一个基于深度学习的平台,用于使用最小侵入性的多感官设备检测工人的压力.
Gabriele Rescio1, Andrea Manni1, Marianna Ciccarelli2
1National Research Council of Italy, Institute for Microelectronics and Microsystems, 73100 Lecce, Italy.
Sensors (Basel, Switzerland)
|February 10, 2024
概括
这项研究通过使用最小侵入性平台和深度学习来增强工人压力检测. 一个1D卷积神经网络在识别两个压力级别时实现了95.38%的准确性,改进了工业4.0环境的先前方法.
科学领域:
- 人与计算机的交互
- 职业健康 职业健康 职业健康
- 人工智能的人工智能
背景情况:
- 工业4.0增加了人机交互,在监测工人的压力方面带来了挑战.
- 传统的压力评估方法 (如问卷) 缺乏实时能力.
- 现有的生理监测系统往往是侵入性的或易受噪声的影响.
研究的目的:
- 为了提高检测工人压力的最小侵入性可穿戴和环境平台的准确性.
- 利用深度学习技术来提高压力水平的识别.
- 解决以前系统在准确检测多个压力水平方面的局限性.
主要方法:
- 开发和完善一个硬件软件平台,用于最小的侵入性生理信号测量.
- 实现和比较三个不同的神经网络架构.
- 应用一维卷积神经网络 (1D-CNN) 进行压力级别分类.
主要成果:
- 1D-CNN模型实现了95.38%的高精度,用于识别两个不同的压力水平.
- 与之前的压力检测方法相比,这代表了显著的性能改善.
- 增强的平台表现出更好的可靠性和减少对运动工件的敏感性.
结论:
- 深度学习,特别是1D-CNN,显著提高了非侵入性工人压力检测的准确性.
- 改进的平台为工业4.0环境中的实时压力监测提供了可行的解决方案.
- 准确,持续的压力监测可以减轻健康问题,改善工人的生活质量.


