MIMIC-IV，重症医学数据库介绍和使用说明

一、MIMIC IV数据库简介

MIMIC数据库就是一个可为临床研究者提供临床数据的利器。 该数据库于2003年在美国国立卫生研究院的资助下，由美国麻省理工学院计算生理学实验室、美国哈佛医学院贝斯以色列女执事医疗中心(Beth Israel Deaconess Medical Center，BIDMC)和飞利浦医疗公司共同建立。

研究者可根据一定的纳排标准筛选感兴趣患者的临床信息，利用这些信息可进行后续的数据分析然后撰写文章，通过数据收集与分析可作为发表sci论文的重要依据。另外，MIMIC是一个公开数据库，所有患者的信息都经过脱敏处理，发文不需要临床伦理审查。

以下各类疾病都有涉及：

二、数据库样本量

MIMIC 数据库目前已经产生了MIMIC Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个版本 MIMIC数据库包含了BIDMC所有内外科ICU患者的数据，数据团队为保护患者隐私，对患者信息进行去标识化处理，向全世界的研究人员免费开放。

MIMIC Ⅲ数据库收集了BIDMC 2001年6月至2012年10月ICU收治的53423例成年患者数据和2001年至2008年收治的7870例新生儿重症患者数据。

MIMIC Ⅳ数据库在MIMIC Ⅲ的基础上做了一些改进，包括数据更新和部分表格重构，收集了 2008至2019年BIDMC收治的超过19万名患者、45万次住院记录的临床数据。数据库记录了患者的人口统计学信息、实验室检查、用药情况、生命体征、手术操作、疾病诊断、药物管理、随访生存状态等详细信息。

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。
• 第三类是死亡随访数据，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。

三、 基本字段表述

患者入院信息， 以每次入院为单位记录， 每条记录有一个单独的hadm_id, hospital_expire_flag只当次住院是否院内死亡， 部分院内死亡患者没有deathtime, 可能是数据库本身问题

病人定义：

• subject_id 每个患者有唯一的subject_id
• hadm_id 患者的每一次入院会有一个唯一的hadm_id
• transfer_id 患者每一次更换病房会有一个唯一的transfer_id
• stay_id 在相同类型病房内进行转移，则会更新一个transfer_id，但会有相同的stay_id，例如用ICU中的一个病房转移到另一个病房，则stay_id不变，transfer_id更新。 所有id的分配都是随机的，与时间先后无关。

date and time

后缀为date的，分辨率最低为天；后缀为timed的字段，分辨率最低为分钟。

• charttime and storetime：分别是测量的记录时间与储存时间。通常以charttime为准 d and icd 命名为d_开头，为编码表。d_icd开头，为icd编码表。icd结尾的表，为使用icd编码的记录表。

四、MIMIC-IV数据表说明

Tables

分为六个模块，Core、Hosp、ICU、ED、CXR、Note

Core

Core模块包含患者跟踪数据。这里描述了人口统计、入院信息和住院病房转院情况

admission 患者入院信息，以每次入院为单位记录，每条记录有一个单独的hadm_id

patient 患者信息

transfers 病房转移信息

Hosp

Hosp模块涵盖的信息包括实验室测量，微生物学，药物管理，和收费诊断等

• d_icd_diagnoses 包含国际疾病分类(ICD)第9版和第10版的诊断代码。icd_code一定要读取为字符串，因为开头为0是有意义的，若读取为数值会有重复，如01622和1622代表不同疾病。

d_icd_diagnoses表

icd_code一定要读取为字符串，因为开头为0是有意义的，若读取为数值会有重复

• diagnoses_icd 患者诊断信息表。seq_num代表诊断的优先级，序号越靠前越重要，而低优先级的排序有时并不准确

• drgcodes 也是与诊断相关的表，使用DiagnosisRelatedGroup(DRG)code编码 与diagnose表中的主要诊断相对应。

• d_icd_procedures
• procedures_icd 患者住院期间的手术信息，包括在ICU期间的信息。

• d_labitems 实验室检查定义表

• labevents 病人实验室检查的记录

• prescriptions 处方数据，药物数据

• pharmacy 药房数据表，以pharmacy_id字段与prescriptions表相关联，相当于对prescriptions表中各处方信息的补充。 此外，还有微生物培养、收费、订单等表格

ICU

包含从ICU内使用的临床信息系统收集的信息。记录在案的数据包括静脉给药、呼吸机设置和其他图表项目等。 每个患者每次入院可能有多次icu，每次icu对应一个stay_id

• d_items 包含ICU内发生的所有项目的编码，通过itemid字段与ICU模块内的其他表格关联。

• ICU stays 入住ICU的时间信息

• chartevents Chartevents包含了一个病人可用的所有图表数据，有些lab数据与labevents表中的数据重复。

ED

急诊信息，包含急诊诊断，病人体征等信息。通过subject_id和hadm_id与其他模块相连接。急诊的患者如有hadm_id，则说明该患者住院治疗。ed患者不一定住院，住院的患者也不一定从急诊入院。

• diagnosis table 诊断表为患者提供诊断列表。从急诊科出院后确定诊断。
• edstays table 急诊科来访的主要跟踪表。它提供了病人进入急诊科和离开急诊科的时间
• medrecon table 在进入急诊室时，工作人员会询问病人目前正在服用什么药物。这个过程被称为药物协调，医疗检查表存储了护理人员的调查结果
• pyxis table 提供了通过pyxis系统配制药物的信息。
• triage table 包含病人在急诊室第一次分诊时生命体征信息
• vitalsign table 急诊室收治的病人常规的生命体征需要1-4小时。这些生命体征保存在生命体征表中
• vitalsign_hl7 table 急诊收治的病人可通过遥测技术进行监测。每分钟的生命体征都被传送到医院的中央服务器，这些生命体征都被记录在这里。

CXR

X光胸片文件，源数据是dicom格式，但也提供了jpg格式的下载。包含了胸片及影像学报告。值得注意的是，存在有影像的患者没有住院记录的情况。

• cxr-record-list 影像列表
• cxr-study-list 影响报告列表
• mimic-cxr-2.0.0-chexpert 使用CheXpert labeler（基于影像学报告的非人工标注，斯坦福与麻省理工合作）标注了14个标签，标签如下表
• mimic-cxr-2.0.0-split 提供了参考的训练集、验证集、测试集划分

Note

官方还未发布 (NOT PUBLICLY AVAILABLE): 所有文本报告，出院、超声、心电、影像等报告

五、官网及数据库下载网址

• 官方介绍见 MIMIC官方网站 : https://mimic.mit.edu/
• MIMIC-IV 数据库下载见 MIMIC-IV发布页: https://physionet.org/content/mimiciv/1.0/
• X光胸片dicom格式数据下载见 MMIC-CXR Database: https://physionet.org/content/mimic-cxr/2.0.0/
• X光胸片JPG格式数据见 MIMIC-CXR-JPG： https://physionet.org/content/mimic-cxr-jpg/2.0.0/
• 急诊数据见 MIMIC-IV-ED : https://physionet.org/content/mimic-iv-ed/1.0/

Reference

• MIMIC-IV, a freely accessible electronic health record dataset：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9810617/
• Python 系列 – MIMIC-IV Demo 描述性統計： https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9810617/