Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   13 ,  No.   1 Jan uar y   201 9 ,   pp.  1 70 ~ 1 78   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 1 .pp 1 70 - 1 78          170       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Gazing  as actual  p arameter for d rowsin ess assessm ent    in d riving s imu lato rs       Art h ur  M ou ri ts Rum ag i t,  Iz z at  A uli a Akb ar,   Mit aku  Utsunomi ya, T a ka m asa  Mo ri e   Tomohi ko Ig asaki   Facul t y   of  Adva nce Sc ie n ce   an Technol og y ,   K um amoto  Univer sit y   2 - 39 - Kurokam i,   Chuo - war d,   Kum amoto  860 - 8555,   Japa n ,   telp/ fax : +81 - 96 - 342 - 3613       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   A ug   28 , 201 8   Re vised  N ov  2 1 , 2 01 8   Accepte Nov   3 0 , 201 8       Man y   tr aff i a ccide nts  ar due  t drows y   dr ivi n g.   How eve r,   to  dat e ,   onl y   a   few  studie ha ve  bee condu ct ed  on  th ga zi ng  prope rt ie s   rel ated  to   drows ine ss .   Thi study   was  conduc te with  the  obje ct iv of  esti m at ing  th e   rel a ti onship  be t wee ga zi ng  p rope rties  and  d rows ine ss   in  thre fa cial   expr ession  ev aluati on  (FE E)  c at egor ie s:  al er (FEE  0) ,   li g htly   drows y     (FEE  =   1−2) ,   h ea vi l y   drows y   ( FEE  =   3−4) .   D rows ine ss   was  inve stiga t ed   base on  the se  e y e - g azing  prope rti es  b y   anal y zi n the   gazing  signal   utilizin g   an  e y e   ga ze  trac ker   and   FEE  in  drivi n sim ulator  environm ent .   The  result s   obta in ed  indicate  tha g azing  prope rties  have   si gnifi c ant   diff erence among   the   three  drows ine ss   condi ti ons,   with  0. 00 in  Krus kal W al li te st .   Furthermore,   th over al l   class ifi ca ti on  ac cu racy   of   the  thr ee   drows ine ss   condi ti ons  b ase on  gaz ing  pro per ties  using  support  vec tor  m ac hine   was   76. 3%.   Thi ind ic a te th at   our   proposed  gazing   prope rties  c an  be  used  to   quant itati v ely   as sess   drows ine ss .   Ke yw or d s :   Dr i ving sim ula tor   Drowsi nes s   Ey e g aze t racke r   Gazin g   Suppor t  v ect or m achine   Copyright   ©   201 9   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e   Al l   rights re serv ed .   Corres pond in Aut h or :   Tom oh ik I gas aki,     Faculty  of  Adv anced Sci en ce  and Tec hnolog y,    Ku m a m oto  Un iversity   2 - 39 - Kur ok a m i, Chuo - ward , Kum a m oto  860 - 8555, J a pa n, te lp/fa x: +81 - 96 - 342 - 3613.   Em a il iga@cs.kum a m oto - u. a c.jp       1.   INTROD U CTION     Drowsi ness  durin dri ving  is   sever prob l e m   and   is  belie ved   t be  di rect  con tri bu ti ng   ca us of  traff ic   acci de nts  [1 ,   2].  It  plac es  the  li ves  of   dr i ver an pa s sen ger at   risk  and   ca cause  serio us   acci de nts  on  m ajo r   r oa ds Accor ding  to   U.S.  Nati on al   Highway   T raf fic   Sa fety   Ad m inist rati on  ( NH T SA)  re port  in     201 7   [ 3],  dro w siness  an fall ing   asl ee w hile  dr ivi ng  w as  r esp on s i ble  for  at   le ast   10 0,000  autom ob il crash e s   and  84 deat hs   within   y ear.  