后以文件的形式进行传输，无法在监测时实时传输。

表13 EDF文件的数据区：

33 30…(第1个30秒的15000个心电数据和3个体温数据)
	31 34…(第2个30秒的15000个心电数据和3个体温数据)
…
	32 31…(第2880个30秒的15000个心电数据和3个体温数据)

以下为流传输情况下GDF格式的数据区，每条数据都能够以一个单独的JSON数据，用HTTP POST请求的形式，实时逐个发送。

GDF文件的数据层如下：

第1条数据，代码实现如下：

(二)兼容性方面：

EDF文件头的描述字段格式及长度都是固定的，使用范围受限。而GDF文件头描述字段格式及长度可变，兼容包括EDF在内的多种数据格式。二者的区别如下：

EDF的文件头描述请见附录A，其字段数据类型全部采用ASCII格式，字段格式长度固定。

GDF文件头因采用JSON格式，其字段格式及长度可变。GDF不仅包含EDF格式的所有字段，而且在其基础上增加了用于压缩、加密、数据保护和数据标注等的字段。因此，GDF可以兼容包括EDF在内的多种数据格式。

(三)灵活性方面：

EDF的通道数量要预先设定，预先设定通道后，不能同一文件中再添加新的通道；而GDF中预先设定通道后，支持在文件流中添加新的通道，相比于EDF更加灵活、高效。二者的区别如下：

选择EDF格式记录生物医学信号时，一旦确定了通道的类型和数量开始记录之后，无法在记录的中途添加新的通道。因为EDF不支持流格式，而且其通道定义在文件中只出现一次。

EDF文件头中的通道定义为：

“…EEG Fpz-Cz Temp body AgAgCl cup electrodes Body thermistor uV degC-440 34.4 510 40.2 -2048 -2048 2047 2047 HP:0.1Hz LP:75Hz N:50Hz LP:0.1Hz15000 3 Reserved for EEG signal Reserved for Rectal temperature”

EDF不支持流传输，无法在监测/传输时对通道进行修改或添加。

选择GDF格式记录生物医学信号时，在实时的流传输情况下，在确定了最初的通道的类型和数量开始记录之后，仍然能够对通道进行增加和变换，只需再发送一次数据流通道头文件(SS HEADER)，即可在之后的数据流中发送对应的新的通道数据。

最初的通道定义(通道头文件中仅包含心电通道)：

GDF格式支持在监测的同时进行文件传输，而且支持在传输的过程中实时修改或添加通道信息。

修改后的通道定义(通道头文件包含心电和体温通道)：

后续所传输数据须符合新的通道定义。

(四)数据保护：

EDF格式不支持数据保护，一旦数据段中发生误码或丢失，容易造成误码传递，产生大量数据错误；在GDF格式的数据段中加入了序号信息，避免误码传递，保证数据的正确性。二者的区别如下：

表14为EDF的数据区，若其中第2条数据中出现数据丢失的情况，则第2条之后的所有数据都会向前偏移，产生大量数据错误。

表14

33 30…(第1个30秒的15000个心电数据和3个体温数据)
	31 34…(第2个30秒的15000个心电数据和3个体温数据)[数据丢失]
…
	32 31…(第2880个30秒的15000个心电数据和3个体温数据)

如果第2条数据丢失，那么整个EDF文件会因为没有时间戳而使得第2条数据之后的2878条正常数据全部错位，产生大量数据错误。

而GDF则能够避免上述情况的出现。因为GDF文件的数据区包含相对时间戳(TimeOffset)，明确指明当前数据在整个数据中的位置，将数据对齐。即使某一条数据出现数据错误或丢失的情况，产生的数据错误的也仅限出错或丢失这一条数据，对其后的正常数据没有影响。

