I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20 ,   pp .   1 75~ 18 2   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 7 .i 1 . pp175 - 182             175       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   E l e c t r o e n c e p h a l o g r a m   ( E E G)   st r e ss   a n a l y si s   o n   a l p h a / b e t a   r a t i o   a n d   t h e t a / b e t a   r a t i o       Te e   Y i   W e n ,   S i ti   A r m i z M o h d   A r i s   R a z a F a c u l t y   o f   T e c hno l ogy   a nd  I nf o r m a t i c s ,   U n i v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e M a y   18,   2019   R e v i s e J ul   20 ,   201 9   A c c e pt e A ug  7 ,   201 9       T hi s   p a pe r   pr e s e n t s   a a na l y s i s   o f   s t r e s s   f e a t u r e   us i ng   t he   po w e r   r a t i o   of   f r e que nc y   ba nds   i nc l udi ng   A l pha   t o   B e t a   a nd   T he t a   t o   B e t a .   I t hi s   s t udy ,   e l e c t r o e nc e pha l o g r a phy   ( E E G )   a c qui s i t i o t o o l   w a s   u t i l i z e t o   c o l l e c t   b r a i n   s i g na l s   f r o m   40  s ub j e c t s   a nd  o bj e c t i v e l y   r e f l e c t e s t r e s s   f e a t u r e s   i nduc e by   v i r t u a l   r e a l i t y   ( V R )   t e c hno l o gy .   T he   E E G   s i g na l s   w e r e   a n a l y z e us i ng   W e l c h’ s   f a s t   F o ur i e r   t r a ns f o r m   ( F F T )   t o   e x t r a c t   po w e r   s pe c t r a l   d e ns i t y   ( P S D )   f e a t u r e s   w h i c r e p r e s e n t e t he   po w e r   o f   a   s i g na l   di s t r i bu t e o v e r   a   r a ng e   o f   f r e que nc i e s .   S l o w   w a v e   v e r s u s   f a s t   w a v e   ( S W / F W )   o f   E E G   ha s   b e e s t ud i e t o   di s c r i m i na t e   s t r e s s   f r o m   r e s t i ng   ba s e l i n e .   T he   r e s u l t s   s h o w e t he   A l pha / B e t a   r a t i o   a nd  T he t a / B e t a   r a t i o   a r e   n e g a t i v e l y   c o r r e l a t e w i t s t r e s s   a nd  i n di c a t e t h a t   t he   po w e r   r a t i o s   c a di s c r i m i na t e   t h e   da t a   c ha r a c t e r i s t i c s   o f   br a i nw a v e s   f o r   s t r e s s   a s s e s s m e nt .     Ke y w or ds :   E l e c t r o e n c e ph a l o gra p h y   P ow e r   ra t i o   P ow e r   s pe c t r a l   de n s i t y   S t r e s s   V i rt u a l   r e a l i t y   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   S i t i   A r m i z a   M o h A ri s ,   R a z a F a c ul t y   of   T e c hn o l o g y   a n d   I n f o r m a t i c s ,   U n i v e r s i t i   T e kn o l o gi   M a l a y s i a ,   J a l a S ul t a Y a h y a   P e t r a ,   54100   K u a l a   L um pu r ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   a rm i z a . kl @ u t m . m y       1.   I N TR O D U C TI O N   S t r e s s   i n   t h e   l o ng  r u n   c o n t ri b ut e s   de t r i m e nt a l   i m pa c t s   f o r   bo d y   a n m e nt a l   h e a l t h .   W h e n   s t r e s s   s t i m u l us   i s   pe r c e i v e d,   t h e   b r a i n   a c t i v a t e s   a n   a da p t i v e   r e s po n s e   t s t r e s s   t hr o ug h   t h e   r e l e a s i ng  of   di ffe r e n t   h o rm o n e s   t o   i n c r e a s e   t h e   m o b i l i z a t i o n   o f   e n e r gy   s t o r e s   fo r   t h e   a d a pt i o n   t o   s h o r t - t e rm   t hr e a t e ni n s i t ua t i o n s .   T h e   s t r e s s   r e s po n s e   i s   a de qua t e   i t h e   s h o rt - t e rm   b ut   l o n g - t e r m   s t r e s s   s i t u a t i o n s   m a y   ups e t   t h e   e qui l i b r i u m   t hr o ugh   p h y s i o l o gi c a l   m e c h a n i s m   a s   i n   t h e   i m m u n e   s y s t e m   a n l e a t o   di v e r s e   di s e a s e s   [1 - 2]   s uc h   a s   c a r d i o v a s c ul a r   di s e a s e s .   T h e   a c t i v a t i o n   a c c o m pa n i e w i t h   t he   c h a n ge s   i b e h a v i o r s   l i ke   p h y s i c a l   a c t i v i t y   a n e a t i n ha b i t   l e a ds   t o   v i s c e r a l   f a t   a c c um ul a t i o n   a nd  b r i ngs   a s   a   c o n s e que n c e   of   ob e s i t y   a n di a b e t e s   [3] F urt h e rm o r e ,   t h e   c ha n ge s   o f   i n t e rn a l   b i o l o gi c a l   p r o c e s s e s   a l s o   c a us e   m e n t a l   h e a l t h   p r o b l e m s   s uc h   a s   de pr e s s i o n   [4] .   H e n c e ,   s t r e s s   m o n i t o r i ng  i s   c r uc i a l   f o r   e a rl y   di a g n o s i s   a n t o   p r e v e n t   po s s i b l e   i l l n e s s e s .   V a r i o us   ps y c h o l o gi c a l   t e s t s   ha v e   b e e n   de v i s e i n   r e s e a r c h   a n c l i ni c a l   p r a c t i c e   fo r   t h e   pu r po s e   t ob t a i n   s t a t i s t i c a l l y   us e f u l   i n f o r m a t i o n   a n m e a s u r e   s t r e s s   l e v e l   [5 - 6] .   T h e   a s s e s s m e n t s   i n v o l ve   s e l f - r e po r t   o r   c l i n i c i a n - r a t e by   us i n s ub j e c t i v e   p e r c e pt i o n s   a n e s t i m a t i o n s   t o   e xt r a c t   s pe c i f i c   i n f o r m a t i o n   o n   c o gni t i v e ,   e m o t i o n a l   o b e h a v i o ura l   s t r e s s   r e s po n s e s .   H ow e v e r ,   t h e s e   m e t h o ds   a r e   s ub j e c t i v e   a n d   n o t   s e n s i t i v e   e n o ug h   t o   c a pt ur e   s ub t l e   pa t t e rn s   of   m e n t a l   s t a t e .   P r e v i o us   s t udi e s   h a v e   fo un t h a t   s ub j e c t i v e   s e l f - r e po r t e s t r e s s   w a s   i n s uf f i c i e n t l y   r e f l e c t e by   r e s pe c t i v e   ph y s i o l o gi c a l   pa r a m e t e r s   of   t h e   s t r e s s   m e a s u r e m e nt   [7 - 8] .   H e n c e ,   ph y s i o l o gi c a l   p a r a m e t e r s   s e r v e a s   a a ddi t i o na l   f a i rl y   o bj e c t i v e   a nd  s t ra i g h t f o r w a r d   w a y   t o   m e a s u r e   s t r e s s .   E l e c t r o e n c e ph a l o gra m   ( E E G t o o l s   h a v e   be e n   i nt r o duc e f or   s t r e s s   a s s e s s m e n t   due   t o   i t s   a b i l i t y   t c a pt u r e   a n i nt e r p r e t   t h e   c h a nge s   of  b r a i n   a c t i v i t y   un de r   d i ff e r e n t   s i t u a t i o n s .   T h e   hi g h   t e m po r a l   r e s o l ut i o n   pr o v i de by   E E G   i s   r e qui r e t o   a c c ur a t e l y   r e c o r qui c c ha n ge s   of   e l e c t r i c a l   a c t i v i t y   a t   a   m i l l i s e c o n t i m e   s c a l e .   M o r e ov e r ,   E E G   i s   a f fo r da b l e   fo r   c l i n i c a l   a nd  r e s e a r c h   l a b o r a t o r i e s   a n e a s y   t o   us e .   