T he   Nati on al   Po li ce  A gen cy   of  Ja pa al s release data  s howing  that   appr ox im at ely  434 , 000  tra ff ic   acci den ts  occ urred   in  201 7   [4 ] P rev i ou s tud ie the or iz e that  the  caus es  of   acci d ents  m ig ht  be  relat ed  to  facto rs  su c as  la ck  of   co ncen t rati on   durin dr i ving  and   poor   dr i ving  sk il ls.   Howe ver, th ose  shor tc om ing s can be  recti fie d by im pr ov i ng  dr i ver  a wa re ness  a nd  dr i ving s kill s.   Var i ou m et ho ds   for  detect ing   dr ow si nes hav been   pro po se d.   Among  the  m os popu la is  i m ple m enting  traject or se ns or  i ns ide  t he   ta rg et   veh ic le   [5,   6].   This  se ns or  m easur es  the  m agn it ud of   t he   ste ering   wh eel   ang le   an it velocit y,  as  well   as  the  frequ e ncy  with  wh ic the  dro wsy  dr i ver   c orrectl po sit io ns   the  s te ering   wh eel   ang le Plac i ng  the  sensor  ins ide  the  ve hicle   is  m or conv enient  f or   the  dr i ver  instea of  at ta chin it   to   th dri ve direct ly Howe ver,  the  r oa s urfa ce  an c onditi on  m ay   red uc th e   detect ion acc ur acy  o f  the se nsor .   We  the or iz t hat  dro wsin es it sel is  strongly  relat ed  to  the  physi cal   conditi on   of  pe rson,    and  the refor e drowsi ness   det ect ion   ca be   im pr ov e by  directl inv est ig at ing   t his  c ondi ti on Fun dam e ntall y,   the  act ual  sta t of   the  hum a body  is  us ua ll deter m ined  by  placi ng   el ect rodes   or  bio - se nsors  on   t he  body   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Ga zi ng as  actu al par amet er for dr owsiness   as sess me nt in drivi ng sim ula t or ( Arth ur Mo ur it s R uma git )   171   it sel f.   Howe ve r,   seve ral  pre vious  stu dies  hav repo rted   ano t her   ap pr oach   for  dete ct ing   dro wsi ne ss  that  involves  us in hu m an  bio lo gical   sign al s,  su c as  ey m ov e m ents  and   ey blink in obta ined  usi ng   a el ect ro oc ulog r a m   (EOG)   [7,   8],  hea rtbeats  us in a el ect r ocardio gr am   ( ECG)  [ 9 - 11 ] br ai act ivit us in a el ect ro ence pha logram   (EEG [12 - 14 ] m on it or i ng   m us cl a ct ivit us ing   an  el ect ro m yogra m   (EMG)   [15 ,   16 ] ,   and   al s pu lse   rate  act ivit [1 7].  H oweve r,  sk in  co ntact   by  el ect ro des  or   bio - se nso cou l cause  dr i ver  discom fo rt  dur ing   dri vi ng.  A no t her   a pprop r ia te   m et ho f or  detect ing   a nd  est i m a ti ng   the  dr owsi ness  sta te   of   a   dr i ver   with m inim a l or   no s kin  c on ta ct  is t he refor e  n ee de d .   An   al te r native   m et ho of  es tim a ti ng   dro w siness  is  by  u sing   cam era  to  record  ey beh a vior.  Pr e vious stu dies r ep or te tha t i t  is p os sible t detect  d r owsiness u si ng   num ero us  less - int ru si ve  te chn i ques an m ini m iz ing   sk i co ntact   by  placi ng   cam era  in  fr ont  of  the   dr ive to  capt ur the  face  an ey e.  