如果第2条数据因为传输超时而发送失败，可以随后再重试发送。

发送失败，代码实现如表15所示：

表15

重试发送成功，代码实现如表16所示：

表16

因为GDF的数据区包含时间戳，所以即使无法发送成功，也不会影响第3条数据以及后续传输的其他数据。

(五)高精度：

EDF数据存储支持的是2字节整型，不支持更加高精度的数据，难以适用于高精度生理信号的记录。GDF数据类型可变，支持高精度和低精度生理信号的记录。二者的区别如下：

EDF的文件头描述请见附录A，EDF所存储的生物医学信号数据类型仅支持2字节整型。

GDF支持包括多于2字节的整型在内的一系列高精度生物医学信号数据类型。

(六)数据标注：

EDF不支持数据标注和分图标签功能，不便于数据分析。GDF支持数据标注和分图标签，便于后续的数据分析。二者的区别如下：

EDF的数据区中无法插入数据标注信息。

EDF文件的数据区如表17所示：

表17

无法插入标注信息，即使使用单独独立通道做标注，也无法对不同通道的信号数据分别标注。

GDF支持在数据区中对生物医学信号数据进行标注。

GDF文件可以在数据区对各通道所传输信号进行标注，并且可标识出标注所涉及的信号通道，代码实现如下：

GDF文件可以仅包含标注数据，也可以同时包含标注及生物医学信号数据。

(七)可扩展性：

EDF可扩展性不佳，不支持其它数据格式(如定点实数或布尔型)的数据。GDF数据类型可变，支持定点实数和布尔型数据。二者的区别如下：

EDF的文件头描述请见附录A，所存储的生物医学信号数据类型仅支持2字节整型。

GDF支持包括定点实数和布尔类型在内的多种生物医学信号数据类型。

(八)安全性：

EDF缺乏对数据加密和隐私保护功能支持。GDF支持数据加密和隐私保护，保障数据安全。二者的区别如下：

EDF的文件头描述请见附录A，对所传输数据无加密和保护。

EDF文件的头文件描述如下：

“0 MCH-0234567 F 16-MAR-2020 Haagse_Harry Startdate 16-MAR-2020 PSG-1234/2020 NN Telemetry03 16.09.8720.35.00768 Reserved field of 44 characters2880 30 2 EEG Fpz-Cz Temp body AgAgCl cup electrodes Body thermistor uV degC-440 34.4 510 40.2 -2048 -2048 2047 2047 HP:0.1Hz LP:75Hz N:50Hz LP:0.1Hz15000 3 Reserved for EEG signal Reserved for Rectal temperature”

其中没有对文件内容的加密和保护提供方法或做出规定。

GDF在通用数据格式阅读器和编辑器内嵌入加解密算法，采用专用阅读器对GDF格式数据进行加密和解密。

GDF的文件层包头中可以规定是否使用加密格式，以及采用的加密格式类型：

上述文件层包头中规定了当前GDF文件采用SM4方法对内容进行加密。

(九)数据压缩：

EDF不支持压缩格式，数据量较大。GDF支持压缩格式，便于数据传输。二者的区别如下：

EDF的文件头描述请见附录A，未对数据进行压缩。

EDF文件的头文件描述如下：

“0MCH-0234567F 16-MAR-2020Haagse_Harry Startdate 16-MAR-2020 PSG-1234/2020 NN Telemetry03 16.09.8720.35.00768 Reserved field of 44 characters2880 30 2 EEG Fpz-Cz Temp body AgAgCl cup electrodes Body thermistor uV degC-440 34.4 510 40.2 -2048 -2048 2047 2047 HP:0.1Hz LP:75Hz N:50Hz LP:0.1Hz15000 3 Reserved for EEG signal Reserved for Rectal temperature”

其中没有文件压缩格式的相关方法和规定。

GDF文件头，在CompressFormat字段中指定压缩格式，对json字符串进行压缩。

GDF的文件层包头中可以规定是否使用压缩格式，以及采用的压缩格式类型，代码实现如下：

上述文件层包头中规定了当前GDF文件采用ZIP格式对所传输内容进行压缩。

使用ZIP压缩格式传输当前GDF文件的一条数据记录，代码实现如下：

GDF文件能够以上述形式进行压缩传输。

(十)同步指针：

EDF缺少不同文件的同步指针，例如视频帧或图像的同步或检索等功能。GDF支持同步指针，便于视频帧或图像的同步或检索。二者的区别如下：

EDF的文件头不支持文件同步。

GDF文件头中，信号标注部分的附件字段(Attachment)可以关联外部标注文件。GDF文件使用时间戳来进行同步，其中文件层包头中的起始时间字段(StartTime)以及数据区的时间偏移量字段(TimeOffset)使得GDF文件能够与对应的标注文件进行同步。

GDF文件层包头可规定文件的起始时间，代码实现如下：

数据区中可配置一条数据记录的发生时间与起始时间的偏移量(TimeOffset)，代码实现如下：

信号标注中记录了标注事件的起始时间和持续时间，代码实现如下：

信号标注与数据记录可根据各自的时间进行同步。文件的起始时间为2020-3-1620:35:01.001。数据区中信号0的TimeOffset为30000ms，则其采集的绝对时间是2020-3-16 20:35:31.001。信号1的时间偏移量TimeOffset为30000ms，其采集绝对时间亦为2020-3-16 20:35:31.001。信号标注中事件的起始时间为2020-3-1623:35:20:020，标注的是信号0，标注时长为100ms。可以看出，标注事件落在了此数据区中信号0所在的区间上。通过时间可对信号标注与数据记录进行同步。

