A Study on RNN-based low-cost EEG Classifier

순환신경망 기반 저가형 뇌파 분류기 연구

  • Hyun-Don Kim (Department of Robot Automation, Robot Campus of Korea Polytechnic)
  • 김현돈 (한국폴리텍대학 로봇캠퍼스 로봇자동화과)
  • Published : 2024.05.23

Abstract

고령으로 거동이 불편하거나 목 아래 전신 마비 또는 와병 환자를 위하여 저가형 단 채널 뇌파(EEG) 측정기를 사용하여 환자의 흥분이나 불안정 상태를 인식할 수 있는 순환신경망(RNN) 기반 뇌파 인식기 모델을 제안하였다. 제한된 환경에서 GRU(Gate Recurrent Unit) 신경망을 사용한 뇌파 인식기는 <정상/안정>은 인식률 100%, <흥분/불안정>은 90%의 인식률을 보였다. 또한, 자체 개발한 생체신호 기반 호출 시스템과 연동하여 구현함으로써 적용 가능성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. 한국경제신문, "2019 일본리포트-일본을 보며 한국을 생각한다," 2019년 1월 23일.
  2. 대한민국 통계청, "2023 고령자 통계," 2023년 9월 26일.
  3. 이진희, 박재형, 김재석, 권순, "뇌파를 이용한 맞춤형 주행 제어 모델 설계", 대한임베디드공학회존문지, 제18권, 제2호, pp.81-87, 2023년 4월.
  4. D.P. Kingma, J.L. Ba, "Adam: A Method for Stochastic Optimization," Int. Conference on ICLR(Poster), pp. 1-15, San Diego, CA, USA, May 7-9, 2015.
  5. P. Liu, X. Qiu, and X. Huang, "Recurrent Neural Network for Text Classification with Multi-Task Learning," Proceeding of the 25th International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI-16), New York, USA, pp.2873-2879, July 2016.
  6. S. Hochreiter and J. Schmidhuber, "Long Short-Term Memory," Neural Computation 9(8), pp.1735-1780, 1997.
  7. K. Cho, B. Merrienboer, C.r Gulcehre, D. Bahdanau, F. Bougares, H. Schwenk, and Y. Bengio, "Learning Phrase Representations using RNN Encoder-Decoder for Statistical Machine Translation," Preprint at arXiv: 1406.1078, 2014.