Systems and methods for detecting cardiac arrhythmias such as an atrial fibrillation (AF) are described herein. The AF detection system includes a sensor circuit to sense a physiological signal, a heartbeat processor to recognize a plurality of beat patterns using cycle length of two more consecutive cardiac cycles. The beat patterns can be indicative of temporal relationship between the consecutive cardiac cycles. The heartbeat processor may generate a repetitiveness indictor based on a statistical measurement of various beat patterns. The AF detection system includes an arrhythmia detector to detect an episode of AF based on the repetitiveness indictor, and to discriminate the AF from other arrhythmias of atrio-ventricular conduction abnormalities.La présente invention concerne des systèmes et des procédés de détection d'arythmies cardiaques telles qu'une fibrillation auriculaire (FA). Le système de détection de FA comprend un circuit de capteur pour détecter un signal physiologique, un processeur de battement cardiaque pour reconnaître une pluralité de profils de battement au moyen de la durée de cycle de deux cycles cardiaques consécutifs ou plus. Les profils de battement peuvent être indicatifs d'une relation temporelle entre les cycles cardiaques consécutifs. Le processeur de battement cardiaque peut générer un indicateur de répétitivité sur la base d'une mesure statistique de différents profils de battement. Le système de détection de FA comprend un détecteur d'arythmie pour détecter un épisode de FA sur la base de l'indicateur de répétitivité, et pour discriminer le FA d'autres arythmies d'anomalies de conduction auriculo-ventriculaire.