Publication:
Empirical study of muscle fatigue for driver’s ergonomic analysis during prolonged driving

dc.contributor.affiliation#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#en_US
dc.contributor.authorNoor Azlyn Ab Ghafaren_US
dc.contributor.supervisorNur Liyana Azmi, Ph.Den_US
dc.contributor.supervisorKhairul Affendy Md Nor, Ph.Den_US
dc.contributor.supervisorNur Hidayati Diyana Nordin, Ph.Den_US
dc.date.accessioned2024-10-08T03:18:48Z
dc.date.available2024-10-08T03:18:48Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractDriving has become essential in transporting people from one place to another. However, prolonged driving could cause muscle fatigue, leading to drowsiness and microsleep. Electromyography (EMG) is an important type of electro-psychological signal that is used to measure electrical activity in muscles. This work classifies and predicts muscle fatigue from trapezius muscle of 10 healthy subjects. The EMG signals and the time when muscle fatigue was experienced by the subjects were recorded. The mean frequency and median frequency of the EMG signals were extracted. For classification of muscle fatigue in non-fatigue and fatigue condition, six machine learning models were used: Logistic Regression, Support Vector Machine, Naïve Bayes, k-nearest Neighbour, Decision Tree and Random Forest. From the value of median frequency and slope coefficient of median frequency, mathematical model was developed with respect to driver’s physical factors. The results show that both the median and mean frequency are lower when fatigue conditions exist. In term of the classification performance, the highest accuracy for classifying muscle fatigue due to prolonged driving was obtained by the Random Forest classifier with 85.00%, using both the median and mean frequency of the EMG signals. This method of using the mean and median frequency will be useful in classifying driver’s non-fatigue and fatigue conditions and predict muscle fatigue during prolonged driving. The significant factor influencing muscle fatigue of the driver was Body Mass Index (BMI). This study successfully developed mathematical model of second order polynomial of muscle fatigue and BMI (p<0.05 and the R2 = 0.85). The model was successfully validated where the residual errors compared between predicted values and actual values were less than 10%.en_US
dc.description.abstractarabicأصبحت قيادة المركبات امراً ضر في نقل الأشخاص من مكان إلى آخر، إلا أ ن القيادة لفترات طويلة قد تسبب تعبًا في العضلات مما يؤدي إلى النعاس او الغفوة القصيرة. يعد تخطيط كهربية العضل (EMG) نوعًا مهمًا للإشارة النفسية الكهرﺑﺎئية المستخدمة في قياس النشاط الكهرﺑﺎئي في العضلات. تصنف هذه الدراسة وتتنبأ بجُهد عضلة من عضلات شبه منحرفة ل عشرة أشخاص أصحاء. تم تسجيل إشارات تخطيط والوقت الذي عانى فيه الأشخاص من التعب العضلي، واستخراج متوسط التردد (EMG) كهربية العضل ووسيط التردد للإشارات تخطيط كهربية العضل (EMG). ولتصنيف تعب العضلات في حالة عدم الإرهاق والتعب تم استخدام ستة نماذج ل لتعلم الآلي وهي: الانحدار اللوجستي LOGISTIC, Regression وآلة المتجهات الداعمة ، Support Vector Machine, وبيز ساذج Naive bayes والجار الأقرب لنقطة الاختبار KINN وشجرة القرارات Decision Tree مصنف الغابة العشوائية .Random Forestمن قيم متوسط التردد ومعامل الانحدار لمتوسط التردد تم تطوير نموذج ئية للسائق. أظهرت النتائج أ ن كلا من متوسط التردد ووسيط التردد يكونوا أق ل ضي متعلق ﺑﺎلعوامل الفيز عن د وجود حالات التعب . ومن حيث أداء التصنيف، تم الحصول على أعلى دقة في تصنيف التعب العضلي ونتائج متوسط التردد و Random Forest بسبب القيادة الطويلة بنسبه 85 % ذلك بواسطة نموذج أن هذه الطريقة سوف تكون مفيدة في تصنيف . (EMG) الوسيط لإشارات تخطيط كهربية العضل حالات عدم إرهاق السائق وتعبه، وستمكن من التنبؤ ﺑﺈجهاد العضلات أثناء القيادة لفترات طويلة. في هذه الذي يؤثر على تعب عضلات السائق. نجحت (BMI) الدراسة كان لا عامل المهم هو مؤشر كتلة الجسم ضي من الدرجة الثانية متعدد الحدود لإرهاق العضلات ومؤشر كتلة الجسم 􀊮 هذه الدراسة في تطوير نموذج الر تم التحقق من صحة النموذج بنجاح حيث كان معامل الخطأ .(R2 = و ( 0.85 (P < بمقياس ( 0.05 .٪ المتبقي مقارنة بين القيم المتوقعة والقيم الفعلية اقل منen_US
dc.description.callnumberet TK 5102.9 N818E 2023
dc.description.cpsemailcps2u@iium.edu.myen_US
dc.description.degreelevelMaster
dc.description.emailnoorazlyn121@gmail.comen_US
dc.description.funderKEMENTERIAN PENGAJIAN TINGGI - HLP
dc.description.identifierThesis : Empirical study of muscle fatigue for driver’s ergonomic analysis during prolonged driving / by Noor Azlyn binti Ab Ghafaren_US
dc.description.identityG2019334NoorAzlynBintiAbGhafaren_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.nationalityMalaysianen_US
dc.description.notesThesis (MSME)--International Islamic University Malaysia, 2023.en_US
dc.description.physicaldescriptionxvi, 89 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
dc.description.programmeMaster of Science in Mechatronics Engineeringen_US
dc.identifier.urihttps://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/7160
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2023en_US
dc.rightsJOINTLY OWNED WITH A THIRD PARTY(S) AND/OR IIUM
dc.subject.lcshSignal processing
dc.subject.lcshMuscles -- Physiology
dc.subject.lcshElectromyography
dc.titleEmpirical study of muscle fatigue for driver’s ergonomic analysis during prolonged drivingen_US
dc.typeMaster Thesisen_US
dspace.entity.typePublication

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Loading...
Thumbnail Image
Name:
G2019334NoorAzlynBintiAbGhafar_24.pdf
Size:
1.11 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
24 pages file
Loading...
Thumbnail Image
Name:
G2019334NoorAzlynBintiAbGhafar_SEC.pdf
Size:
3.48 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Full text secured file

Collections