Uma metodologia para detecção de sonolência em tempo real com EEG vestível com duas derivações
Ano de defesa: | 2020 |
---|---|
Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | , |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Tecnologia |
Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
|
Departamento: |
Ciência da Computação
|
País: |
Brasil
|
Palavras-chave em Português: | |
Palavras-chave em Inglês: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
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. |
id |
UFSM_aabe69e456c27c3c686c00bdac842d81 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufsm.br:1/22267 |
network_acronym_str |
UFSM |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM |
repository_id_str |
|
spelling |
2021-09-23T17:42:12Z2021-09-23T17:42:12Z2020-02-20http://repositorio.ufsm.br/handle/1/22267Modern 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.A 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.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de Santa MariaCentro de TecnologiaPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoUFSMBrasilCiência da ComputaçãoAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessEEG vestívelProcessamento de sinaisAprendizado de máquinaWearable EEGSignal processingMachine learningCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOUma 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 derivationsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisRodrigues, Cesar Ramoshttp://lattes.cnpq.br/1751666562438251Prior, Cesar AugustoWinck, Ana TrindadeWelfer, Danielhttp://lattes.cnpq.br/5806282718098321Cassenote, Vanessa1003000000076006006006006d4e0840-8bbb-4c32-84aa-4ddf1e8b1f474cee05ac-6091-465f-84f1-9079a5984028ff40a223-41b5-4b01-a18c-c1f175b9086607f5b1b3-512c-466e-838b-be0b1ee9164a18b01a58-c4ff-4985-8529-71dddc655f1creponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALDIS_PPGCC_2020_CASSENOTE_VANESSA.pdfDIS_PPGCC_2020_CASSENOTE_VANESSA.pdfDissertação de Mestradoapplication/pdf4019773http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/22267/1/DIS_PPGCC_2020_CASSENOTE_VANESSA.pdf47ecf5e6d708849aaed589e2f7338353MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/22267/2/license_rdf4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-816http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/22267/3/license.txtf8fcb28efb1c8cf0dc096bec902bf4c4MD53TEXTDIS_PPGCC_2020_CASSENOTE_VANESSA.pdf.txtDIS_PPGCC_2020_CASSENOTE_VANESSA.pdf.txtExtracted texttext/plain120746http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/22267/4/DIS_PPGCC_2020_CASSENOTE_VANESSA.pdf.txt2c782c49543316a0ba293c6e08c23d2cMD54THUMBNAILDIS_PPGCC_2020_CASSENOTE_VANESSA.pdf.jpgDIS_PPGCC_2020_CASSENOTE_VANESSA.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4458http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/22267/5/DIS_PPGCC_2020_CASSENOTE_VANESSA.pdf.jpgc8cec687c8e1ec4aa681995a529bff23MD551/222672022-01-03 12:12:19.705oai:repositorio.ufsm.br:1/22267Q3JlYXRpdmUgQ29tbW9ucw==Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-01-03T15:12:19Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Uma metodologia para detecção de sonolência em tempo real com EEG vestível com duas derivações |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
A methodology for drowsiness detection in real-time with wearable EEG with two derivations |
title |
Uma metodologia para detecção de sonolência em tempo real com EEG vestível com duas derivações |
spellingShingle |
Uma metodologia para detecção de sonolência em tempo real com EEG vestível com duas derivações Cassenote, Vanessa EEG vestível Processamento de sinais Aprendizado de máquina Wearable EEG Signal processing Machine learning CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
title_short |
Uma metodologia para detecção de sonolência em tempo real com EEG vestível com duas derivações |
title_full |
Uma metodologia para detecção de sonolência em tempo real com EEG vestível com duas derivações |
title_fullStr |
Uma metodologia para detecção de sonolência em tempo real com EEG vestível com duas derivações |
title_full_unstemmed |
Uma metodologia para detecção de sonolência em tempo real com EEG vestível com duas derivações |
title_sort |
Uma metodologia para detecção de sonolência em tempo real com EEG vestível com duas derivações |
author |
Cassenote, Vanessa |
author_facet |
Cassenote, Vanessa |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Rodrigues, Cesar Ramos |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1751666562438251 |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Prior, Cesar Augusto |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Winck, Ana Trindade |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Welfer, Daniel |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5806282718098321 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Cassenote, Vanessa |
contributor_str_mv |
Rodrigues, Cesar Ramos Prior, Cesar Augusto Winck, Ana Trindade Welfer, Daniel |
dc.subject.por.fl_str_mv |
EEG vestível Processamento de sinais Aprendizado de máquina |
topic |
EEG vestível Processamento de sinais Aprendizado de máquina Wearable EEG Signal processing Machine learning CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Wearable EEG Signal processing Machine learning |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
description |
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. |
publishDate |
2020 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2020-02-20 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-09-23T17:42:12Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2021-09-23T17:42:12Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/22267 |
url |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/22267 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.cnpq.fl_str_mv |
100300000007 |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
600 600 600 600 |
dc.relation.authority.fl_str_mv |
6d4e0840-8bbb-4c32-84aa-4ddf1e8b1f47 4cee05ac-6091-465f-84f1-9079a5984028 ff40a223-41b5-4b01-a18c-c1f175b90866 07f5b1b3-512c-466e-838b-be0b1ee9164a 18b01a58-c4ff-4985-8529-71dddc655f1c |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria Centro de Tecnologia |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFSM |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Ciência da Computação |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria Centro de Tecnologia |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) instacron:UFSM |
instname_str |
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
instacron_str |
UFSM |
institution |
UFSM |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/22267/1/DIS_PPGCC_2020_CASSENOTE_VANESSA.pdf http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/22267/2/license_rdf http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/22267/3/license.txt http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/22267/4/DIS_PPGCC_2020_CASSENOTE_VANESSA.pdf.txt http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/22267/5/DIS_PPGCC_2020_CASSENOTE_VANESSA.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
47ecf5e6d708849aaed589e2f7338353 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 f8fcb28efb1c8cf0dc096bec902bf4c4 2c782c49543316a0ba293c6e08c23d2c c8cec687c8e1ec4aa681995a529bff23 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
repository.mail.fl_str_mv |
atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com |
_version_ |
1793240129647673344 |