基于 UWB 雷达的生理信号人类应激追踪
人机交互
2024-10-15 v1 硬件体系结构
机器学习
信号处理
摘要
应力追踪是一个重要的研究领域，支持诸多应用，如健康护理和压力管理；其最相关的工作源于压力检测。然而，这些现有工作无法很好地解决压力检测面临的两个重要挑战。首先，大多数研究要求用户佩戴生理传感器来检测其压力状态，这会对用户体验产生负面影响。其次，这些研究未能有效利用多模态生理信号，导致检测结果不够理想。本文正式定义了应力追踪问题，强调对人类压力状态的连续检测。提出一种新颖的深度应力追踪方法，命名为 DST。注意到 DST 基于非接触式超宽带雷达收集的生理信号来追踪人类压力，这在收集用户生理信号时更友好。首先，DST 仔细设计了一个信号提取模块，以即使在身体运动情况下，也能从雷达的原始 RF 数据中稳健地提取多模态生理信号。随后，DST 提出了一种多模态融合模块，以确保提取的多模态生理信号能够有效融合和利用。在三个真实世界数据集上进行了大量实验，包括一个自采集数据集和两个公开数据集。实验结果表明，所提出的 DST 方法在追踪人类压力状态方面显著优于所有基线方法。平均而言，与最佳基线方法相比，DST 在所有数据集上平均提高了 6.31% 的检测准确率。
引用
@article{arxiv.2410.10155,
title = {Tracing Human Stress from Physiological Signals using UWB Radar},
author = {Jia Xu and Teng Xiao and Pin Lv and Zhe Chen and Chao Cai and Yang Zhang and Zehui Xiong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.10155},
year = {2024}
}
备注
19 pages, 11 figures