For  inst an ce,  ey el id  m ov em ent  [ 18 ] , g aze and  h ea [ 19,   20 ] ey trac ki ng   a nd p upil   posit ion  [ 21] , f a ce  expressi on  d et ect ion  [22],  face  e xpr ession  m on it ori ng   [ 23 ] blin detect ion  [ 24 ] ,   ey sta te   analy sis  [25,   26] po rtion  of  ey cl os ure  [27],  a nd  ey el id  cl osu re  [28 ]   hav e   been  inv e sti gated.  T hese  m et ho ds   ha t he  sam goal   of  pr ovidin inf or m at ion   rel at ed  to  t he  s ubje ct /driv e co nd it ion   w hile  pe r form ing   var i ous  ta sk s o r   un de va rio us   c ondi ti on (e. g. rest,  fati gu e an dro w siness) H ow e ver,  al though  pr e vious  ap pr oach e co uld   est i m at e   the  dr owsy   conditi on,  ther wer draw ba cks  su c as  th necessit to  pro vid cl ear  view  an sta bl po sit ion i ng   of   th e   ca m era dur i ng  the r ec ordin g p ro ces s.   Our  pro po se syst e m   e m plo ys   an  ey t racke se ns or  m ounted  on  the   he ad  to   obta in  e ye   prop e rtie s   durin dr i ving.   W c onfirm ed  that  this  kind  of   a rr a ngem ent  has  rar el be e us ed   to  date,  even  th ough  head - m ou nted  ey tracker  ca ove r com view  and  po sit io lim it a ti on w hile  eva luati ng   the  dr i ve r’ ey pr op e r ti es.  As  previ ously   descr i bed,  m o st  stud ie us e the  subj ect ’s  e ye   and   facial   m ov e m ent  i m a ges  to  e valuate   their   conditi on,  esp eci al ly   dr ow si ness.   Howe ver,  we  co uld   not   find   a ny  cl ear  inform ation   on  how  to  util i ze  the   gazin of  the  dr i ver   to  deter m ine  his/her  c onditi on.  I th is  stud y,  we  f oc us e on  ey e - gazin beca use   of   the   lim it ed  extent  to  w hich  it   has  been   util iz ed.   To  e valuate  th dro wsin ess  c onditi on,  we   e valuated   the  s ubj ect ’s   conditi on  us i ng  facial   ex pres sion   e valuati on  ( FEE)   [ 29 ]   i acco r dan ce  with  the  e xper i m ent’s  locat io an env i ronm ent.  We  util iz ed  this  evaluati on  m et hod  with  the   obj ect ive  of  obser ving  t he  a ct ual  co nd it io of   t he   su bject   by c onsiderin g seve ra l po i nts  of   vie w wit the  sam e sour ce  in for m at ion .   Th us we  est i m at ed  the  relat ion s hip   betwee dro wsin e ss  a nd   gazin pa ra m e te rs  in  three   cat ego ries  of   dro wsin es s.   W hy pothesi zed  that  these   three  cat eg ori es  ha ve  str ong  relat io nship  with  the  ey e - ga zi ng  pro per ti es,  es pecial ly   fo r   est i m ating   the   co nd it io be fore  act ual  drowsi ness   to   preve nt  acci den ts .     We  in vestigat e wh et her   e ac feat ur e   of  th gazin pro pe rtie has  a   sig ni ficant  dif fer e nc an e xam in ed  th e   perform ance  of  relat ed  featu r es  us in s up port  vect or   m achine  (SVM).  Finall y,  we  co nf irm ed  w heth er  the  gazin si gn al  c ou l d be  us e as  an  act ual  par a m et er to  assess  drowsine s w hile d riving.       2.   METHO D S     2 . 1.      S ubj e cts   Ele ven   healt hy  m al es  of   ages  in  the  range   of   21− 35   ye a rs  pa rtic ipate in  this  stud y.   Be fo re  th e   exp e rim ent,  wr it te inform e co ns ent  f or   this  stud was   ob ta ine fro m   each  par ti cip ant.  