T h e   c o m b i n a t i o n   o Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     175 - 182   176   E E G   a n s i g na l   a na l y s i s   m e t h o ds   e m pow e r s   t h e   i n v e s t i g a t i o n   o f   n e ur o l o gi c a l   d i s o r de r s   [9] .   R e s e a r c h e r s   h a v e   a l s o   a n a l y s e di ff e r e n t   k i n ds   o f   h u m a n   b r a i n   s t a t e s .   F o r   i n s t a n c e s ,   o bs e r v e   b r a i n   do m i n a n c e   [10] ,   c l a s s i fy   IQ   l e v e l s   [11]   a n d   h u m a n   e m o t i o n s   [12] .   I n   a dd i t i o n ,   E E G   t o ol s   ha v e   de m o n s t r a t e t h e   us e   o f   b r a i n   s i g n a l s   t o   di s t i ngui s h   s t r e s s   l e ve l   w h i c h   i s   i m p a c t f ul   [13]   w i t h   t h e   c a p a b i l i t y   of   de t e c t i n a nd  qua nt i f y i n i n di v i du a l ’s   s t r e s s   l e v e l   i a e f f i c i e n t   m a nn e m e r e l y   t hr o ug h   E E G   s i g na l .   In   t h e   w o r of  E E G - b a s e s t r e s s   r e c o gn i t i o n,   t h e   pow e r   s pe c t r u m   c o n t a i n e i n   t h e   s i gna l s   a r e   of t e n   e xt ra c t e a s   f e a t u r e s   [14 - 1 5]   by   us i n F o u r i e r   t ra n s f o r m   m e t h o ds   [16] .   T h e   o s c i l l a t o r y   s i gn a l s   i t i m e   s e ri e s   da t a   c a n   b e   i de nt i f i e t hr o ug h   po w e r   s pe c t r a l   de n s i t y   (P S D b e c a us e   i t   r e p r e s e n t s   t h e   po w e r   o f   a   s i gna l   di s t r i b ut e o v e r   a   r a nge   o f   f r e que n c i e s   a n e a c h   o f   t h e   f r e q ue n c y   b a n r e p r e s e n t s   a   s t a t e   o f   t h e   pe r s o [17] T h e   fo ur   b a s i c   f r e que n c y   b a n ds   na m e l y   D e l t a   (0. 5 -   4 H z ),   T h e t a   (4 -   8 H z ),   A l p ha   (8 -   13 H z a nd    B e t a   (13 - 30 H z ).   D e l t a ’s   w a ve s   t e n t o   o c c ur   du r i ng  de e a nd  un c o n s c i o us   s l e e p.   T h e t a   i s   a   c o m m o n   s t a t e   f o r   t h e   b r a i n   a n o c c ur s   w h e n e v e r   a   pe r s o n   i s   i n   l i g ht   s l e e o r   qui e t   f oc us .   M e a n w h i l e ,   A l p ha   i ndi c a t e s   t h e   s t a t e   of   c o n s c i o us n e s s   a n h a ppe n s   du ri n pe ri o ds   of  r e l a x a t i o w i t h   e y e s   c l os e b ut   n o t   s l e e p.   F o l l ow i n t h i s ,   B e t a   w a ve s   a r e   o b s e r v e duri n t h e   s t a t e   o f   n o r m a l   c o n s c i o us n e s s ,   a l e r t n e s s   o a c t i v e   c o n c e n t r a t i o n.   S t r e s s   pa t t e rn   c a n   b e   de m o n s t ra t e by   a n   i n c r e a s e   of   p ow e r   i n   B e t a   b a n a nd  de c r e a s e   of   pow e r   i n   A l p h a   b a n [18]   o n   p r e f r o nt a l   c o r t e (P F C)  [19] .   S t r e s s   e xpo s ur e   c a us e s   e ff e c t s   o n   t h e   r e gi o n s   o f   P F C   f un c t i o ni n a nd  i t   i s   r e c o gn i z e a s   t h e   b r a i n   r e gi o n   s us c e pt i v e   t o   s t r e s s   [20] T h e   ra t i o   of   s l ow   w a v e   ov e r   f a s t   w a ve   (S W / F W o f   E E G   i s   o n e   o f   t h e   t e c hni que s   us e by   r e s e a r c h e r s   t o   r e f l e c t   t h e   c o r t i c a l   c o n t r o l   f un c t i o ov e r   s ub c o r t i c a l .   A l p ha / B e t a   ra t i o   i s   us e t o   r e l a t e   t h e   t w m o s t   r e l e v a n t   f r e que n c i e s   i n   o r de r   t o   s t udy   t h e   e vo l ut i o n   o i n di v i du a l ’s   c o gn i t i v e   s t a t e   s uc h   a s   m e n t a l   a t t e nt i v e n e s s   [21]   a n m e n t a l   f a t i g ue   [22] .   B e s i de s   t h a t ,   T h e t a / B e t a   ra t i o   i s   i ni t i a l l y   i nt r o duc e a s   a E E G   m a rke r   f o r   t h e   us e   i n   a t t e nt i o n   de f i c i t / h y pe r a c t i v i t y   di s o r de (A D / H D di a g n o s i s   i n   t e rm   o f   a r o us a l   de f i c i t   [23] .   H ow e ve r ,   s ub s e que n t   s t udi e s   h a v e   l i nke t hi s   m e t r i c   t o   v a ri o us   a s pe c t   o f   e xe c ut i v e   c o gn i t i v e   pe r f o r m a n c e s   i h e a l t h y   i n d i v i dua l s   [2 4] .   T h i s   pa pe r   p r e s e n t s   t h e   ut i l i z a t i o n   o f   E E G   t oo l   i n   c o n j un c t i o n   w i t h   s i g n a l   p r o c e s s i n t e c hn i que   t o   a n a l y z e   s t r e s s   fe a t ur e   i t e r m   o f   A l p h a / B e t a   ra t i o   a n T h e t a / B e t a   r a t i o .   T h e   a i m   o f   t hi s   pa pe r   i s   t o   f ur t h e r   i n v e s t i ga t e   a n p r e d i c t   t h e   t w o   r a t i o s   b a s e o n   t h e   P F a s   po t e n t i a l l y   us e f ul   f e a t ur e s   fo r   s t r e s s .   F i r s t l y ,   t h e   E E G   s i g n a l s   a r e   p r e - p r o c e s s e a n d   f ur t h e r   di v i de i nt o   A l p ha ,   B e t a ,   T h e t a   a n d   D e l t a   f r e que n c y   b a n ds .   T h e   P S D   c o n t a i n e i n   t h e   f o ur   f r e que n c y   b a n ds   a r e   e xt ra c t e us i n g   f a s t   F o ur i e r   t r a n s f o r m   (F F T ) .   T h e n,   t h e   P S D   of   A l pha ,   B e t a   a n d   T h e t a   f r e que n c y   b a n ds   a r e   a v e r a ge t o   c a l c ul a t e   t h e   po w e r   r a t i o s   (A l p ha / B e t a   a n d   T h e t a / B e t a t o   un v e i l   a nd  de t e rm i n e   t h e   r e l a t i o n s h i b e t w e e n   t h e   r a t i o   a n s t r e s s .   E xpe r i m e nt a l   r e s ul t s   s h o w   t h a t   t h e   v a l ue s   of   A l ph a / B e t a   ra t i o   a n T h e t a / B e t a   ra t i o   de c r e a s e a f t e r   e xpo s e t o   t h e   s t r e s s   s t i m u l us   w h i c h   de n o t e   m o r e   s t r e s s f ul   s t a t e .   T hi s   f urt h e v e r i f i e s   t h e   v a l i d i t y   a n f e a s i b i l i t y   of   t h e   po w e r   r a t i o s   a s   s t r e s s   f e a t ur e s   f o r   t h e   de v e l o pm e n t   o f   s t r e s s   de t e c t i o s y s t e m .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h e   e xpe r i m e nt   s t a ge   i s   di v i de i n t o   da t a   c o l l e c t i o n ,   s i g n a l   pr e - p r o c e s s i n g,   f e a t u r e   e xt ra c t i o n   a nd  pow e r   ra t i o   c a l c ul a t i o n.   E E G   s i g na l s   w e r e   f i r s t   a c c um u l a t e fo l l ow e by   da t a   p r e - p r o c e s s i n g.   N e xt ,   b a n ds   of  s pe c i f i c   f r e que n c i e s   w e r e   e xt ra c t e f r o m   t h e   pr e - p r o c e s s e da t a .   S ub s e que n t l y ,   s ui t a b l e   fe a t ur e s   w e r e   e xt ra c t e a nd  s e l e c t e t o   b e   a n a l y s e d.     2. 1 .      