Comparative Study of Machine Learning Algorithms in Classifying HRV for the Driver’s Physiological Condition

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 77

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_CEJ-9-9_013

تاریخ نمایه سازی: 2 اردیبهشت 1403

چکیده مقاله:

Heart Rate Variability (HRV) may be used as a psychological marker to assess drivers’ states from physiological signals such as an electrocardiogram (ECG), electroencephalogram (EEG), and photoplethysmography (PPG). This paper reviews HRV acquisition methods from drivers and machine learning approaches for driver cardiac health based on HRV classification. The study examines four publicly available ECG datasets and analyzes their HRV features, including time domain, frequency domain, short-term measures, and a combination of time and frequency domains. Eight machine learning classifiers, namely K-Nearest Neighbor, Decision Tree, Naive Bayes, Linear Discriminant Analysis, Support Vector Machine, Random Forest, Gradient Boost, and Adaboost, were used to determine whether the driver's state is normal or abnormal. The results show that K-Nearest Neighbor and Decision Tree classifiers had the highest accuracy at ۹۲.۸۶%. The study concludes by assessing the performance of machine learning algorithms in classifying HRV for the driver's physiological condition using the Man-Whitney U test in terms of accuracy and F۱ score. We have statistical evidence to support that the prediction quality is different when HRV analysis applies these three sets: (i) time domain measures or frequency domain measures; (ii) frequency domain measures or short-term measures; and (iii) combining time and frequency domains or only frequency domains. Doi: ۱۰.۲۸۹۹۱/CEJ-۲۰۲۳-۰۹-۰۹-۰۱۳ Full Text: PDF

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Aimie-Salleh, N., Aliaa Abdul Ghani, N., Hasanudin, N., & Nur ...
  • Arakawa, T. (2021). A review of heartbeat detection systems for ...
  • Bhardwaj, R., & Balasubramanian, V. (2019). Viability of Cardiac Parameters ...
  • Malik, M., Bigger, J. T., Camm, A. J., Kleiger, R. ...
  • Castaldo, R., Montesinos, L., Melillo, P., James, C., & Pecchia, ...
  • de Oliveira Júnior, F. A., Pereira, R. A., Silva, A. ...
  • Geronikolou, S. A., Chrousos, G. P., & Cokkinos, D. V. ...
  • Aswathi, C. D., Mathew, N. A., Riyas, K. S., & ...
  • Benchekroun, M., Chevallier, B., Istrate, D., Zalc, V., & Lenne, ...
  • Bhor, P., Sodhi, G. S., & Sing, D. (2019). Classification ...
  • Bousseljot, R.-D. (1995). Use of the PTB’s CARDIODAT ECG signal ...
  • Goldberger, A. L., Amaral, L. A., Glass, L., Hausdorff, J. ...
  • Hantono, B. S., Nugroho, L. E., & Santosa, P. I. ...
  • Hasan, M. M., Watling, C. N., & Larue, G. S. ...
  • Healey, J. A., & Picard, R. W. (2005). Detecting stress ...
  • Hejjel, L. (2004). Suppression of power-line interference by analog notch ...
  • Huang, J., Liu, Y., & Peng, X. (2022). Recognition of ...
  • Persson, A., Jonasson, H., Fredriksson, I., Wiklund, U., & Ahlstrom, ...
  • Ishaque, S., Khan, N., & Krishnan, S. (2021). Trends in ...
  • Iwamoto, H., Hori, K., Fujiwara, K., & Kano, M. (2021). ...
  • Kakaria, S., Bigné, E., Catrambone, V., & Valenza, G. (2022). ...
  • Iqbal, T., Elahi, A., Wijns, W., & Shahzad, A. (2022). ...
  • Koay, H. V., Chuah, J. H., Chow, C. O., & ...
  • Liu, S., Koch, K., Zhou, Z., Maritsch, M., He, X., ...
  • Lopez-Martinez, D., El-Haouij, N., & Picard, R. (2019). Detection of ...
  • Manstetten, D., Beruscha, F., Bieg, H. J., Kobiela, F., Korthauer, ...
  • Massoz, Q., Langohr, T., Francois, C., & Verly, J. G. ...
  • Munla, N., Khalil, M., Shahin, A., & Mourad, A. (2015). ...
  • Murugan, S., Selvaraj, J., & Sahayadhas, A. (2020). Detection and ...
  • Nguyen, T. T., Aoki, H., Le, A. S., Akio, H., ...
  • Nunan, D., Sandercock, G. R. H., & Brodie, D. A. ...
  • Oskooei, A., Chau, S. M., Weiss, J., Sridhar, A., Martínez, ...
  • Kim, J. K., & Ahn, J. M. (2019). Digital IIR ...
  • Rastgoo, M. N., Nakisa, B., Maire, F., Rakotonirainy, A., & ...
  • Riganello, F., Larroque, S. K., Bahri, M. A., Heine, L., ...
  • Riposan-Taylor, A., & Taylor, I. J. (2018). Personal Connected Devices ...
  • Schneegass, S., Pfleging, B., Broy, N., Heinrich, F., & Schmidt, ...
  • Nunes, C., Beatriz-Afonso, A., Cruz-Jesus, F., Oliveira, T., & Castelli, ...
  • Taylor, P., Griffiths, N., Bhalerao, A., Xu, Z., Gelencser, A., ...
  • van Gent, P., Farah, H., van Nes, N., & van ...
  • Vicente, J., Laguna, P., Bartra, A., & Bailón, R. (2016). ...
  • Wagner, P., Strodthoff, N., Bousseljot, R. D., Kreiseler, D., Lunze, ...
  • Wang, K., & Guo, P. (2021). An Ensemble Classification Model ...
  • Zontone, P., Affanni, A., Bernardini, R., Brisinda, D., Del Linz, ...
  • نمایش کامل مراجع