图4a为现有技术中提供提供的基于EDF格式的生理信号数据处理流程图，如图4a所示，现有的生理信号交换方法对生理信号的采集和处理分析的过程包括如下步骤：

S401a，信号采集终端采集不同的生理信号，并记录于信号采集终端或信号采集终端所连接的设备；

S402a，信号采集终端采集完信号后，信号采集终端或信号采集终端所连接的设备在合适的条件下，将采集的生理信号传输给远程服务器或手动连接或拷贝至智能终端；

S403a，远程服务器或智能终端上的程序或软件对采集的生理信号进行分析、处理。

在上述步骤中，生理信号的采集和处理分析在时间顺序上是严格割裂的先后关系。这是因为现有的生理信号交换方法所依赖生理信号交换格式EDF是离线格式，不支持实时在线传输，无法在采集生理信号的同时对所采集信号进行实时分析和处理。

图4b为本发明实施例中提供的基于GDF格式的生理信号数据处理流程图，如图4b所示，本发明实施例提供的基于GDF格式的生理信号数据处理流程图包括如下步骤：

S401b，信号采集终端采集不同的生理信号，并记录于信号采集终端或信号采集终端所连接的设备；

S402b，信号采集终端采集信号的同时，通过信号采集终端连接的智能设备，将所采集的生理信号实时传输给远程服务器或智能终端；

S403b，远程服务器或智能终端上的程序或软件对采集的生理信号进行分析、处理；

S404b，远程服务器或智能终端将分析的结果实时传输给终端所连接的智能设备，以便终端侧在采集生理信号的同时按照实时的分析结果做出进一步决策。

本发明实施例中提供的GDF格式，与现有技术中提供的EDF格式比较，存在如下优势：

①现有生理信号交换方法所依据的数据交互格式是一种离线格式，本身不支持实时在线传输。本发明针对实时传输的问题提出了新的生理信号交互格式。基于流格式，生理信号交互格式将所传输信息按固定的信号通道组合分割成段，在其中再按照信号的采样时长将所传输数据分割成段。接收端可按数据段中所含时间戳信息将所接收的生理信号实时地拼接还原，并对其进行实时地解析、处理和分析。这样基于生理信号交互格式，本发明所提出的生理信号交换方法支持实时在线传输。单个信号在传输或者文件中被分为多个片段，片段大小自定义，可以流式写入一个文件或者网络流，可以按不同需求来定制不同的数据格式，减少串扰、误码对数据完整性的影响。

②生理信号交换方法所依据的数据交互格式中的文件头描述字段格式及长度都是固定的，使用范围受限。本发明针对使用范围受限的问题提出了新的生理信号交互格式。基于JSON，生理信号交互格式文件头描述字段格式及长度都是可变的。这样基于生理信号交互格式，本发明所提出的生理信号交换方法支持可变的文件头描述，文件头描述字段格式及长度可变，兼容包括EDF在内的多种数据格式。

③现有生理信号交换方法所依据的数据交互格式中通道数量要预先设定，通道一旦确定，则不能再修改，缺乏灵活性。本发明针对缺乏灵活性的问题提出了新的生理信号交互格式。基于流格式，生理信号交互格式支持多段固定信号通道组合的传输。通道有添加或改动的需要时，只需传输新的信号通道组合元信息，后续按照新的信号传输相应生理信号数据即可。这样基于生理信号交互格式，本发明所提出的生理信号交换方法支持在文件流中添加新的通道，相比于现有生理信号交换方法更加灵活、高效。

④现有生理信号交换方法所依据的数据交互格式不支持数据保护，一旦数据段中发生误码或丢失，容易造成误码传递，产生大量数据错误。本发明针对此问题提出了新的生理信号交互格式。在数据段中加入了序号和时间戳信息。这样基于生理信号交互格式，本发明所提出的生理信号交换方法可有效避免误码传递，保证数据的正确性。

⑤现有生理信号交换方法所依据的数据交互格式的数据存储仅支持2字节整型，不支持更高精度的数据，难以适用于高精度生理信号的记录。本发明针对此问题提出了新的生理信号交互格式。基于JSON，生理信号交互格式的数据类型可变。这样基于生理信号交互格式，本发明所提出的生理信号交换方法支持高精度和低精度生理信号的记录。

⑥现有生理信号交换方法所依据的数据交互格式不支持数据标注和分图标签功能，不便于数据分析。本发明针对此问题提出了新的生理信号交互格式。生理信号交互格式的数据部分支持传输数据或数据标注两种类型的内容，并规定了他们各自的类型格式。这样基于生理信号交互格式，本发明所提出的生理信号交换方法支持数据标注和分图标签，便于后续的数据分析。

⑦现有生理信号交换方法所依据的数据交互格式可扩展性不佳，不支持多样的数据格式(如定点实数或布尔型)的数据。本发明针对此问题提出了新的生理信号交互格式。基于JSON，生理信号交互格式数据类型可变，支持包括定点实数和布尔型数据在内的多种数据格式。

⑧现有生理信号交换方法缺乏对数据加密和隐私保护功能的支持。本发明针对此问题提出了新的生理信号交互格式，即通用数据格式，并提供了相应的通用数据格式阅读和编辑器。在通用数据格式阅读器(GDF Reader)和编辑器(GDF Editor)内嵌入加解密算法，采用专用阅读器对GDF格式数据进行加密和解密。密钥交换时只需确认阅读器版本，即可获知所支持的加密算法。证书传递时只需获知证书索引，即可按索引获得对应证书。相比一般传输协议，本发明实施例既减少了不必要的信息传递，又在提高效率的同时，提升了诊疗数据传输的安全性。

⑨现有生理信号交换方法不支持压缩格式，数据量较大。本发明针对此问题提出了新的生理信号交换方法。在传输协议的包头中加入内容编码字段即可指定压缩格式，便于数据传输。

⑩现有生理信号交换方法所依据的数据交互格式缺少不同文件的同步指针，例如视频帧或图像的同步或检索等功能。本发明针对此问题提出了新的生理信号交互格式。在文件头中加入了起始时间，在数据信息中加入时间戳，根据时间戳，不同的文件之间即可实现同步。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种生理信号数据记录装置，如下面的实施例。由于该装置解决问题的原理与生理信号数据记录方法相似，因此该装置的实施可以参见生理信号数据记录方法的实施，重复之处不再赘述。

图5为本发明实施例中提供的一种生理信号数据记录装置示意图，如图5所示，该装置可以包括：生理信号获取模块501和GDF格式数据记录模块502。

其中，生理信号获取模块501，用于获取采集的生理信号；

GDF格式数据记录模块502，用于采用GDF数据格式，记录生理信号，得到GDF格式生理信号数据。

在一个实施例中，本发明实施例中提供的生理信号数据记录装置还可以包括：生理信号标注模块503，用于获取在生理信号上增加的标注数据，标注数据为采用如下任意一种或多种格式标注的数据：文字、图片、语音、视频；采用GDF数据格式，记录标注数据，得到GDF格式标注数据。

在一个实施例中，本发明实施例中提供的生理信号数据记录装置还可以包括：文件存储模块504，用于将记录的GDF格式生理数据，以文件形式存储，文件支持如下交换操作：复制或转发。

在一个实施例中，本发明实施例中提供的生理信号数据记录装置还可以包括：流传输模块505，用于将记录的GDF格式生理数据，采用流数据传输方式，实时传输到外部设备或系统。

具体地，上述流传输模块505可以用于执行如下步骤的功能：建立数据传输长连接；将记录于文件层包头的数据传输到外部设备或系统；将记录于通道层文件头的数据传输到外部设备或系统；将记录于各个数据层数据区的数据传输到外部设备或系统；当各个数据层数据区的数据传输完成的情况下，结束数据传输长连接。

可选地，本发明实施例中建立的数据传输长连接为HTTP长连接；且采用POST方式，分别传输记录于文件层包头、通道层文件头、数据区文件头和各个数据区数据体的数据。

在一个实施例中，本发明实施例中提供的生理信号数据记录装置还可以包括：数据加密模块506，用于将GDF格式生理信号数据或GDF格式标注数据读取到GDF阅读器或GDF编辑器中，其中，GDF阅读器或GDF编辑器中内置对GDF格式数据加解密的算法。

在一个实施例中，本发明实施例中提供的生理信号数据记录装置还可以包括：数据压缩模块507，用于根据文件层包头中包含的数据压缩格式，对各个数据区数据体中存储的数据进行压缩处理。

在一个实施例中，本发明实施例中提供的生理信号数据记录装置还可以包括：文件同步模块508，用于根据文件层包头中包含的待同步文件标识，获取待同步文件并同步。

在一个实施例中，本发明实施例中提供的生理信号数据记录装置还可以包括：数据同步模块509，用于根据通道层文件头中包含的信号起始时刻、采样时长，以及各个数据层数据区中包含的时间戳信息，对不同信号通道采集的生理信号进行同步。