D at C o l l e c t i o n   T h e   a r e   26  m a l e   a n 14  f e m a l e   s ubj e c t s   a ge r a n gi ng  f r o m   19  t o   38  y e a r s   o l h a v e   pa r t i c i pa t e i n   t h i s   e xpe r i m e nt .   A l l   t h e   s ub j e c t s   a r e   t h e   u n de r g ra dua t e   a n d   po s t gr a dua t e   s t ude n t s   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kn o l o gi   M a l a y s i a ,   K u a l a   L u m pu r.   T h e y   w e r e   i n   h e a l t h y   c o n di t i o n s   a n d   w e r e   n o t   u n de r   t h e   i n f l ue n c e   o f   m e di c i n e   a n d   dr u gs   p r i o r   t o   t h e   e xpe r i m e nt .   F o r   t h e   s t i m u l us ,   V R   v i de w a s   ut i l i z e a s   s t r e s s   e l i c i t a t i o n   a n de l i v e r e by   us i n S a m s u n g   G e a r   V R   de v i c e .   V R   i s   a   f o r m   o f   t e c h n o l o g y   w h i c a   t hr e e - di m e n s i o n a l   ( 3D w o r l i s   c r e a t e by   c o m put e r   a n t h e   r e a l i s t i c   v i rt ua l   e n v i r o n m e n t   e m po w e r s   us e r s   t o   ha v e   be t t e r   i m m e r s i o n   a nd  p r e s e n c e   e xpe r i e n c e .   In   t h e   w o r of   [25] ,   s t r e s s   s t i m ul i   w e r e   g e n e ra t e by   c o m b i n i n t h e   a r i t hm e t i c   t a s ks   w i t h   V de v i c e .   T h e   s ub j e c t s   pr o duc e h i g h   s t r e s s   s c o r e s   o n   o n e   of   t h e   V R   e n v i r o nm e n t   w h i c h   w a s   a   di n gy   r oo m   w i t f r i g h t e ni n b a c kgr o u n s o und.   T o   ob t a i n   s ui t a b l e   f e a r f ul   a n s t r e s s f ul   s c e n e ,   Y o uT ub e   w e bs i t e   a nd  v i de a ppl i c a t i o n s   f r o m   O c ul us   w e r e   i n v e s t i ga t e d.   F i na l l y ,   v i r t ua l   r o l l e r   c o a s t e r   ri de   w a s   c h o s e n .   F i gu r e   s h o w t h e   r o l l e r   c o a s t e r   i n   a   po s t - a po c a l y pt i c   w o r l w h e r e   t h e   t e c hn o l o gi c a l   c i v i l i z a t i o n   ha s   c o l l a ps e a n o v e r ra n   by   v a m pi r e - l i ke   b e i n gs   w h o   w e r e   i n f e c t e by   a   h i g h l y   c o n t a gi o us   v i r us .   T hi s   s t i m ul us   w a s   us e t i n duc e   t h e   s ub j e c t s ’  s t r e s s   r e s po n s e   fo r   t h e   a n a l y s i s   of   s t r e s s   s t a t e   f r o m   b r a i n   a c t i v i t y .   Be fo r e   us i n t h e   V R ,   r e s t i n s t a t e   of   t h e   s ub j e c t s   w a s   ob t a i n e a s   b a s e l i n e   f o r   a na l y s i n g   t h e   r e l a s t a t e   a n d   f urt h e r   d i s t i ngui s t h e   s t r e s s   s t a t e .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E l e c t r o e n c e ph al ogr am   ( E E G )   s t r e s s   anal y s i s   on  a l pha / b e t a   r at i o   and   t h e t a/ b e t a   r at i o   ( T e e   Y i   W e n )   177       F i gu r e   1 .   V i rt u a l   r o l l e r   c o a s t e r i de   i t h e   po s t - a po c a l y p t i c   w o r l o v e rr a by   v a m pi r e s       T h e   E E G   s i g na l s   w e r e   a c qui r e b y   us i n E E G   a m p l i f i e r   c a l l e g - M O B Il a b   c o nn e c t e t o   f i ve   pi e c e s   of   b i po l a r   go l d - pl a t e E E G   e l e c t r o de s .   T h e   l o c a t i o n   o t h e   e l e c t r o de s   w e r e   f i xe d   a t   t h e   po i n t s   c h o s e n   b a s e d   o n   t h e   i n t e rn a t i o n a l   s t a n d a r 1 0 - 20  e l e c t r o de   pl a c e m e nt   s y s t e m .   A s   s h o w n   i t h e   F i g u r e   2,   F p1,   F p2  a n d   F pz   (gr o u n d)  w e r e   de n o t e a t   pr e f r o n t a l   a r e a   o f   b r a i n   r e gi o n   (f o r e h e a a r e a ) .   F p1  w a s   us e fo r   t h e   l e f t   s i de   of  t h e   fo r e h e a a nd  F p2  fo r   t h e   ri g ht   s i de   of  t h e   fo r e h e a d ,   c o n n e c t e t Ch a nn e l   a n C ha nn e l   r e s pe c t i v e l y .   M e a n w hi l e ,   b o t h   A a n A w e r e   a t t a c h e t o   t h e   e a r l o b e s   fo r   r e f e r e n c e   po i n t s .   T h e   b r a i n   s i g na l s   w e r e   r e c o r de us i n g - M O B Il a b   a n t ra n s f e r r e w i r e l e s s l y   t o   t h e   c o m put e r   us i n S i m ul i n m o de l s   i n t e g ra t e w i t MA T L A B .   T h e   i m pe da n c e   of   e l e c t r o de s   w a s   m e a s ur e b e l ow   kΩ   w h e r e   t h e   E E G   s i g na l s   w e r e   s a m pl e a t   s a m pl i n g   r a t e   o f   256  H z   a nd  s t o r e f o r   o f f l i n e   a na l y s i s .           F i gu r e   2 .   E E G   m e a s u r e m e nt   s e t up       B e fo r e   s t a r t i n t h e   E E G   r e c o r di n g ,   a   b r i e f   i n t r o duc t i o n   a nd  i n s t ruc t i o n s   w e r e   gi v e n   t o   t h e   s ub j e c t s   t m a ke   t h e m   f a m i l i a r   w i t h   t h e   e xpe ri m e n t a l   t a s ks .   T h e   s ub j e c t s   w e r e   r e qui r e t o   f i l l   i n   t h e   de m o gra p h i c   f o r m   a s   w e l l   t o   s i gn   a   c o n s e n t   f o r m   f o r   t h e   a g r e e m e nt   t o   pa r t i c i pa t e   i n   t h e   r e s e a r c h .   T h e   s ubj e c t s   w e r e   s e a t e i n   a   qui e t   r o o m   w i t h   t e m pe ra t u r e   a b o ut   22° a n s i t   c o m f o r t a b l y   o n   a   c h a i r   w i t h   r e l a xi ng  po s i t i o n.   T h e   s ub j e c t s   w e r e   a l s o   a s ke t o   m i n i m i z e   h e a m o v e m e n t   a s   m uc h   a s   po s s i b l e   t hr o ugh o ut   t h e   e n t i r e   e xpe r i m e n t   i o r de r   t o   r e duc e   u n w a nt e n o i s e .   T h e   s ub j e c t s ’  f o r e h e a a n b o t e a rl o be s   w e r e   c l e a n e d   w i t n o n - a b ra s i v e   a l c o h o l   t o   r e m o ve   di r t   a n de a c e l l s   t o   e n s ur e   a   p r o pe r   c o nn e c t i o n s .   I n   o r de r   t o   m a ke   t h e   go l e l e c t r o de s   s t i c w e l l   o n t o   t h e   s ki a nd  f u r t h e r   r e duc e   t h e   i m pe d a n c e   o n   t h e   s e ns o r s ,   t h e   e l e c t r o de s   w e r e   f i l l e w i t h   c o n d uc t i v e   pa s t e   a n t h e n   pl a c e o n   t h e   fo r e h e a d ,   b o t h   e a rl o be s ,   l e f t   a n r i g ht   s i de   of   t h e   fo r e h e a d.   T h e   dura t i o n   f o r   w h o l e   e xpe r i m e n t   p r o c e dur e   w a s   a ppr o xi m a t e l y   h o ur .   T h e   E E G   s i g na l s   w e r e   c o l l e c t e d   i n   t w di ff e r e n t   s e s s i o n s   f o r   r e s t i n b a s e l i n e   a nd  s t r e s s   s e s s i o n .   