T he  pa rtic ipants   wer e a sk e t o get su ff ic ie nt s le ep  duri ng the  n ig ht a nd   ha ve  their lu nc h bef or pa rtic ipati ng in  t he  e xperi m ent.   They  wer e als o aske d n ot to  c on s um e alc ohol  o r  caf feine  be fore the  expe rim ent.     2 . 2 .     T as ks   We  us e dr i ving  sim ulator  (D A - 1110,  H onda  Mot or J apan),  ey e   gaz tracker  ( Tal kEye  Lit e,     Takei  Scie ntifi In str um ents,  Japan),  web   c a m era  (HD  Pro  W e bcam   C92 0,  Lo gico ol,  China) com pute to   record  t he  dri ver’s  facial   expressi on,  an dri ving  sim ulator  syst em   con tr ol,  as  sh ow in  Fig ur 1.     Each  sub j ect   was  aske to  dr i ve  on  the  oval   track  wit hout  obsta cl es  durin the  day tim in  an  aut om atic   transm issi on   c ar  w hile  m ai nt ai nin s peed  of   100  km /h  for  50  m inu te s.  The  e xperim ent  was  sc he du le twic e   per   day  from  8 :00  am  to  10:0 am  an d from  1 :0 0 pm  to  3:00  pm , r especti ve l y. Th us , eac h su bj e ct  p a rtic ipate in eigh t t rial duri ng  t he  ex pe r i m ent o di ff e r ent d ay s. All  pro ce dures use d i this stu dy were ap pro ved   by  the   Ethic al  Com m i tt ee of  t he  Fac ulty  o f  Ad van c ed  Scie nce a nd  Tech nolo gy, Kum a m oto  Un iversity .     2 . 3 .     Reco r dings   2 . 3 . 1   P hy si ological  Measure ment   We  m ou nted  t he  ey gaze  tr acker as  show in  Fig ur 2,   on   th hea to   ob ta in  a nd   re cord  the  ey gaze  sig nal  at   sa m pling   rate   of  3 Hz.   I a dd it io n,   the  s ubj ect ’s  face w a recorde us in the  we cam era  f or  ps yc holo gical   m ea su rem ent.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   13 , N o.   1 Ja nu a ry 20 19   :   1 7 0     1 7 8   172       Figure  1. Re se arch en vir on m ent       Figure  2 .  Eye  gaze trac ke r       2 . 3 . 2   Ps ycholo gical  Measure ment   FEE  is  perfor m ed  with  evaluati on   from   di ff e ren pe rs pec ti ves  by  evalu at or s.  T he  eva luators  m us evaluate  the  s ubj ect s ’  sta te   wi th  the  sam facial   exp res sio recordi ng   sou rce  duri ng   dri vi ng Eval uato rs   al so   need  to  m at ch  their  judgm e nt  w hile  pro vi ding  the   eval ua ti on   a nd  stri ve  f or  the   pe r cepti on  of  dif fer e nt  evaluato rs   to  be  relat ively   si m i la r.   T he  m at ching  of   pe r cepti ons  is  ca r ried  out  jointl at   the  e nd  of  the   evaluati on.  Theref or e , we e xpect ed FEE t o pro vid e a   reli a ble m easur e of  the con diti on of the  sub j ect .   FEE  was  us e to  e valuate   e ach  s ubj ect ’s  drowsi ness   co nd it io n.  It  c on sist of  five - le vel  (0 4)   drowsi ness  qu est ionnaire,  i wh ic e ver nu m ber   r ep res ents  dr ow si ne ss  de gr ee f rom   ver al ert  to  ve ry  sle epy O c om ple ti on   of  th exp e rim ent,  four   e xam iners  evaluate ea ch  s ubj ect ’s  dro wsin es co ndit ion  ever e poch   ( ep och  = 30  s ),  acco rd i ng  to   the  F EE questi onnai re  s how i Ta ble 1 ,   by w at chin the vi deo  of   the  subj ect ’s  f aci al   exp ressi on  rec orde by   the  web   cam era  w hile  the  su bject   wa dr iving.  The  fin al   FEE   evaluati on sc or e w as  d eci ded  by the m ajorit y v ote of t he  f ou e xam iners.   