کنفرانس مهندسی برق ایران

صفحه اصلی / سی و دومین کنفرانس بین المللی مهندسی برق

Real-Time Stress Detection via Photoplethysmogram Signals: Implementation of a Combined Continuous Wavelet Transform and Convolutional Neural Network on Resource-Constrained Microcontrollers

نویسندگان :

Yasin Hasanpoor¹ Amin Rostami² Bahram Tarvirdizadeh³ Khalil Alipour⁴ Mohammad Ghamari⁵

1- دانشگاه تهران 2- دانشگاه تهران 3- دانشگاه تهران 4- دانشگاه تهران 5- Kettering University

کلمات کلیدی :

Stress Detection،Photoplethysmogram (PPG)،Microcontroller Implementation،Convolutional Neural Network (CNN)،Continuous Wavelet Transform (CWT)

چکیده :

Abstract—This paper introduces a robust stress detection system utilizing a Convolutional Neural Network (CNN) designed for the analysis of Photoplethysmogram (PPG) signals. Employing the WESAD dataset, we applied Continuous Wavelet Transform (CWT) to extract informative features from wrist PPG signals, demonstrating enhanced stress detection and learning compared to conventional techniques. Notably, the CNN achieved an impressive accuracy of 93.7% after five epochs, post-implementation on a resource-constrained microcontroller. The optimization process, including pruning and Post-Train Quantization, was crucial to reduce the model size to 1.6 megabytes, overcoming the microcontroller's limited resources of 2 megabytes of Flash memory and 512 kilobytes of RAM. This optimized model not only addresses resource constraints but also outperforms traditional signal processing methods, positioning it as a promising solution for real-time stress monitoring on wearable devices.

لیست مقالات

لیست مقالات بایگانی شده

کنترل درایو موتور DC بدون جاروبک سه فاز با اینورتر چهار سوییچه به روش کنترل پیش بین مدل مبتنی بر تعداد حالات کنترلی محدود (FCS-MPC)

ابوالفضل حلوایی نیاسر - سجاد محمدی کوجانی

تحلیل دینامیکی ماشین سنکرون مغناطیس دائم با آهنربای جانبی و تحلیل خطای اتصال کوتاه داخلی و ضعیف شدن آهنربا

آزیتا فتحی - پیمان نادری

Multi-objective Optimization of Peer-to-Peer Transactions in Arizona State University’s Microgrid by NSGA II

Pourya Shirinshahrakfard - Amir Abolfazl Suratgar - Mohammad Bagher Menhaj - Gevork B. Gharehpetian

بررسی توان و افزایش بازدهی در فرستنده سوئیچینگ لورن

عادل رضائیان - احمد عفیفی - جمشید ده پهلوانی

بیشینه سازی ظرفیت در رله های تمام دوطرفه تک مسیره با در نظر گرفتن اختلالات سخت افزاری

حسین حصاربنی - زهرا کشاورز گندمانی

Adaptive fault tolerant neural control of heterogeneous second-order multi-agent systems

Mohammad Hadi Rezaei - Ali Abooee

Primary Frequency Support in Clustered Unit Commitment with Battery Energy Storage and High Renewable Penetration

Abbas Abdollahi-Veshvaee - Turaj Amraee

A Fault-Tolerant Strategy for Load Non-Interrupted Power Supply in CHB Converter Based on Modified Level Shift PWM

Farzaneh Aslani-Gaznag - Armin Panahi - Yousef Neyshabouri

نقش پوشش گیاهی عمودی به همراه اینترنت اشیا در کاهش آلودگی شهری

فرانک صید جانی - سبا کرمی میرعزیزی - هادی اشعریون

طراحی یک چارچوب غیر متمرکز تبادل انرژی برای مصرف‌کننده‌های فعال در بازارهای همتا به همتا (P2P)

امیر زارع بخت پیما چمثقالی - مهدی مهدی‌نژاد - مهرداد عابدی

ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 40.4.2