I ni t i a l l y ,   t he   s ubj e c t s   w e r e   gi v e n   t o   10  m i nut e s   t o   r e l a x   w h e r e   t h e y   n e e t o   c l o s e   t h e i r   e y e s   b ut   n o t   s l e e p.   T h e   E E G   s i gna l s   f o r   t h i s   r e l a s t a t e   w e r e   r e c o r de fo r   m i n u t e s   t o   ob t a i n   b a s e l i n e   a n d   s t a b i l i z e   t h e   s i g na l .   A f t e do ne   t h e   r e c o r di n g ,   t h e   s ub j e c t s   w o r e   S a m s u n G e a V R   de v i c e   t o   r i de   o n   a   v i r t ua l   r o l l e r   c o a s t e r   f o r   m i nut e s .   T h e   E E G   s i g na l s   r e c o r di n f o r   a n o t h e r   m i n ut e s   w a s   pe r f o r m e i m m e di a t e l y   a f t e r   us i n g   V R   t o   o b t a i n   t h e   s t r e s s f ul   b r a i s t a t e .     2. 2    S i gn al   P r e - P r o c e s s i n g     P r e - pr o c e s s i n o f   E E G   s i g n a l s   s uc h   a s   n o t c h   f i l t e r   w a s   pe r f o r m e us i n S i m ul i n p ri o r   t c o n v e r t i n t h e   s i g na l s   i nt o   de s i r e f i l e   f o r m a t .   T h e   n o t c f i l t e r   w a s   a ppl i e t o   r e m o v e   50  H z   n o i s e   f r o m   pow e r   c a b l e   l i n e .   T h e n ,   t h e   r e c o r de E E G   s i g na l s   w e r e   i m po r t e i n   M A T   f i l e   f o r m a t   t o   b e   u s e f o r   da t a   a n a l y s i s   i n   M A T L A B .   F o l l ow i n t hi s ,   a r t i f a c t s   r e m o v a l   a n d   b a n d - p a s s   f i l t e r   w e r e   i n c l u de i n   t h i s   s t e p.   T h e   a r t i f a c t s   c a b e   r e m o v e by   s e t t i n g   a   t hr e s h o l v a l ue   b e l ow   t h a - 100   μ V   a n d   g r e a t e r   t h a 100   μ V   t o   ke e p   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     175 - 182   178   m e a n i ngf ul   a n i n f o r m a t i c s   s i g na l .   T h e   p r e - p r o c e s s e E E G   s i g n a l   i s   t h e n   de c o m po s e i n t o   f o ur   s ub - b a n ds   us i n b a n d - pa s s   f i l t e r .   T h e   H a m m i n w i n do w i n f un c t i o n   w a s   us e t o   d e s i gn   t h e   b a nd - pa s s   f i l t e r   t o   c ut   off  un w a n t e f r e que n c y   a n ke e t h e   r e qui r e f r e que n c y   f r o m   0. H z   t o   30  H z   i n c l udi ng  D e l t a   (0 .   H z ),   T h e t a   (4    H z ),   A l p ha   (   13  H z a n B e t a   ( 13    30  H z )   f r e que n c y   b a n ds .   T h e   de s i g n   o f   b a n d - p a s s   f i l t e r   w i t h   w i n do w i n f u n c t i o l e s s e n   t h e   e f fe c t s   of   l e a ka ge   p r i o r   t o   pe r f o r m i n g   F o ur i e r - r e l a t e t r a n s f o r m s   a n d   e nh a n c e   t h e   a b i l i t y   t o   e xt r a c t   s pe c t ra l   d a t a   f r o m   s i g n a l s .   T h e   de f a ul t   r e c t a n gu l a r   w i n do w   i s   p oo r   i n   n o i s e   s uppr e s s i o n   w hi c h   i n   r e s ul t   t h e   l e a k a ge   a m o unt s   of   s pe c t ra l   i n f o r m a t i o n   f r o m   F o uri e r - r e l a t e t ra n s f o r m s   s h o w i n up  a t   t h e   w r o n f r e que n c i e s   b e c a us e   s o m e   e n e r g i e s   of  t h e   s i g n a l   h a s   l e a ke o ut   f r o m   t h e   t rue   f r e que n c y   i nt o   a dj a c e nt   f r e que n c i e s .   H a m m i n g   w i n do w   f u n c t i o n s   w i t h   l o w e r   s i de   l o be s   c a n   e x h i b i t   l e s s   l e a ka ge   [26] .     2. 3    F e a tu r e   Ex tr a c ti o n   F F T   i s   a   m a t h e m a t i c   c o m put a t i o n a l   t o o l   w i t h   po w e r f ul   r e v e r s i b l e   m a pp i n o pe r a t i o n   t ha t   i s   us e t c o n v e r t   a   s i g na l   f r o m   t i m e   do m a i n   t o   f r e que n c y   do m a i n.   T h e   P S D   f e a t ur e s   o f   t h e   a rt i f a c t - f r e e   E E G   s i g n a l s   c a n   b e   e s t i m a t e w i t h   t h e   pe ri o do gr a m   c o m put e by   F F T   a l go r i t hm .   H ow e ve r ,   t h e   pe ri o do gr a m   s uf fe r s   f r o m   l a r ge   v a r i a n c e   a n po o r   s t a t i s t i c a l   a c c ur a c y .   W e l c h   p r o v i de a   m o di f i e m e t h o o f   pe r i o do gr a m   a v e r a g i n g   w h i c h   b r i ngs   t h e   r e s ul t   o f   de c r e a s i n t h e   v a r i a n c e   of   t h e   P S D .   T h e   p r o c e dur e s   i n v o l v e   di v i di n t h e   t i m s e r i e s   da t a   i n t o   s e gm e n t s ,   po s s i b l y   ov e r l a pp i n g ,   t h e n   pe r f o r m i ng  F F T ,   c o m put i ng  t h e   m a g n i t ude   o f   e a c h   s e gm e n t s   a n d   a v e ra gi n g   t h e s e   s pe c t ra .   I t hi s   s t udy ,   m i n u t e   w e r e   c h o s e n   a s   s a m p l e   f r o m   t h e   m i n ut e s   E E G   s i g n a l   a nd  s p l i t   i nt o   12   e qua l   s e gm e n t s   w i t t h e   w i n do w   l e ngt h   o f   s e c o n ds   e a c h .   T i m e   s e que n c e   of  e a c h   1   m i n u t e   s a m p l e   w a s   di v i de i n t o   50%  o ve r l a ppi n 1 s e gm e nt s .   F F T   w a s   us e t o   c o m put e   e a c h   of   t h e s e   s e gm e n t s   a n a v e r a ge   t h e   po w e r   o f   t h e   F F T   c o e ff i c i e n t s   f o r   a l l   t h e   o v e r l a pp i n s e g m e nt s .   T h i s   c o m put a t i o i s   r e pe a t e f o r   a l l   f r e que n c y   b a n ds   a n f i n a l l y   t h e   P S D   V 2)  v a l ue s   of   D e l t a ,   T h e t a ,   A l p h a   a n B e t a     w e r e   y i e l de d.   T h e   P S D   a c c o r di ng  t o   W e l c h   i s   e xp r e s s e by   [27] :     ( ) = 1  | ( ) ( ) 2 1 = 0 | 2   (1)     L e t   ( )   b e   t h e   s e que n c e ,   w h e r e   = 1 , 2 , 3 , ,   a r e   t h e   s i g na l   i nt e r v a l s   a nd  e a c i nt e r v a l   l e n g t h   is   i s   t h e   n o rm a l i z a t i o n   f a c t o f o t h e   po w e r   i t h e   w i n do w   f un c t i o n   w h i l e   ( )   i s   t h e     w i n do w e da t a ,   t ha t   i s :     = 1 | ( ) | 2 1 = 0   (2)     T h e   W e l c po w e r   s pe c t r um   i s   t h e   a v e r a ge   o ve r   t h e s e   m o di f i e pe r i o do gr a m s   c a b e   r e p r e s e nt e a s :      ( ) = 1 1 = 0 ( )   (3)     W h e r e      i s   t h e   pe ri o do gr a m   o f   t h e   E E G   s i g na l   o f   e a c h   i nt e r v a l .     2. 4 .      P o w e r   R ati o   T h e   c o m put e P S D   o e a c h   f r e que n c y   b a n w a s   a ve r a ge a n f ur t h e r   us e t o   c a l c ul a t e   t h e   po w e r   ra t i o   by   di v i di ng  a b s o l ut e   pow e r   of   o n e   f r e que n c y   b a n by   a b s o l ut e   pow e r   of   a n o t h e r   f r e que n c y   b a n d .   