Be fore  an a fter  each  t rial e ach  s ubj ect   w as  instr ucted  t m ai ntain  resti ng   sta te   in   the  dri vi ng  si m ulator’ se at   for  m in.  The n,   the   sub je ct wer a ske to  dri ve  for  50  m in  in  the  dr ivi ng  sim ula tor ,     and a  vid e o of  each s ubj ect ’s face rec orde d.       Table  1.   Faci al   Ex pr e ssio E va luati on   an it s   Crit eria   Grade   Drows in ess  stag e   Actio n  cr iteri a   0   No t dro wsy   Qu ick  and  f requ en t ey e  sh if t,  activ e b o d y   m o v e m en t   1   So m ewh at dro ws y   Op en  lip, slo w e y e   m o v e m en t   2   Drows y   Slo w and  f requ en ey eb lin k m o u th   m o v e m en t   3   Qu ite dro wsy   Co n scio u s ey eb lin k h ead s h ak e,  f requ en t y awn   4   Ver y  dro wsy   Clo se ey elid h ead  tilt f o rwar d  or f all  b eh in d       2 . 4 .     Analyses   2 . 4 . 1   Fe ature  Extr act i on   Be fore  e xtracti ng  ga zi ng  pro pe rtie s,  the   th re sh ol t judge  the  gazin had  to  be   determ ined Ga zi ng   was  co ns i der e as  feat ur e   wh e the  m ov i ng   s pee was  m ai ntained  bel ow   t he  consi der e th r esh old   To  c onfirm   the  op ti m u m   thresh ol d,   we  cal cul at ed  the  num ber   of  f ram es  in   wh ic gazi ng   occurre (1   fr a m 1/30  s)  pe ep oc by  us in th m ini m u m   and   m axi m u m   th reshold By   co ns ide rin the  m axi m u m   su m   of   t he   diff e re nces  (SOD value   as  t he  op ti m u m   threshold   ca nd i da te we   cal cula te the   S OD  of  the   f ram es  in  w hich   gazin occ urre d,   as  s how i Fig ure  3.  I this  ex per im e nt,  th reshold   of   2−3   de g/s  was  f ound  to  be  the   m axi m u m   SO val ue.   Acc ordin to  t hat  conditi on,  we   therefo re  ch ose   or   deg/ as  our  final   SOD   t hr es ho l ca nd idate D uri ng  t his  e xp e rim ent ba sed   on  t his   data,   the  le ft  side  of   t he  t hresh old   ca ndida te   was  the  th res ho l 1−2  de g/s  a nd   the  rig ht  sid e   was   the   thre s ho l 3 = deg / s.  I t he  neig hbori ng  ga fro m   th e   m axi m u m  SO value was cl os er to  t he  le ft,  t hen  2   deg /s  be ca m e the o ptim u m  thr esh old;  o ther wise, if  the g a from   the  m axim u m   SO of  t he  ca nd i date  of  the   final   thre s ho l value  was   cl os er   to  t he  righ t,   the a   thre sh ol of   deg /s  bec a m the  op ti m um   threshold.   In   t his  case,  from   the  op ti m u m   SO can dida te thres hold  of   deg /s  was  cons idere as t he o pti m u m  thr esh old .  T her e fore,  w us e a t hr e sh ol d value  of  2 deg /s a our gazi ng   occurre nce  t hresh old Eve ry  su bject   ha diff e re nt  opti m um   threshold  i eac tria l.  In  total   of  88  tria ls,   there  wer 31   tr ia ls  with  an  op ti m u m   thresh ol of  de g/ s,  30  tria ls  wit an  optim u m   thres ho l of  deg /s ,     and 27 t rial s wi th an   opti m u m  thr es hold  of  4 deg /s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Ga zi ng as  actu al par amet er for dr owsiness   as sess me nt in drivi ng sim ula t or ( Arth ur Mo ur it s R uma git )   173   The  gazin s ign al   was  ge ner at e by  m ov i ng  sp ee d.  On  obta inin the  op ti m um   threshold   we  co ns tr ucted   and   extract e the  gazin sig na l,  as  sh own  in   Figu re  4.   Wh e the  m ov ing   s peed   was  le ss  than   the  thres ho l and   m or than  z ero,  gazin oc curred In   c on t rast,  w hen   the  m ov ing   sp ee was  great er  th an  the  thres ho l d,   the r was  no  gazi ng.  Wh e the   m ov in sp ee was  ze ro,  bl ink in occ urr ed.   I this  e xam ple,    thres ho l of  de g/s  was  us e d.   Th nu m ber   of   gazin occ urre nces,   blink i ng   occurre nces,  or   non - gazi ng   occurre nces   co uld   be  cal c ulate on  a   f ram by  f ram basis.  The   co ntinuo us   occurre nces  durin a   certai per i od   wer c ounte as  cl ust er.  Nine  featu res  of  the  gazing   si gn al li ste in  Ta ble  2,   c ou l be  e xtract ed  an com pu te e very  ep oc h. T he p ro ces s was r ep eat ed  f or all  th e featu res  i ea ch  tria l.       Table  2 . Fea tu r es  Ext racted  from   Gazing   Sig nal   Para m eter   Ab b rev   Featu re   Gazing  f ra m e   GF   Nu m b e o f  f ra m es   in  which  gazin g  occu rr ed  per  ep o ch   Gazing  clus ter   GC   Nu m b e o f  clus ters  in wh ich  gazin g  occu rr ed  per  epo ch   No n - g azin g  f ra m e   NF   Nu m b e o f  f ra m es   in  which  no n - g azin g  occu rr ed  per ep o ch   No n - g azin g  clus ter   NC   Nu m b e o f   clu sters  in wh ich  no n - g azin g  occu rr ed  per ep o ch   Blin k  f ra m e   BF   Nu m b e o f  f ra m es   in  which  blin k s o c cu rr ed  per  ep o ch   Blin k  clus ter   BC   Nu m b e o f  f ra m es   in  which  blin k s o c cu rr ed  per  ep o ch   Ratio  of  gazin g  f ra m e s v s. c lu sters   RG   GF/GC   Ratio  of  no n - g azin g   f ra m es v s. c lu sters   RN   NF/NC   Ratio  of  blin k   f ram e s v s. c lu sters   RB   BF/B C       2 . 4 . 2.   Statis tics   Be fore  co nduc ti ng   sta ti sti cal  analy sis,  we  inv est igate w het he each  fe at ur co rr el at e with  the   conditi on  of  th subj ect   by  usi ng   F EE.  T he n,  K olm og oro v Sm irno te st   was  us ed  t e xam ine  wh et he the   gazin sig nal  sh owe norm al   distribu ti on.   On e - way  A N OVA  analy sis  was  us e if  the   distribu ti on   da ta   ha no rm al   di stribu ti on;  oth e r w ise W il coxo n - rank  su m   analy sis  was  us ed The  res ults  of   the  featur e xtr act ion   process  we re  di vid ed   into   th r ee  cat egories:   al ert  (F EE   0),  li ghtl dro w sy  (F EE   1− 2),  a nd  hea vily   drowsy  (F EE  3− 4) Af te div i ding  the  gazi ng   si gnal   into   t hese  three  cat e gories sta ti sti cal   analy sis  was  perf orm ed   to  in vestigat t he  sig nifica nt  diff e re nces  within  t he  th ree  c at egories.  va lue  of  0.0 was  c onside re to   be  sta ti sti cally  sign ific ant.     2.4. 3 .   Classi fic at i on   In  our   stu dy,  a S VM  was  use as   cl assifi er  to   co nduct  perform ance  evaluati on  of  th featu res  i the  three  cat e gories al e rt  (FEE   0),  li ghtl drow sy  (F E 1− 2) ,   an heav il dro ws (F EE  3−4) by   us in t he  L IB SV li brary  [ 30 ] ,   w hich   has   al so  bee util iz ed  by  A kbar   et   al [31].  