Key result
Combined ECG and HRV features power an XGBoost arrhythmia detection model to ~99% accuracy.
Why the study?
Classification of arrhythmia using ECG signals remains challenging due to complex wave patterns, interclass similarity, and data imbalance, with prior studies using ECG or HRV features separately.
Combining heartbeat-based ECG features with time-domain HRV features using an XGBoost algorithm provides highly accurate automated multi-class arrhythmia detection.
May support integrated ECG-HRV models for arrhythmia detection; extends prior separate-feature approaches but leaves open prospective clinical validation.
Aritmia jantung merupakan gangguan kardiovaskular yang dapat menyebabkan stroke, gagal jantung, dan kematian mendadak akibat gangguan irama jantung apabila tidak terdeteksi sejak dini. Sinyal Elektrokardiogram (ECG) digunakan untuk mendeteksi aritmia, namun klasifikasi masih menjadi tantangan akibat kompleksitas pola gelombang, kemiripan antarkelas, dan ketidakseimbangan data. Penelitian sebelumnya umumnya memanfaatkan fitur morfologi ECG atau Heart Rate Variability (HRV) secara terpisah, sehingga belum merepresentasikan karakteristik sinyal secara menyeluruh. Penelitian ini bertujuan untuk mengklasifikasikan aritmia menggunakan kombinasi fitur ECG berbasis denyut jantung dan fitur HRV pada domain waktu dengan algoritma Extreme Gradient Boosting (XGBoost). Data berasal dari MIT-BIH Arrhythmia Database yang berisi sinyal ECG satu kanal beserta anotasi denyut jantung. Tahap prapemrosesan meliputi exploratory data analysis, penanganan nilai hilang, zero padding, interpolasi linier, dan normalisasi menggunakan StandardScaler. Fitur HRV yang digunakan meliputi MeanRR, SDNN, RMSSD, dan pNN50. Model dievaluasi menggunakan accuracy, precision, recall, F1-score, dan confusion matrix. Hasil menunjukkan akurasi sebesar 99,16%, yang menunjukkan kemampuan sangat baik dalam membedakan denyut jantung normal dan aritmia. Integrasi fitur HRV dan ECG meningkatkan representasi data serta performa klasifikasi, meskipun ketidakseimbangan kelas masih menjadi tantangan pada beberapa kategori.
No takes yet. Share an insight, caveat, or question.
Salsabi et al. (2026) studied Cardiac arrhythmia (n=18,090). Extreme Gradient Boosting (XGBoost) using combined ECG and HRV time-domain features was evaluated on Classification accuracy. The Extreme Gradient Boosting (XGBoost) model using combined heartbeat-based ECG features and time-domain Heart Rate Variability features achieved an overall classification accuracy of 99.16%.
Synapse has enriched 5 closely related papers on similar clinical questions. Consider them for comparative context: