Uma metodologia para detecção de sonolência em tempo real com EEG vestível com duas derivações

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Cassenote, Vanessa
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/26339/001300000xhz5
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Ciência da Computação
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Centro de Tecnologia
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/22267
Resumo: Modern life often requires the subject to modify his circadian cycle due to his profession. This change implies low performance, bad mood and, mainly, reduced attention and, drowsiness at unsuitable times. According to the WHO, about 1.35 million people die each year in traffic accidents. Thus, this work proposes a methodology for detecting drowsiness in real time, with the aim of helping to minimize the problem mentioned. The proposed methodology extracts Alpha, Theta, Beta and Gamma through the Haar Wavelet transform and compares performances of the classifiers: MLP, KNN, LDA, RF, SVM and a Threshold. All analyzes performed used signals from a public database. In order to be able to evaluate the methodology in a more realistic environment, part of the signals were separated and through an experiment, they were acquired by a wearable EEG. From there, the acquired signal and the classifier performances for these signals were analyzed. In addition, the performances of the classifiers for all samples (without EEG aquisition) and different epoch sizes were also evaluated, being a 10 s epoch with a sliding window of 3 s the best, where a sensitivity of 95% was obtained with an SVM.
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spelling Uma metodologia para detecção de sonolência em tempo real com EEG vestível com duas derivaçõesA methodology for drowsiness detection in real-time with wearable EEG with two derivationsEEG vestívelProcessamento de sinaisAprendizado de máquinaWearable EEGSignal processingMachine learningCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOModern life often requires the subject to modify his circadian cycle due to his profession. This change implies low performance, bad mood and, mainly, reduced attention and, drowsiness at unsuitable times. According to the WHO, about 1.35 million people die each year in traffic accidents. Thus, this work proposes a methodology for detecting drowsiness in real time, with the aim of helping to minimize the problem mentioned. The proposed methodology extracts Alpha, Theta, Beta and Gamma through the Haar Wavelet transform and compares performances of the classifiers: MLP, KNN, LDA, RF, SVM and a Threshold. All analyzes performed used signals from a public database. In order to be able to evaluate the methodology in a more realistic environment, part of the signals were separated and through an experiment, they were acquired by a wearable EEG. From there, the acquired signal and the classifier performances for these signals were analyzed. In addition, the performances of the classifiers for all samples (without EEG aquisition) and different epoch sizes were also evaluated, being a 10 s epoch with a sliding window of 3 s the best, where a sensitivity of 95% was obtained with an SVM.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA vida moderna exige, muitas vezes, que o sujeito modifique seu ciclo circadiano devido a sua profissão. Esta mudança implica em baixa no desempenho, mau humor e, principalmente, redução da capacidade de atenção e sonolência em horários inoportunos. Segundo a OMS, cerca de 1.35 milhões de pessoas morrem por ano em acidentes no trânsito. Assim, neste trabalho foi proposta uma metodologia para detecção de sonolência em tempo real, com o objetivo de ajudar a minimizar o problema citado. A metodologia proposta extrai Alfa, Teta, Beta e Gama através da transformada Wavelet de Haar e compara performances dos classificadores: MLP, KNN, LDA, RF, SVM e um Threshold. Todas as análises realizadas utilizaram sinais de um banco de dados público. Para que se possa avaliar a metodologia em um ambiente mais realista, parte dos sinais foram separados e através de um experimento, foram adquiridos por um EEG vestível. A partir disso, analisou-se o sinal adquirido e as performances dos classificadores para estes sinais. Além disso, foram avaliadas também as performances dos classificadores para todas as amostras (sem a leitura pelo EEG) e diferentes tamanhos de épocas, sendo uma época de 10 s com janela deslizante de 3 s a melhor, onde obteve-se sensibilidade de 95% com uma SVM.Universidade Federal de Santa MariaBrasilCiência da ComputaçãoUFSMPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoCentro de TecnologiaRodrigues, Cesar Ramoshttp://lattes.cnpq.br/1751666562438251Prior, Cesar AugustoWinck, Ana TrindadeWelfer, DanielCassenote, Vanessa2021-09-23T17:42:12Z2021-09-23T17:42:12Z2020-02-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/22267ark:/26339/001300000xhz5porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-01-03T15:12:19Zoai:repositorio.ufsm.br:1/22267Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2022-01-03T15:12:19Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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