Key result
Hybrid CNN-PatchTST model improves ECG arrhythmia classification accuracy by ~3 percentage points over standalone CNN.
Why the study?
Manual detection of arrhythmia from ECG signals is time-consuming and prone to inter-observer errors, motivating development of automated classification methods.
Absolute Event Rate: 88.8% vs 85.8%
A hybrid deep learning model combining 1D CNNs and PatchTST effectively captures both local morphology and long-term temporal dependencies in ECG signals, achieving high accuracy in automated arrhythmia classification.
Penyakit kardiovaskular, khususnya aritmia, merupakan salah satu penyebab kematian tertinggi di dunia. Deteksi aritmia secara manual melalui interpretasi sinyal elektrokardiogram (EKG) membutuhkan waktu lama dan rentan terhadap kesalahan antar-pengamat. Penelitian ini mengusulkan model hybrid CNN-PatchTST untuk mengklasifikasikan lima jenis aritmia, yaitu Atrial Fibrillation (AF), First-degree AV Block (IAVB), Normal Sinus Rhythm (NSR), Sinus Bradycardia (SB), dan Sinus Tachycardia (STach) dari sinyal EKG. Model ini menggabungkan CNN satu dimensi sebagai ekstraktor fitur morfologi lokal dengan PatchTST berbasis Transformer untuk menangkap dependensi temporal jangka panjang. Dataset yang digunakan merupakan gabungan enam sumber publik dari Kaggle dengan total 29.858 rekaman sinyal EKG pada frekuensi 500 Hz. Preprocessing mencakup standarisasi sinyal, noise filtering, normalisasi Z-score, dan hybrid sampling untuk mengatasi ketidakseimbangan kelas. Pengujian dilakukan pada tiga skenario rasio pembagian data yang berbeda. Hasil terbaik diperoleh pada rasio 70:20:10 dengan akurasi 88,8%, sensitivitas makro 84,3%, spesifisitas makro 96,3%, dan F1-score makro 82,5%. Kelas AF dan NSR mencatat performa terbaik dengan F1-score masing-masing 91% dan 93%, sementara kelas IAVB dan SB menunjukkan performa lebih rendah akibat kemiripan morfologi sinyal dengan NSR.
No takes yet. Share an insight, caveat, or question.
Ramadhan et al. (2026) studied Arrhythmia (n=29,858). Hybrid CNN-PatchTST model vs. Standalone CNN model was evaluated on Classification accuracy. The hybrid CNN-PatchTST model achieved 88.8% accuracy and 82.5% macro F1-score in classifying five arrhythmia types from ECG signals, outperforming a standalone CNN model's 85.8% accuracy.
Synapse has enriched 5 closely related papers on similar clinical questions. Consider them for comparative context: