Emotional stress recognition using a new fusion link between electroencephalogram and peripheral signals

Message:
Abstract:
Background
This paper proposes a new emotional stress assessment system using multi-modal bio-signals. Electroencephalogram (EEG) is the reflection of brain activity and is widely used in clinical diagnosis and biomedical research.
Methods
We design an efficient acquisition protocol to acquire the EEG signals in five channels (FP1, FP2, T3, T4 and Pz) and peripheral signals such as blood volume pulse, skin conductance (SC) and respiration, under images induction (calm-neutral and negatively excited) for the participants. The visual stimuli images are selected from the subset International Affective Picture System database. The qualitative and quantitative evaluation of peripheral signals are used to select suitable segments of EEG signals for improving the accuracy of signal labeling according to emotional stress states. After pre-processing, wavelet coefficients, fractal dimension, and Lempel-Ziv complexity are used to extract the features of the EEG signals. The vast number of features leads to the problem of dimensionality, which is solved using the genetic algorithm as a feature selection method.
Results
The results show that the average classification accuracy is 89.6% for two categories of emotional stress states using the support vector machine (SVM).
Conclusion
This is a great improvement in results compared to other similar researches. We achieve a noticeable improvement of 11.3% in accuracy using SVM classifier, in compared to previous studies. Therefore, a new fusion between EEG and peripheral signals are more robust in comparison to the separate signals.
Language:
English
Published:
Current Journal of Neurology, Volume:14 Issue: 3, Summer 2015
Pages:
142 to 151
magiran.com/p1427423  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!