T he  feat ures  we re  first  com bin ed  int one  dataset t hen,  on half  was  us ed   to  m ake  the  t rainin da ta   an the   oth e half  the   te sti ng  data  (trainin set 50 %,  te st  set 50 %) Th aver a ge  per c entage  of  total   true  detect ion  fr om   4 - f old   c ro ss - validat io was   us e as  m ea su re  of  cl assifi cat ion   acc ur ac y.  ra dial  bas is  functi on  (R BF)  wa us e as  th e   SV kernel  f unct ion.  T he  be st  value  of  cos and   gam m par am et er  of   the   RB ke rn el   w as  set   autom at i cal ly  by u si ng L IBS VM.   To  op ti m iz t he  cl assifi cat ion  proc ess,  w us e the   S VM  rec ursive   featu re  el im i nation  (RF E )   m et ho f or  each  sub j ect w hi ch  is  wr ap pe r - base m e tho d.  The  S VM  RFE  was  de ve lop e by  G uyon  et   al [32]  an has  be en  use in  ge ne  sel ect ion   for  cance cl assif ic at i on an by  Ebr a him e al.   [33]  f or   a utom at ic   sle ep  sta gi ng.  The  ste ps   in   th SV RF fe at ur sel ect io al gorithm   us ed   in  this  st ud wer a f ollo w s:  first,   on featu re  w as  rem ov ed,   a nd   t he  accu ra cy   com pu te d.   Subseque ntly the  featu re  tha con trib uted  t t he   highest  accu ra cy   was  el im inate d.   T he  fe at ure  el i m inate in  the  pre vious  s te co uld   be  use in   the  nex t   ste p.   This  operati on   was  rep eat e for  eve ry  featu re  rem ov ed.   T he  featu re  el im inate first  was  co ns ide re as  the   worst  c on tri bu ti ng   featur e   an the   fea t ur el i m inate la st  was  c onside r ed  as  t he  best - co ntributi ng  f eat ur e.     The  fi nal  ste was  to  s ort   the   featur e f ro m   best  to  worst,  t hen   c om pu te   the  accu racy  f r om   the  best  fe at ur es  com bin at ion   of each  sub j ect .       3.   RESU LT S     Figure  s how the  relat ion s hip   bet wee f eat ur es  acc ord ing   to  the  c onditi on   re presen te by  FEE .   Gazin f ram (G F ),   gazin c luster  ( GC),   non - gazin cl ust er  (N C ),   a nd   the  rati of   G F/GC  (RG s how  a   decr easi ng   te ndency  with  i nc reasin FEE .   In   co ntrast,  bl ink   fr am (BF) blink   cl us t er  (BC),  the  r at io  of   BF/ BC   (RB),   a nd  the   rati of  non - gazi ng  f ra m (N F )/NC   ( RN)  sho a i ncr easi ng  te nd ency  with  inc r easi ng  FEE. NF  does   no show  a ny tend e ncy a nd is  inconsist ent  w it FEE.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   13 , N o.   1 Ja nu a ry 20 19   :   1 7 0     1 7 8   174   Table  s umm arizes  the  ty pical   sta ti st ical  resu lt of   al the  featur e in  t he  three   cat ego ries :     al ert, li gh tl y drow sy,  hea vily  d r owsy . I t ca n be see that t he  G F, GC, a nd  NC exhibit  a st at ist ic ally si gn ific ant  diff e re nce  ( 0.001;  Krus kal Wall is  te st)  acco r ding  to   the  dif fer e nce in  each  cat egory  f ollow e by  the   decr easi ng   t re nd   as  well BF,  the  rati of  BF/ BC   (RB),  an the  rati of  NF / NC  (RN)   al s ex hi bit  a   sta ti sti cally  si gn i ficant  dif fe ren ce  ( 0.001;  Krus kal Wall is  te st)  a ccordin to  th diff er ences  i each   cat egory  f ollo wed  by   the  i nc reasin tre nd  a well I a no t her  cas e,   eve though   BC   an th r at io  of  GF /GC   (RG)  te nded  t FEE  durin th e   dro wsin ess   s ta te these  pa ra m et ers  wer not  co ns ide re to  ha ve  sig nif ic ant  diff e re nce  in   a ny   of  the   dr owsiness  cat e gories.  