在一个实施例中，本发明实施例中提供的生理信号数据记录装置还可以包括：信号通道传输模块510，用于根据通道层文件头中包含的设备标识或信号标识，采集各个信号通道的生理信号数据或标注数据。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述生理信号数据记录方法。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行上述生理信号数据记录方法的计算机程序。

综上，本发明实施例提供了一种生理信号数据记录方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质，与现有技术中采用EDF格式记录生理信号的技术方案相比，采用本发明实施例提供的GDF数据格式记录生理信号，能够实现如下技术效果：

①流传输：单个信号在传输或者文件中被分为多个片段，片段大小自定义，可以流式写入一个文件或者网络流，可以按不同需求来定制不同的数据格式，减少串扰、误码对数据完整性的影响；

②兼容性：文件头描述字段格式及长度可变，兼容包括EDF在内的多种数据格式；

③灵活性：预先设定通道后，支持在文件流中添加新的通道，相比于EDF更加灵活、高效；

④数据保护：在数据段中加入了序号信息，避免误码传递，保证数据的正确性；

⑤高精度：数据类型可变，支持高精度和低精度生理信号的记录；

⑥数据标注：支持数据标注和分图标签，便于后续的数据分析；

⑦可扩展性：数据类型可变，支持定点实数和布尔型数据；

⑧安全性：支持数据加密和隐私保护，保障数据安全；

⑨压缩：支持压缩格式，便于数据传输；

⑩同步指针：支持同步指针，便于视频帧或图像的同步或检索。

此外，还需要说明的是，本发明实施例提供的GDF数据格式将作为记录各种生理信号的一种标准格式，并将应用于《多导睡眠监测数据交换协议》，用于对多导睡眠监测信号的记录。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种生理信号数据记录方法，其特征在于，包括：

获取采集的生理信号；

采用GDF数据格式，记录所述生理信号，得到GDF格式生理信号数据；

其中，所述GDF数据格式包括：文件层包头、通道层文件头、一个或多个数据层数据区，每个数据层数据区包括：数据区文件头和数据区数据体；所述文件层包头用于记录GDF数据包的识别信息；所述通道层文件头用于记录信号通道的识别信息；所述数据区文件头用于记录数据片段的识别信息；所述数据区数据体用于记录一个数据片段的数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取在生理信号上增加的标注数据，所述标注数据为采用如下任意一种或多种格式标注的数据：文字、图片、语音、视频；

采用GDF数据格式，记录所述标注数据，得到GDF格式标注数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将记录的GDF格式生理数据，以文件形式存储，所述文件支持如下交换操作：复制或转发。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将记录的GDF格式生理数据，采用流数据传输方式，实时传输到外部设备或系统。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

建立数据传输长连接；

将记录于文件层包头的数据传输到外部设备或系统；

将记录于通道层文件头的数据传输到外部设备或系统；

将记录于各个数据层数据区的数据传输到外部设备或系统；

当各个数据层数据区的数据传输完成的情况下，结束所述数据传输长连接。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述数据传输长连接为HTTP长连接；且采用POST方式，分别传输记录于文件层包头、通道层文件头、数据区文件头和各个数据区数据体的数据。

7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述文件层包头、所述通道层文件头、所述数据区文件头和各个数据区数据体均采用JSON格式字符串存储数据。

8.如权利要求2至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将GDF格式生理信号数据或GDF格式标注数据读取到GDF阅读器或GDF编辑器中，其中，所述GDF阅读器或所述GDF编辑器中内置对GDF格式数据加解密的算法。

9.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述文件层包头中包含：数据压缩格式，所述方法还包括：

根据所述文件层包头中包含的数据压缩格式，对各个数据区数据体中存储的数据进行压缩处理。

10.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述文件层包头中包含：待同步文件标识，所述方法还包括：

根据所述所述文件层包头中包含的待同步文件标识，获取待同步文件并同步。

11.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述通道层文件头中包含：信号起始时刻和采样时长，各个数据层数据区中包含：时间戳信息，所述方法还包括：

根据所述通道层文件头中包含的信号起始时刻、采样时长，以及各个数据层数据区中包含的时间戳信息，对不同信号通道采集的生理信号进行同步。

12.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述通道层文件头中包含的信息：设备标识或信号标识，所述方法还包括：

根据通道层文件头中包含的设备标识或信号标识，采集各个信号通道的生理信号数据或标注数据。

13.一种生理信号数据记录装置，其特征在于，包括：

生理信号获取模块，用于获取采集的生理信号；

GDF格式数据记录模块，用于采用GDF数据格式，记录所述生理信号，得到GDF格式生理信号数据；

14.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至12任一所述生理信号数据记录方法。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至12任一所述生理信号数据记录方法的计算机程序。