論文の概要: Exploring the Relationships Between Physiological Signals During Automated Fatigue Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.21794v1
- Date: Fri, 26 Sep 2025 02:49:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-29 20:57:54.142019
- Title: Exploring the Relationships Between Physiological Signals During Automated Fatigue Detection
- Title(参考訳): 疲労自動検出における生理信号の関連性の検討
- Authors: Kourosh Kakhi, Abbas Khosravi, Roohallah Alizadehsani, U. Rajendra Acharyab,
- Abstract要約: 生理的信号を用いた疲労検出は、輸送、医療、パフォーマンス監視といった領域において重要である。
本研究は,信号対間の統計的関係を調べ,分類ロバスト性を改善する。
EMG EEGの組み合わせによるXGBoostは最高のパフォーマンスを達成した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.7033123545674758
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Fatigue detection using physiological signals is critical in domains such as transportation, healthcare, and performance monitoring. While most studies focus on single modalities, this work examines statistical relationships between signal pairs to improve classification robustness. Using the DROZY dataset, we extracted features from ECG, EMG, EOG, and EEG across 15 signal combinations and evaluated them with Decision Tree, Random Forest, Logistic Regression, and XGBoost. Results show that XGBoost with the EMG EEG combination achieved the best performance. SHAP analysis highlighted ECG EOG correlation as a key feature, and multi signal models consistently outperformed single signal ones. These findings demonstrate that feature level fusion of physiological signals enhances accuracy, interpretability, and practical applicability of fatigue monitoring systems.
- Abstract(参考訳): 生理的信号を用いた疲労検出は、輸送、医療、パフォーマンス監視といった領域において重要である。
ほとんどの研究は単一モーダル性に焦点を当てているが、この研究は信号対間の統計的関係を調べて分類の堅牢性を改善する。
DROZYデータセットを用いて、15の信号の組み合わせでECG、EMG、EOG、EEGの特徴を抽出し、決定木、ランダムフォレスト、ロジスティック回帰、XGBoostで評価した。
その結果,XGBoostとEMG EEGの組み合わせは最高の性能を示した。
SHAP分析では、ECG EOG相関が鍵となる特徴として強調され、マルチ信号モデルは単一信号よりも一貫して優れていた。
これらの結果から, 生理的信号の高度融合は疲労モニタリングシステムの精度, 解釈可能性, 実用性を高めることが示唆された。
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