I n   t hi s   s t udy ,   t h e   f r e que n c y   b a n ds   o i n t e r e s t   w e r e   A l ph a ,   B e t a   a nd  T h e t a .   T h e   t w pow e r   r a t i o s   of   i n t e r e s t   w e r e   A l p h a   t o   B e t a   (A l ph a / B e t a   ra t i o a n T h e t a   t o   Be t a   (T h e t a / B e t a   r a t i o ).   D e l t a   a c t i v i t y   r e f l e c t e de e s l e e pi n g   s t a t e   o a   pe r s o n   a n w a s   n o t   e xpe c t e t o   s h ow   h i gh   a c t i v i t y   dur i n t h e   s t r e s s f ul   c o n di t i o n   s o   i t   w a s   n o t   i n v e s t i ga t e i t hi s   s t udy .   T h e   P S D   o f   A l ph a   w a s   di v i de b y   P S D   of   B e t a   i n   o rde t o   ge t   A l p ha / B e t a   r a t i o .   S ub s e que n t l y ,   t h e   r a t i o   v a l ue   of   t h e   r e s t i n b a s e l i n e   a n s t re s s   s e s s i o n   w a s   o bs e r v e t o   s t ud y   t h e   di f f e r e n c e   b e fo r e   a n a f t e r   t h e   s t i m u l us .   T h e   p r o c e dur e s   a s   w e l l   a ppl i e t o   c a l c ul a t e   T h e t a / B e t a   ra t i o   a nd  di s t i n gu i s h   b e t w e e n   r e l a a n s t r e s s   s t a t e .   F i gu r e   r e p r e s e nt s   t h e   f l ow   of   da t a   c o l l e c t i o n ,   s i g na l   p r e - p r o c e s s i n g,   f e a t u r e   e xt ra c t i o a n po w e r   ra t i o   c a l c ul a t i o n.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E l e c t r o e n c e ph al ogr am   ( E E G )   s t r e s s   anal y s i s   on  a l pha / b e t a   r at i o   and   t h e t a/ b e t a   r at i o   ( T e e   Y i   W e n )   179       F i gu r e   3 .   T h e   o v e r a l l   f l o w   of   t h e   E E G   s i g n a l   p r o c e s s i n g       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   A bov e   s pe c i f i e da t a   p r e - p r o c e s s i n g,   f e a t u r e   e xt ra c t i o n   a n d   pow e r   ra t i o   c a l c ul a t i o n   g a v e   t h e   r e s ul t s   of   s t r e s s   p a t t e rn  i t h e   v a l ue   o f   A l p h a / B e t a   r a t i o   a n T h e t a / B e t a   ra t i o .     3. 1 .      A l p h a/ Be ta  R ati o   F i gu r e   s h o w s   t h e   v a l ue   of   A l ph a / B e t a   ra t i o   i s   de c r e a s e i s t r e s s   c o n di t i o n ,   w h i c h   i ndi c a t e s   A l pha   a c t i v i t y   i s   de c r e a s e d,   a ppe a r s   a s   a n   i n c r e a s e r e l a t i v e   B e t a   a c t i v i t y .   T h e   s m a l l e r   v a l ue   of   t h e   r a t i o   m e a n s   t h e   gr e a t e r   pe r c e nt a ge   o f   Be t a   a c t i v i t y   [28] .   A l p h a   o s c i l l a t i o n s   e m e r ge   w h e n   t h e   b r a i n   i s   r e l a xe m e a n w hi l e   B e t a   o s c i l l a t i o n s   a ppe a r   w h e n   t h e   b r a i n   i s   i n   a c t i v e   a n s t r e s s f ul   s t a t e .   I n   p r e v i o us   s t udi e s ,   hi g h e r   A l p h a / B e t a   ra t i r e f l e c t i n g   i n c r e a s e A l p ha   po w e r   a n d/ o de c r e a s e B e t a   po w e r ,   w e r e   a s s o c i a t e w i t a   de c r e a s e l e v e l   o a l e r t n e s s   o r   a r o us a l   i n d i c a t i n h i g h e r   f a t i gue   l e v e l   [22] .   B e s i de s   t h a t ,   a n o t h e r   s t u dy   r e po r t e t ha t   h i g h e e n ga ge m e nt   i n   c o gn i t i v e   pr o c e s s e s   dur i n de c i s i o n   m a ki ng  re s ul t s   i n   t h e   de c l i ni n v a l ue   o A l pha / B e t a   ra t i o   w h i c h   i n f o r m e l e s s   r e l a xe [29] .   I n   F i g u r e   4,   s t r e s s   c o n di t i o n   r e s ul t s   i n   l o w e r   ra t i o   s i g n i f i e s   a   l o w e r   l e ve l   o r e l a xa t i o n.   Co n s i de r   t h e   r e s t i n g   b a s e l i n e   t h e   l e s s   s t r e s s i n g   c on d i t i o n,   V R   s t i m ul us   a s   t h e   m o r e   s t r e s s i ng  o n e ,   a   n e ga t i v e   c o r r e l a t i o n   b e t w e e n   s t r e s s   a n t h e   A l p ha / B e t a   r a t i o   i s   un v e i l e d.   T h e   b r a i n   a c t i v i t y   b e fo r e   a n a f t e t h e   s t i m u l us   c a n   b e   r e f l e c t e by   t h e   r a t i o   o t h e   pow e r   of   A l p h a   t o   B e t a   f r e que n c y   b a n d .   T h e   di f f e r e n c e s   i n   A l p h a / B e t a   ra t i o   s h o w n   i n   t h e   F i gu r e   c o n f i rm e b e t w e e n   gr o ups   i m p l y   t h a t   t h e   r a t i o   i s   s e n s i t i v e   t o   m i n o c h a nge s   o r   s m a l l   di f f e r e n c e s   i n   E E G   s t r e s s   fe a t ur e .   W i t h   t h e   a na l y s i s   of   t h e   A l p h a / B e t a   r a t i o ,   i t   i s   po s s i b l e   t ob s e r ve   t h e   e v o l ut i o n   o f   s t r e s s   l e v e l   o ve r   t i m e .           F i gu r e   4 .   A l p h a / B e t a   ra t i o   b e fo r e   a n d   a f t e r   e xpo s e t o   V R   s t i m ul us       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     175 - 182   180   3. 2 .      Th e ta / B e t R at i o   T h e   T h e t a / B e t a   ra t i o   i n   F i gu r e   a s   w e l l   r e v e a l s   t h e   v a l ue   ha s   c o rr e l a t e n e g a t i v e l y   t o   s t r e s s .   T h e t a   o s c i l l a t i o n s   m a n i f e s t   b r a i n   a c t i v i t y   t ha t   r e gu l a t e s   m o t i v a t i o na l   a n d   e m o t i o na l   p r o c e s s e s   [30]   a nd  t h e   T h e t a / B e t a   r a t i o   f a c i l i t a t e s   t h e   s t u dy   o f   e m o t i o n a l   c o gn i t i v e   i n t e r a c t i o n s   a n t h e   r e l a t i o n   t o   un de r l y i n g   b i o l o gi c a l   f un c t i o n i ng  [3 1] .   I n c r e a s e v a l ue   o f   t h e   ra t i o   r e l a t e s   t o   r e duc e a n x i o us   c o r t i c a l   c o n t r o l   a nd  g r e a t e r   a pp r o a c h - d r i v e n   a f f e c t .   Co n v e r s e l y ,   de c l i n e v a l ue   o T he t a / B e t a   ra t i o   r e f l e c t s   i n c r e a s e f r o nt a l   c o r t i c a l   c o n t r o l   o v e r   s u b c o r t i c a l   w i t h   i nhi b i t i o n - d ri v e n   a f fe c t ,   h i g h e r   a n x i e t y   a n f e a r   w h i c h   i s   c o m pa t i b l e   w i t F i gu r e   a s   t h e   s t r e s s   r e s po n s e   i s   a s s o c i a t e w i t h   n e g a t i v e   e m o t i o n s .   I nde e d,   i n d i v i dua l   w i t h   hi g h e r   t o p - do w n   P F c o n t r o l   o r   b e t t e r   p r e f r o n t a l   b ra i f un c t i o n   a b l e   t o   pe r f o r m   hi g h e r   i nhi b i t o r y   c o n t r o l   i n   r e s po n s e   t   s t r e s s   [32] .   N e v e r t h e l e s s ,   h i g h e T h e t a / B e t a   ra t i o   i s   c o n c l u de w i t h   hi g h e r   s t r e s s   l e v e l   i n   t h e   s t u dy   of   [29]   w h i c i s   n o t   a l i g n e w i t F i gu r e   5.   I f a c t ,   P u t m a n   e t .   a l   [33]   ha v e   s t udi e t h e   r e l a t i o n   b e t w e e n   t h e   T h e t a / B e t a   r a t i o   a n t h e   c o gn i t i v e   pe r f o r m a n c e   a n x i e t y   ( CP A s t r e s s - i nduc e c h a nge s   i n   P F C - m e di a t e a t t e n t i o na l   c o n t r o l   c a pa c i t i e s   i n   h e a l t h y   i n di v i dua l s .   T h e   s t udy   c o n c l ude t ha t   t h e   T h e t a / B e t a   ra t i o   r e f l e c t s   i n di v i d u a l   di f f e r e n c e s   i n   t r a i t   a t t e n t i o n a l   c o n t r o l   c a pa c i t y .   In di v i dua l   w i t h   i n c r e a s e r a t i o   i ndi c a t e d   i n a t t e n t i o n ,   s ub o pt i m a l   a t t e n t i o n a l   c o n t r o l   a n c o gni t i v e   e x e c ut i v e   pe r fo r m a n c e .   T h e r e fo r e   i n   t hi s   c a s e ,   t h e   de c l i n e v a l ue   o f   T h e t a / B e t a   r a t i o   r e f l e c t s   t h e   h e a l t h y   s u b j e c t s   i t h e   p r e s e nt   s t udy   h a v e   pe r f o r m e s t r o n ge c a pa b i l i t y   t o   c o n c e n t ra t e .   T hi s   r e s ul t   i s   c o n s i s t e n t   w i t h   t he   s t i m u l us - d r i v e n   a t t e nt i o n   i s   i n c r e a s e du ri n g   a n xi e t y   a n s t r e s s   s t a t e s   t o   p r o c e s s   r e l a t e d   i n f o r m a t i o n   [34] .           F i gu r e   5 .   T h e t a / B e t a   ra t i o   b e fo r e   a n d   a f t e r   e xpo s e t o   V R   s t i m ul us       4.   C O N C LU S I O N   T h i s   pa pe r   p r e s e nt s   a n   a n a l y s i s   of   s t r e s s   f e a t ur e   by   a ppl y i ng  t h e   ra t i o   of   s l ow   w a ve   ov e r   f a s t   w a ve   w h i c h   a r e   A l p ha / B e t a   ra t i o   a n T h e t a / B e t a   ra t i o   c a n   b e   us e d   t o   r e l i a b l y   di s c r i m i na t e   s t r e s s   f r o m   r e s t i n s t a t e .   F r o m   t h e   e xpe r i m e n t ,   P S D   i s   c o m put e t o   r e c o gn i z e   t h e   s t r e n g t h   a nd  v a ri a t i o n   o f   a n   o s c i l l a t o r y   s i gna l   w i t h i c e r t a i n   f r e que n c y   r a n ge s .   T h e   qu a n t i t y   o pow e r   f o r   e a c h   f r e que n c y   b a n ds   i s   e xt ra c t e a n p r o c e e w i t f ur t h e r   a n a l y s i s   w h i c h   i s   t o   c a l c ul a t e   t h e   po w e r   ra t i o .   A l p ha / B e t a   ra t i o   a n T h e t a / B e t a   r a t i o   a r e   p r o v e n   t di f fe r e nt i a t e   t h e   e v o l ut i o n   o f   i n di v i du a l ’s   b r a i n   s t a t e   i n   r e s p o n s e   t o   s t r e s s .   T h e   de c l i n e v a l ue   o f   A l ph a / B e t a   ra t i o   a f t e r   t h e   s ub j e c t s   e xpo s e t s t r e s s f ul   c o n di t i o n   i n d i c a t e s   B e t a   a c t i v i t y   i n c r e a s e due   t o   t h e   v a r i a t i o n   i r e s po n s e   t o   s t r e s s .   W h e r e a s ,   t h e   de c l i n e v a l ue   of   T h e t a / B e t a   r a t i o   r e f l e c t s   a i n c r e a s e   o f   s t i m ul us - d r i v e a t t e n t i o n   a nd  t h e   s ub j e c t s   h a v e   s t r o n ge r   c a pa b i l i t y   t o   c o n c e n t r a t e .   P o s s i b l y ,   T h e t a / B e t a   r a t i o   i s   m o r e   s ui t a b l e   t o   b e   ut i l i z e a s   a n   a ddi t i o n a l   pr e d i c t i v e   qua l i t i e s   i n   t h e   s t udy   of  s t r e s s   a n c o gn i t i v e   pr o c e s s i n c a pa c i t y .   T h e   c h a nge s   of   m e n t a l   s t r e s s   w e r e   de t e c t a b l e   f r o m   E E G   d a t a   b a s e o n   P F i n   e y e s - c l o s e c o n di t i o n   a n d   t h e   s t r e s s   i n duc e by   V R   s t i m ul us   c o ul b e   di s c r i m i na t e f r o m   r e s t i n b a s e l i n e .   T h i s   s t u dy   h a s   a l s o   v a l i da t e t h a t   t h e   pr o po s e d   m e t h o i s   a b l e   t o   di ffe r e n t i a t e   b e t w e e n   r e l a a n s t r e s s   s t a t e   w h i c h   i s   po t e n t i a l   f o r   t h e   de ve l o pm e n t   o f   s t r e s s   de t e c t i o n   s y s t e m .   T h e   f ut u r e   w o r w i l l   b e   i n v o l ve t h e   s t u dy   t o   c o n f i r m   w h e t h e t h e   f e a t ur e s   o b t a i n e f r o m   A l p ha / B e t a   ra t i o   a n d   T h e t a / B e t a   r a t i o   c a n   b e   us e f o r   s t r e s s   l e v e l   c l a s s i f i c a t i o n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E l e c t r o e n c e ph al ogr am   ( E E G )   s t r e s s   anal y s i s   on  a l pha / b e t a   r at i o   and   t h e t a/ b e t a   r at i o   ( T e e   Y i   W e n )   181   A C K N O WL ED G E M EN TS   T h e   a ut h o r s   w o ul l i ke   t o   t h a n k   t h e   R a z a F a c ul t y   of   T e c h n o l o g y   a n d   I n f o r m a t i c s ,   U ni v e r s i t i   T e kn o l o gi   M a l a y s i a   f o r   t h e   s po n s o r s h i p   o f   t h e   s t udy   un de r e s e a r c g r a nt   n o . :   R . K 13000 0. 7 340. 4J 301  a n d   a l s o   t o   a l l   c o l l a b o r a t i ng  pa rt n e r s .         R EF ER EN C ES   [ 1]   C .   R a ba s a   a nd   S .   L .   D i c k s o n.   " I m pa c t   o f   S t r e s s   o M e t a bo l i s m   a nd   E ne r gy   B a l a nc e " .   C ur r e nt   O pi ni o i n   B e hav i o r al   S c i e nc e s ,   v o l .   9,   p p.   71 - 77 ,   201 6.   [ 2]   S .   R a n a bi r   a n K .   R e e t u.   " S t r e s s   a nd  H o r m o ne s " .   I nd i an  J our n al   o f   E ndoc r i n ol o gy   an M e t abo l i s m ,   v o l .   15 ( 1) ,   p p.   18 - 22,   20 11.   [ 3]   I .   K y r o a nd  C .   T s i g o s .   " S t r e s s   H o r m o ne s :   P h y s i o l og i c a l   S t r e s s   a n R e g ul a t i o o f   M e t a bo l i s m " .   C ur r e n t   O p i ni on   i P har m ac o l og y ,   v o l .   9( 6 ) ,   p p.   78 7 - 793 ,   2 009 .   [ 4]   4.   G .   M .   S l a v i c a nd  M .   R .   I r w i n.   " F r o m   S t r e s s   t o   I n f l a m m a t i o a nd  M a j o r   D e pr e s s i v e   D i s o r de r :   A   S oc i a l   S i g na l   T r a n s duc t i o T h e o r y   o f   D e pr e s s i o n" .   P s y c h ol o gi c al   B u l l e t i n ,   v o l .   1 40( 3 ) ,   p p.   77 4 - 815,   2 014 .   [ 5]   K .   B .   K o h,   J .   K .   P a r k ,   C .   H .   K i m   a nd  S .   C ho .   " D e v e l o pm e nt   o f   t he   S t r e s s   R e s po ns e   I nv e nt o r y   a nd  I t s   A ppl i c a t i o n   i C l i ni c a l   P r a c t i c e " .   P s y c ho s om a t i c   M e di c i ne ,   v o l .   