Modelo de classificação automática de sinais fisiológicos para identificação de estresse

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Rodrigues, Clarissa Almeida
Orientador(a): Rigo, Sandro José
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Vale do Rio dos Sinos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada
Departamento: Escola Politécnica
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9807
Resumo: O estresse tem se tornado uma doença relevante na sociedade atual, devido a uma série de fatores ligados ao contexto da vida contemporânea. Esse desequilíbrio impacta tanto a esfera pessoal como profissional dos indivíduos por estar associado ao desenvolvimento de diversas patologias. A evidência do estado de estresse pode ser identificada através de diferentes alterações fisiológicas, podendo ser utilizados sensores vestíveis para a medição desses sinais automaticamente. Abordagens de Aprendizagem de máquina vêm sendo usadas para a identificação automática de padrões de estresse a partir do uso de dados gerados por sensores vestíveis monitorando sinais fisiológicos. Apesar de resultados positivos, essas iniciativas apresentam uma lacuna no uso combinado de diversos sinais fisiológicos e no uso de marcadores biológicos para anotação dos dados. Com o objetivo de explorar possibilidades para descrever um modelo para classificação de estresse com múltiplos sinais fisiológicos, foram desenvolvidos experimentos com diferentes combinações de sinais (EMG, EDA e ECG) usando diferentes algoritmos de aprendizado de máquina, usando três diferentes datasets (BeWell, WESAD e Training2017). Segundo os experimentos realizados no contexto de multisinais, o melhor resultado foi utilizando ECG e EMG quando processado com Gaussian Naïve Bayes, obtendo precisão de 90%.
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spelling 2021-06-08T16:39:20Z2021-06-08T16:39:20Z2021-04-09Submitted by Anna Barbara Alves Beraldine (annabarbara@unisinos.br) on 2021-06-08T16:39:20Z No. of bitstreams: 1 Clarissa Almeida Rodrigues_.pdf: 1667038 bytes, checksum: a5724ba82c6665ba4616e6f0f12e1e30 (MD5)Made available in DSpace on 2021-06-08T16:39:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clarissa Almeida Rodrigues_.pdf: 1667038 bytes, checksum: a5724ba82c6665ba4616e6f0f12e1e30 (MD5) Previous issue date: 2021-04-09O estresse tem se tornado uma doença relevante na sociedade atual, devido a uma série de fatores ligados ao contexto da vida contemporânea. Esse desequilíbrio impacta tanto a esfera pessoal como profissional dos indivíduos por estar associado ao desenvolvimento de diversas patologias. A evidência do estado de estresse pode ser identificada através de diferentes alterações fisiológicas, podendo ser utilizados sensores vestíveis para a medição desses sinais automaticamente. Abordagens de Aprendizagem de máquina vêm sendo usadas para a identificação automática de padrões de estresse a partir do uso de dados gerados por sensores vestíveis monitorando sinais fisiológicos. Apesar de resultados positivos, essas iniciativas apresentam uma lacuna no uso combinado de diversos sinais fisiológicos e no uso de marcadores biológicos para anotação dos dados. Com o objetivo de explorar possibilidades para descrever um modelo para classificação de estresse com múltiplos sinais fisiológicos, foram desenvolvidos experimentos com diferentes combinações de sinais (EMG, EDA e ECG) usando diferentes algoritmos de aprendizado de máquina, usando três diferentes datasets (BeWell, WESAD e Training2017). Segundo os experimentos realizados no contexto de multisinais, o melhor resultado foi utilizando ECG e EMG quando processado com Gaussian Naïve Bayes, obtendo precisão de 90%.Stress has become a relevant disease in today's society, due to a number of factors linked to the context of contemporary life. This imbalance impacts both the personal and professional spheres of individuals because it is associated with the development of several pathologies. The evidence of the state of stress can be identified through different physiological changes, and wearable sensors can be used to measure these signals automatically. Machine Learning approaches have been used for the automatic identification of stress patterns based on the use of data generated by wearable sensors monitoring physiological signals. Despite positive results, these initiatives present a gap in the combined use of several physiological signals and in the use of biological markers for the annotation of data. In order to explore possibilities to describe a model for classifying stress with multiple physiological signals, experiments were developed with different signal combinations (EMG, EDA and ECG) using different machine learning algorithms, using three different datasets (BeWell, WESAD and Training2017). According to experiments carried out in the context of multisignals, the best result was using ECG and EMG when processed with Gaussian Naïve Bayes, obtaining an accuracy of 90%.NenhumaRodrigues, Clarissa Almeidahttp://lattes.cnpq.br/8068136540943481http://lattes.cnpq.br/3914159735707328Rigo, Sandro JoséUniversidade do Vale do Rio dos SinosPrograma de Pós-Graduação em Computação AplicadaUnisinosBrasilEscola PolitécnicaModelo de classificação automática de sinais fisiológicos para identificação de estresseACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da ComputaçãoEstresseSinais fisiológicosAprendizagem de máquinaClassificação de padrõesAprendizagem profundaStressPhysiological signsWearablesWearablesMachine learningPattern classificationDeep learninginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9807info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)instacron:UNISINOSORIGINALClarissa Almeida Rodrigues_.pdfClarissa Almeida Rodrigues_.pdfapplication/pdf1667038http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/9807/1/Clarissa+Almeida+Rodrigues_.pdfa5724ba82c6665ba4616e6f0f12e1e30MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82175http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/9807/2/license.txt320e21f23402402ac4988605e1edd177MD52UNISINOS/98072021-06-08 13:40:09.324oai:www.repositorio.jesuita.org.br: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 Digital de Teses e DissertaçõesPRIhttp://www.repositorio.jesuita.org.br/oai/requestmaicons@unisinos.br ||dspace@unisinos.bropendoar:2021-06-08T16:40:09Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos) - Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)false
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