Bối cảnh:

  + Hệ thống cảnh báo co giật tại nhà giúp cải thiện chất lượng sống, đặc biệt cho trẻ em và gia đình.

  + Nhịp tim (HR) có thể phát hiện cả co giật vận động mạnh và co giật nhẹ (focal subtle), thường thay đổi nhanh hơn so với cảm biến gia tốc (ACM) hoặc điện da (EDA).

• Vấn đề:
•   + Thuật toán độc lập bệnh nhân → nhiều báo động giả do khác biệt cá nhân.
•   + Thuật toán cá nhân hóa truyền thống → cần dữ liệu nhãn co giật, tốn công chuyên gia.
• - Giải pháp đề xuất:
•   + Khởi đầu bằng bộ phân loại SVM độc lập bệnh nhân.
•   + Sau khi thu đủ ≥5 HRIs (Heart Rate Increases) “sạch” → xây dựng ellipse đặc trưng hành vi bình thường của bệnh nhân (2 đặc trưng: nhịp tim đỉnh, gradient nhịp tim tối đa).
•   + Điểm nằm ngoài ellipse và có nhịp tim đỉnh cao hơn trung bình → cảnh báo co giật.
•   + Cập nhật ellipse liên tục với tối đa 20 điểm gần nhất, không cần nhãn co giật.
• - Dữ liệu & tiền xử lý:
•   + 28 bệnh nhi, 2 trung tâm (Pulderbos, Leuven), ghi ECG 250 Hz ban đêm.
•   + Loại bỏ co giật <20 giây.
•   + Tiền xử lý: phát hiện R-peak, trích xuất HRIs mạnh (>1 bpm/s, kéo dài >8s, vượt ngưỡng tuyệt đối & %).
• - Kết quả:
•   + Tổng thể: 77,6% nhạy, 2,56 FP/đêm, PPV 30,7%, trễ phát hiện ~19,1s.
•   + Tonic-clonic: 96% nhạy, ~1,84 FP/đêm, trễ ~14s.
•   + Giảm 57% FP so với mô hình độc lập bệnh nhân (6 FP/đêm).
•   + Khởi tạo cá nhân hóa trung bình sau 2,7 giờ.
• - Phân tích:
•   + Co giật generalized & frontal lobe → ít FP hơn temporal lobe.
•   + Co giật subtle phát hiện chậm hơn tonic-clonic/hyperkinetic.
•   + 25% FP xảy ra khi bệnh nhân đã thức; 25% do nhiễu chuyển động ECG.
• - Hàm ý:
•   + Thuật toán đơn giản, phù hợp triển khai trên thiết bị đeo.
•   + Không cần nhãn co giật → giảm gánh nặng cho bác sĩ.
•   + Có thể kết hợp đa cảm biến (ACM, EMG) để tăng hiệu năng.
•   + Hữu ích cho giám sát ban đêm, đặc biệt với co giật nhẹ khó phát hiện bằng cảm biến vận động.