63( 4) ,   pp .   6 68 - 678,   2 001 .   [ 6]   S .   C o he n ,   T .   K a m a r c a n R .   M e r m e l s t e i n .   " A   G l o ba l   M e a s u r e   o f   P e r c e i v e S t r e s s " .   J ou r na l   o f   H e a l t and  Soc i a l   B e hav i o r ,   v o l .   2 4( 4 ) ,   p p.   38 5 - 396 ,   1 983 .   [ 7]   H .   L a c ks c he w i t z ,   G .   H ü t he r   a nd  B .   K r ön e r - H e r w i g .   " P hy s i o l og i c a l   a nd  P s y c ho l o g i c a l   S t r e s s   R e s po ns e s   i A dul t s   w i t A t t e n t i o n - D e f i c i t / H y pe r a c t i v i t y   D i s o r de r   ( A D H D ) " .   P s y c h one ur oe ndo c r i no l og y ,   v o l .   33 ( 5) ,   p p.     612 - 624 ,   2008 .   [ 8]   E .   K l um bi e s ,   D .   B r a e ue r ,   J .   H oy e r   a nd  C .   K i r s c hba um .   " T h e   R e a c t i o t o   S o c i a l   S t r e s s   i S o c i a l   P ho bi a :   D i s c o r da nc e   be t w e e n   P hy s i o l o g i c a l   a nd   S u bj e c t i v e   P a r a m e t e r s " .   P L oS  O N E ,   v o l .   9 ( 8) ,   pp .   e 105 670 ,   2014 .   [ 9]   M .   S .   K i dw a i   a n S .   H .   S a e e d .   " A   N o v e l   A ppr o a c f o r   D e t e c t i o o f   N e ur o l o g i c a l   D i s o r d e r s   t hr o ug E l e c t r i c a l   P o t e nt i a l   D e v e l o pe i B r a i n" .   I n t e r nat i on al   J o ur n al   of   E l e c t r i c al   and  C om put e r   E ngi ne e r i ng  ( I J E C E ) ,   v o l .   9( 4) ,   pp.   27 51 - 2759 ,   201 9.   [ 10]   M .   M u s t a f a ,   K .   A .   A .   N a w a s ,   R .   S a m a d,   D .   P e br i a n t i   a nd  N .   R .   H .   A bdul l a h.   " K - N N   C l a s s i f i c a t i o o f   B r a i n   D o m i na nc e " .   I n t e r na t i ona l   J o ur n al   of   E l e c t r i c al   and  C om put e r   E n gi ne e r i n ( I J E C E ) ,   v o l .   8( 4 ) ,   pp .     2494 - 250 2,   20 18.   [ 11]   A .   H .   J a hi di n ,   M .   N .   T a i b ,   N .   M .   T a h i r   a n M .   S .   A .   M .   A l i .   " I Q   C l a s s i f i c a t i o V i a   B r a i nw a v e   F e a t u r e s :   R e v i e w   o A r t i f i c i a l   I nt e l l i g e nc e   T e c hni que s " .   I nt e r na t i ona l   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E ng i ne e r i ng  ( I J E C E ) ,   v o l .   5( 1 ) ,   pp .   84 - 91 ,   2015 .   [ 12]   F .   P .   G e o r g e ,   I .   M a nna f e e ,   P .   S .   F .   H o s s a i n,   M .   Z .   P a r v e z   a nd  J .   U ddi n .   " R e c og ni t i o o f   E m o t i o na l   S t a t e s   U s i ng   E E G   S i g na l s   B a s e o T i m e - F r e que nc y   A na l y s i s   a n S V M   C l a s s i f i e r " .   I nt e r nat i on al   J our na l   of   E l e c t r i c al   a nd   C om put e r   E ng i ne e r i ng   ( I J E C E ) ,   v o l .   9( 2) ,   pp .   1 012 - 102 0,   20 19 .   [ 13]   F .   M .   A l - S ha r g i e ,   T .   B .   T a ng ,   N .   B a d r ud di a n M .   K i g uc hi .   " T o w a r d s   M ul t i l e v e l   M e n t a l   S t r e s s   A s s e s s m e n t   U s i ng   S v m   w i t E c o c :   A E E G   A ppr o a c h" .   M e di c a l   &   B i ol ogi c a l   E ngi ne e r i n &   C om put i ng ,   v o l .   5 6( 1 ) ,   pp .     125 - 136 ,   2018 .   [ 14]   R .   K ho s r o w a ba d i ,   C .   Q ue k ,   K .   K .   A ng ,   S .   W .   T ung   a nd  M .   H e i j n e n.   " A   B r a i n - C o m put e r   I nt e r f a c e   f o r   C l a s s i f y i ng  E E G   C o r r e l a t e s   o f   C hr o n i c   M e nt a l   S t r e s s " .   I n t e r na t i o nal   J oi nt   C on f e r e nc e   on  N e ur a l   N e t w or k s ,   20 11 ,   p p.   75 7 - 762 .   [ 15]   X .   H o u,   Y .   L i u,   O .   S o ur i na ,   T .   Y .   R .   E i l e e n,   L .   W a ng   a nd  W .   M ul l e r - W i t t i g .   " E E G   B as e St r e s s   M on i t o r i ng ".  I E E E   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o S y s t e m s ,   M a n ,   a nd   C y be r ne t i c s 2015 ,   pp.   3 110 - 311 5.   [ 16]   B .   B .   P u r ka y a s t ha   a n K .   K .   S a r m a .   " A   D i g i t a l   P ha s e   L o c ke L oo B a s e S i g na l   a nd  S y m bo l   R e c ov e r y   S y s t e m   f o r   W i r e l e s s   C ha n ne l " :   Spr i nge r   I ndi a ;   20 15 .   [ 17]   M .   T e pl a n.   " F un da m e n t a l   o f   E E G   M e a s ur e m e n t " .   M e as ur e m e n t   S c i e nc e   R e v i e w ,   vo l .   2( 2 ) ,   p p.   1 - 11 ,   2002 .   [ 18]   S. - H .   S e o   a n J . - T .   L e e .   " S t r e s s   a nd   E E G " .   C onv e r ge nc e   and   H y b r i I nf o r m a t i o T e c hno l og i e s ,   201 0,   pp .   410 - 42 6.   [ 19]   F .   M .   A l - S ha r g i e ,   M .   K i g uc hi ,   N .   B a d r ud di n,   S .   C .   D a s s ,   A .   F .   M .   H a ni   a nd   T .   B .   T a ng .   " M e nt a l   S t r e s s   A s s e s s m e n t   U s i ng   S i m u l t a ne o us   M e a s u r e m e nt   o f   E E G   a nd  f N I R S " .   B i om e di c al   O p t i c s   E x pr e s s ,   v o l .   7 ( 10 ) ,   pp .     3882 - 389 8,   20 16.   [ 20]   A .   F .   T .   A r ns t e n .   " S t r e s s   S i g na l l i ng   P a t hw a y s   T ha t   I m pa i r   P r e f r o nt a l   C o r t e S t r uc t u r e   a nd  F u nc t i o n" .   N a t u r e   R e v i e w s   N e ur os c i e nc e ,   v o l .   10( 6) ,   pp.   4 10 - 422 ,   2009 .   [ 21]   N. - H .   L i u,   C . - Y .   C h i a ng   a nd  H . - C .   C hu .   " R e c o g ni z i ng   t he   D e g r e e   o f   H um a A t t e nt i o U s i ng   E E G   S i g na l s   f r o m   M o bi l e   S e ns o r s " .   Se ns o r s   ( B as e l ) ,   v o l .   13 ( 8 ) ,   pp .   102 73 - 1028 6,   2 01 3.   [ 22]   B .   T .   J a p ,   S .   L a l ,   P .   F i s c he r   a nd  E .   B e k i a r i s .   " U s i ng   E E G   S pe c t r a l   C o m po ne nt s   t o   A s s e s s   A l g o r i t hm s   f o r   D e t e c t i ng   F a t i g ue " .   E x pe r t   S y s t e m s   w i t h   A p pl i c at i on s ,   v o l .   3 6( 2 ) ,   p p.   23 52 - 23 59,   20 09.   [ 23]   J .   F .   L uba r .   " D i s c o ur s e   o t h e   D e v e l o pm e n t   o f   E E G   D i a g no s t i c s   a nd  B i o f e e dba c f o r   A t t e nt i o n - D e f i c i t / H y pe r a c t i v i t y   D i s o r de r s " .   B i o f e e dbac k   and   Se l f - R e gu l a t i o n ,   v o l .   16( 3) ,   pp .   2 01 - 225 ,   1991 .   [ 24]   A .   R .   C l a r ke ,   R .   J .   B a r r y ,   D .   K a r a m a c o s ka   a n S .   J .   J o hns t o ne .   " T h e   E E G   T he t a / B e t a   R a t i o:   A   M a r ke r   o f   A r o us a l   o r   C o g ni t i v e   P r o c e s s i ng   C a pa c i t y ? " .   A pp l i e P s y c hop hy s i o l og y   and   B i of e e dbac k ,   v o l .   