تحلیل غیرخطی سیگنال فتوپلتیسموگرافی گوشی هوشمند به منظور تشخیص فوری استرس ذهنی با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین

سال انتشار: 1400
محل انتشار: چهارمین همایش ملی فناوریهای نوین در مهندسی برق، کامپیوتر و مکانیک ایران
کد COI اختصاصی: STCONF04_056
زبان مقاله: فارسی
تعداد مشاهده: 294

نویسندگان

دانشجوی ارشد مهندسی پزشکی- بیوالکتریک، موسسه آموزش عالی سراج تبریز

چکیده

با توجه به قابلیت گوشی هوشمند در استخراج سیگنال PPG و تغییرات نرخ ضربان قلب، روشی پیشنهاد شد تا استرس افراد به صورت فوری تشخیص داده شود. ازاین رو مقاله حاضر، بر ایجاد یک سیستم تشخیص فوری استرس با استفاده از گوشی هوشمند، تمرکز دارد. در این تحقیق جهت متمایز کردن روش پیشنهادی از دیگر روش ها به کاررفته، از واژه فوری به جای واژه کوتاه مدت استفاده شد. از طریق مطالعه و جمع آوری اطلاعات ۱۰ شرکت کننده ( ۵۰ نمونه سیگنال) و مجموعه ای از آزمایش های استرس زا، نشان داده شد که چگونه سیستم پیشنهادی با استفاده از ۲۰ ثانیه داده توانست عملکرد خوبی در تشخیص فوری استرس داشته باشد. علاوه بر ویژگی های سیگنال PPG ، میزان فشارخون، تعداد ضربان قلب، سن، جنسیت و وضعیت مصرف دارو نیز به عنوان ویژگی در نظر گرفته شد. درمجموع ۱۲ ویژگی برای تشخیص استرس افراد استفاده شد .شرکت کنندگان سطح استرس درک شده خود را در یک مقیاس آنالوگ بصری ۱۰ سانتی متری گزارش کردند . مقیاس استرس گزارش شده افراد با استفاده از روش خوشه بندی K-means برچسب گزاری و سپس توسط الگوریتم های یادگیری ماشین KNN و SVM و درخت تصمیم کلاس بندی شدند. درصد دقت، حساسیت، خاصیت به همراه ماتریس کانفیوژن هر الگوریتم بررسی شد و الگوریتم درخت تصمیم با دقت ۹۱.۸ % بهترین عملکرد را در کلاس بندی داده ها نشان داد.

کلیدواژه ها

تشخیص استرس، فتوپلتیسموگرافی گوشی هوشمند، الگوریتم های یادگیری ماشین، تغییرات نرخ ضربان قلب، فشارخون

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.