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公共数据库MIMIC-IV申请与部署全流程-1

陈刚、聂志强实战医学统计2025-02-07 15:56:26广东

引言

MIMIC-III和MIMIC-IV是广泛用于医学研究的重症监护数据库。MIMIC-III继承并扩展了MIMIC-II,涵盖2001至2012年贝斯以色列医院的ICU患者数据,而MIMIC-IV进一步整合了2008至2019年多家医院的数据,时间跨度更长,数据来源更广泛。相比于MIMIC-III,MIMIC-IV规模更大,包含超过30万名患者的信息,并优化了数据结构,明确了数据来源。

例如,“chartevents”表仅包含ICU患者数据,而“labevents”表则涵盖整个住院期间的信息。MIMIC-III和MIMIC-IV除了提供临床数据、实验室结果和医嘱信息外,还包含生理信号数据,如心电图和呼吸数据。MIMIC-IV在数据量、覆盖范围和结构设计上均有所优化,使其成为更加全面和精确的免费医学公共数据库

公众号前期写过很多免费公共数据库推文,大家可以移步 :公共数据库Charls开源系列2公共数据库Charls详解系列1,公共数据库CLHLS详解,全网最详细的流行病队列公共数据库概述,实战UKBiobank-RAP平台免费用!,100万all of us数据公开获取,实战UK Biobank:概述与数据维度,全网最强国际大型队列汇总与实战。今天把MIMIC正好加入套餐集合。

我虽然对于SQL语言和MIMIC数据库都是零基础,最近在进行MIMIC-IV数据库的部署及提取数据时,在数据库申请成功后只用了短短几天就成功完成了整个过程。我特地将整个过程以最清晰明了的步骤分享给有需要的同学们,希望能帮助大家节省时间和精力,快速上手。

PS: MIMICIV数据库所占空间不小,在安装之前请先在电脑磁盘上预留充足的空间哦, 推荐>500G。MIMICIV数据库的整个部署过程,关键在于耐心与细致。系列文章我将分阶段为大家详细介绍。

1 MIMIC数据库的注册与申请

首先,需要在PhysioNet网站上(https://physionet.org/)注册并申请MIMIC-IV数据库的使用权限,很简单qq邮箱也可以,edu或机构邮箱也行。

1.1  citiprogram

申请到physionet账号后去进行伦理考试,伦理考试网址:https://about.citiprogram.org/。具体citiprogram注册过程,参考https://mp.weixin.qq.com/s/MQlZ4HxwG__Wrx6ocp7wWg,注册后需要3门考试,每次5题直接复制到chatGPT或deepseek中,要考到80分。我用chatGPT大概1小时完成

1.2  physionet 

获取完2个证书后, 登录 https://physionet.org/content/mimiciv/3.1/ ,获取最新MIMICIV数据。网页最下面,跳转 https://physionet.org/settings/training/。在注册过程中,有一个环节需要推荐人帮忙确认,要认真填写。

申请成功后,获取的是各个版本的MIMIC数据权限(MIMICIII也无需另外申请)。以上申请数据库的操作大约几个小时能搞定。但系统联系推荐人以及审核通过,还需要7天左右的时间,因此需要借助MIMIC数据库发文的同学们请耐心等待,并且尽早申请。

2 数据准备

MIMIC Ⅳ数据库主要有三类数据:

第一类是从EHR中提取的临床数据,包括患者的人口统计学、疾病诊断、实验室检测、药物治疗、生命体征等。

第二类是ICU床旁监护设备采集的波形数据、生命体征、液体管理和事件记录,主要来自于IMDSoft MetaVision系统。

第三类是生存随访数据,通过社会保险系统得到患者院外死亡的日期,作为MIMIC 数据库的组成部分,这部分数据对研究患者的预后很重要。

2.1 临床及生存随访数据

首先,我们需要下载MIMIC-IV的临床数据文件(患者数据更新截止时间:2024年7月)。步骤如下:

  1. 登录到PhysioNet网站 https://physionet.org/content/mimiciv/3.1/,在MIMIC-IV页面,拉到页面的最底部。前面审核通过后,file才会出现。
  2. 下载接近10GB的临床数据文件。第一次下载时需要同意协议后才会看到下载界面。
  3. 下载完成后,解压文件并记住保存路径(Win系统用户可以在按住shift键的同时,用鼠标右键选中文件,复制文件路径)。

这个文件主要包含人口学信息、住院情况、诊断结果和生化指标等重要数据。由于文件极大,可以选择在晚上下载,第二天早上查看下载结果。

2.2 文本报告

note文件夹包括了所有文本报告,出院、超声、心电、影像等报告(患者数据更新截止时间:2023年1月,早于临床数据更新时间,因此一些患者的文本报告数据并未收录)。影像学(Radiology)、监护设备采集数据相对较小,大约2GB

下载时步骤与1.1相似:

① 打开MIMIC-IV的note页面 https://physionet.org/content/mimic-iv-note/2.2/,拉到页面底部。第一次下载时需要同意协议后才会看到下载界面。注意这里,影像数据比临床数据滞后2-3年!

② 下载影像学数据,解压。注意文件夹保存的路径。

3 软件准备

在开始部署MIMICIV数据之前,我们需要安装一些必备的软件工具:- 7-zip:用于解压大型的压缩包,下载地址:7-Zip官网 https://www.7-zip.org。PostgreSQ:用于数据库的管理与操作,下载地址:PostgreSQL官网https://www.enterprisedb.com/downloads/postgres-postgresql-downloads。

安装PostgreSQL时,请确保选择所有的组件(特别是pgAdmin4),这个工具能够帮助你直接访问和查询MIMIC-IV数据库。我因不想再额外安装Navicat(付费的数据库管理软件)占用电脑空间,所以直接使用pgAdmin4软件对MIMIC-IV数据库进行管理。在安装两个软件时,需记住两个软件的安装路径。安装后,需要将7-zip的安装路径和PostgreSQL安装路径下的bin文件夹路径添加到环境变量中,这样才能顺利运行相关软件的shell命令。

添加到环境变量的方法:

Win + I快捷键,调出系统设置,在搜索框内搜索高级系统,进入查看系统高级设置,点开环境变量,在系统变量中找到path,点击右上角新建,先后添加两个软件的路径(参照我截图的最后两行)。

4 脚本准备

在GitHub上,已经有开发者分享了相关的SQL脚本,大家可以在以下链接下载:https://github.com/MIT-LCP/mimic-code。右上角绿色的Code按钮点开下拉框,点进Download ZIP。之后解压。注意文件夹保存的路径。

建议

整个部署和数据提取过程,虽然看起来步骤多且复杂,但只要按照上述步骤一步一步进行,就能够顺利完成。以下是一些小建议:

  1. 在下载大文件时,可以选择在夜间进行,早晨醒来检查文件是否下载完成。
  2. 记住软件的安装路径,确保系统环境配置正确,特别是环境变量路径的设置。
  3. 部署好的MIMICIV数据库所占空间高达几百G,安装前请预留充足的磁盘空间。
  4. 将下载的MIMICIV文件都存储到一个盘中,便于管理。例如,我将所有下载的MIMICIV数据文件都放在了C或E:\MIMIC\mimic-iv文件夹下。

希望这篇推文对想要学习MIMIC-IV数据库的朋友们有所帮助。在下一篇推文中,我将为大家介绍如何运行部署数据库的脚本

小结

MIMIC-IV 12G数据,申请部署按本攻略,精确快捷。赶快用起来吧。

福利

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