44 ( 2 ) ,   pp .   123 - 1 29,   2 019 .   [ 25]   D .   C ho ,   J .   H a m ,   J .   O h ,   J .   P a r k,   S .   K i m ,   N . - K .   L e e ,   e t   al .   " D e t e c t i o o f   S t r e s s   L e v e l s   f r o m   B i o s i g na l s   M e a s ur e i V i r t ua l   R e a l i t y   E n v i r o nm e nt s   U s i ng   a   K e r ne l - B a s e E xt r e m e   L e a r n i ng   M a c hi n e " .   Se ns or s   ( B as e l ) ,   v o l .   17( 10 ) ,     pp.   18 ,   201 7.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     175 - 182   182   [ 26]   G .   H ua ng ,   J .   M e ng ,   D .   Z ha ng   a nd   X .   Z hu.   " W i ndo w   F unc t i o f o r   E E G   P o w e r   D e ns i t y   E s t i m a t i o a nd  I t s   A ppl i c a t i o i S S V E P   B a s e B C I s " .   I n :   S   J e s c hke ,   H H   L i u, D   S c hi l be r g .   I nt e l l i g e nt   R o bo t i c s   a nd  A ppl i c a t i o ns .   L e c t ur e   N o t e s   i n   C o m put e r   S c i e nc e .   7 1022 011 .   p.   13 5 - 144 .   [ 27]   D .   P .   S u bha ,   P .   K .   J o s e ph ,   R .   A .   U .   a n C .   M .   L i m .   " E E G   S i g na l   A na l y s i s :   A   S ur v e y " .   J ou r na l   o f   M e di c al   Sy s t e m s v o l .   34( 2) ,   pp .   1 95 - 212 ,   2010 .   [ 28]   C .   H a s e g a w a   a nd  K .   O g ur i .   " T he   E f f e c t s   of   Spe c i f i c   M u s i c al   St i m ul i   on  D r i v e r ~ S   D r ow s i ne s s " .   I E E E   I nt e l l i g e nt   T r a n s po r t a t i o S y s t e m s   C o nf e r e nc e 20 06 ,   p p.   8 17 - 822 .   [ 29]   N .   S a l m a ,   B .   M a i ,   K .   N a m ud ur i ,   R .   M a m un ,   Y .   H a s h e m ,   H .   T a ka bi ,   e t   a l . .   " U s i ng   E E G   S i g na l   t o   A na l y z e   I S   D e c i s i o M a ki ng   C o g ni t i v e   P r o c e s s e s " .   I n f or m a t i on   Sy s t e m s   and   N e ur os c i e nc e ,   2 017 ,   pp .   2 11 - 218 .   [ 30]   G .   G .   K ny a z e v .   " M o t i v a t i o n,   E m o t i o n,   a nd  T he i r   I nhi b i t o r y   C o nt r ol   M i r r o r e d   i n   B r a i O s c i l l a t i o ns " .   N e ur os c i e nc e   &   B i obe hav i o r a l   R e v i e w s ,   v o l .   31( 3) ,   pp .   3 77 - 395 ,   2007 .   [ 31]   P .   P u t m a n ,   J .   v .   P e e r ,   I .   M a i m a r i   a n S .   v .   d .   W e r f f .   " E E G   T he t a / B e t a   R a t i o   i R e l a t i o t o   F e a r - M o dul a t e R e s po ns e - I nhi bi t i o n ,   A t t e nt i o na l   C o nt r o l ,   a n A f f e c t i v e   T r a i t s " .   B i o l og i c a l   P s y c ho l og y ,   v o l .   83( 2) ,   pp.   7 3 - 78,   20 10.   [ 32]   L .   E .   R oo s ,   E .   L .   K ni g ht ,   K .   G .   B e a uc ha m p ,   E .   T .   B e r km a n ,   K .   F a r a d a y ,   K .   H y s l o p ,   e t   al .   " A c ut e   S t r e s s   I m pa i r s   I nhi bi t o r y   C o nt r o l   B a s e o I ndi v i dua l   D i f f e r e nc e s   i P a r a s y m pa t h e t i c   N e r v o us   S y s t e m   A c t i v i t y " .   B i ol og i c a l   P s y c hol ogy ,   v o l .   12 5,   pp .   58 - 63 ,   2017 .   [ 33]   P .   P u t m a n ,   B .   V e r ku i l ,   E .   A r i a s - G a r c i a ,   I .   P a n t a z i   a nd  C .   v .   S c h i e .   " E E G   T he t a / B e t a   R a t i o   a s   a   P o t e n t i a l   B i o m a r ke r   f o r   A t t e nt i o na l   C o nt r o l   a nd  R e s i l i e nc e   a g a i ns t   D e l e t e r i o us   E f f e c t s   o f   S t r e s s   o A t t e n t i o n" .   C og ni t i v e ,   A f f e c t i v e ,   &   B e hav i o r al   N e u r o s c i e nc e ,   v o l .   14 ( 2) ,   pp .   782 - 791 ,   201 4.   [ 34]   J .   S a ng e r ,   L .   B e c ht o l d ,   D .   S c ho o f s ,   M .   B l a s z ke w i c z   a nd  E .   W a s c he r .   " T he   I nf l ue nc e   o f   A c ut e   S t r e s s   o A t t e n t i o n   M e c ha n i s m s   a nd   I t s   E l e c t r o phy s i o l o g i c a l   C o r r e l a t e s " .   F r on t i e r s   i B e hav i o r al   N e ur o s c i e nc e ,   v o l .   8,   p p.   35 3,   20 14.       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       T e e   Y i   W e r e c e i v e he r   B a c he l o r s   D e g r e e   i I nf o r m a t i o T e c hno l o gy   ( G r a ph i c s   a nd   M ul t i m e d i a )   f r o m   U ni v e r s i t i   T e na g a   N a s i o na l ,   M a l a y s i a   i 20 16;   D i p l o m a   i I nf o r m a t i o T e c hno l o gy   f r o m   K ua l a   L um pu r   I nf r a s t r uc t u r e   U n i v e r s i t y   C o l l e g e ,   M a l a y s i a   i n   201 2.   C ur r e nt l y   pur s u i ng   he r   M a s t e r s   D e g r e e   i n   R a z a F a c ul t y   of   T e c hno l o gy   a nd  I nf o r m a t i c s ,   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a ,   K u a l a   L um pur ,   M a l a y s i a .               S i t i   A r m i z a   i s   f r o m   K ua l a   L um pur ,   M a l a y s i a .   S he   r e c e i v e t he   B . E ng .   de g r e e   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   ( M i c r o e l e c t r o ni c s )   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   i 1998 ,   a nd  t he   M . E ng .   a s   w e l l   a s   P h . D   de g r e e s   i E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   i 2001  a nd   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M A R A   i 2016  r e s pe c t i v e l y .   S he   s t a r t e a s   a   t ut o r   i 1998  a n no w   ha s   be c o m e   a   s e ni o r   l e c t u r e r   a t   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   K ua l a   L um pur .   I 2012 ,   s he   j o i n e d   t he   U T M   R a z a k   S c ho o l   of   E ng i ne e r i ng   a nd  A dv a nc e T e c hno l o gy   a s   a   L e c t ur e r   a nd  R e s e a r c he r ,   a   s c ho o l   t ha t   o f f e r s   und e r g r a dua t e   a nd  po s t g r a dua t e   s t u de n t s   f r o m   v a r i o us   di s c i p l i n e s .   H e r   c ur r e n t   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ude   E E G   s i g na l   pr o c e s s i ng ,   b i o - s i g na l   p r o c e s s i ng ,   ps y c h o - phy s i o l og i c a l   i nt e r a c t i v e   t o o l s ,   a nd  b i o - s i g na l   m o ni t o r i ng   t o o l s .   S he   i s   a   m e m b e r   o f   I E E E   M a l a y s i a   S e c t i o n ,   I E E E   E M B S   M a l a y s i a   C ha p t e r   a nd  I E E E   S i g na l   P r o c e s s i ng   S o c i e t y   M a l a y s i a   C ha pt e r .   I 2016,   he r   r e s e a r c pa pe r   ha s   be e r e c o g ni s e by   t he   I E E E   W I E   a nd  a w a r de a s   t he   be s t   r e s e a r c p a pe r   f o r   he r   o ut s t a nd i ng   w o r k.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.