Mo reove r,   t he  NF   al s has   no  sig nifica nt  diff e re nce  ow i ng  to   it inco ns ist ent   te ndency  t F EE  durin t he  drowsi ness   sta te Re ga rd i ng  the  sta ti sti cal   r esults  in   these   three  cl asses,  we  ob ta ined  t he  res ults  f or  bo t i ncr ease an decr ease pro per ti es  t repr esent  the   dro wsin ess   conditi on, es pe ci al ly  f or  cate gory  2, w hich  desc ribes  the sta te  b ef or e  b e co m ing  dr ow sy.           Figure  3 .  S OD   of fram es in which gazi ng  oc curred           Figure  4 .  Pro duct ion o f gazi ng  from   m ov ing   sp ee d for   featur e  ex tract i on         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Ga zi ng as  actu al par amet er for dr owsiness   as sess me nt in drivi ng sim ula t or ( Arth ur Mo ur it s R uma git )   175         Figure  5 .  Featu res  te nde ncy a ccordin t FE E       Table  3 . St at ist ic al   Re su lt of  al Feat ur es T hr ee  Cat egorie s: Alert,  Lig htly  D r owsy , Hea vily  D r owsy   Para m eter   Alert   Ligh tly   d rows y   Heavil y  dro ws y   GF   2 1 1 .39   ±   5 0 .8 6   1 6 5 .88   ±   5 9 .9 1   * * *   1 1 2 .34   ±   0 5 8 .34   * * * # # #   GC   1 2 8 .33   ±   2 1 .7 8   0 9 8 .63   ±   3 0 .2 8   * * *   0 6 9 .08   ±   0 3 0 .61   * * * # # #   NF   6 5 8 .36   ±   5 0 .1 0   6 6 7 .54   ±   7 6 .4 5   * * *   6 2 7 .28   ±   1 0 9 .76   * * * ,   ###   NC   1 3 3 .67   ±   2 0 .6 8   1 0 6 .06   ±   2 8 .8 4   * * *   0 7 8 .45   ±   0 2 8 .13   * * * # # #   BF   0 2 2 .06   ±   2 6 .7 4   0 3 6 .15   ±   3 2 .8 6   * * *   1 2 8 .31   ±   1 1 4 .43   * * * # # #   BC   00 5 .16   ±   0 3 .3 9   00 7 .54   ±   0 4 .7 8   * * *   0 1 0 .07   ±   00 5 .93   * * * # # #   RG   00 1 .63   ±   0 0 .1 8   00 1 .58   ±   0 0 .1 6   * * *   00 1 .48   ±   00 0 .19   * * * # # #   RN   00 5 .10   ±   0 1 .2 0   00 6 .86   ±   0 2 .3 9   * * *   00 9 .01   ±   00 3 .69   * * * # # #   RB   00 4 .82   ±   0 1 .4 1   00 9 .95   ±   0 4 .6 6   * * *   0 2 1 .18   ±   0 1 7 .02   * * * # # #   * * *  p < 0.0 0 1  vs alert,  ## #  p < 0.0 0 1  vs lig h tly  dro wsy;  all  v alu es ar e exp r ess ed  as  m e an  ±  S D       The  res ults  of   the  t hr ee  cat egories  s how   that  the  gazin par am et ers  cou l be  us e to  est im at e   drowsi ness H ow e ve r,   sev er al   su bject di not  show  a ny  sign i ficant   diff e ren ce corres pondin to  the   ps yc holo gical  m easur em ents u sin FE E in  a ll  cate go ries.  We ass um ed  that i t was cau se by the  dif fere nces in  per ce ptio duri ng  the  e xam iners’  eval uation  w hile  exam ining  the  sub j ect s’  ph ysi cal   sta te   duri ng  dri ving   an wh e n watc hi ng the  vid e o reco rd i ng of the  s ubj ect s  drivi ng  as w el l.   We  use al nin pa ram et er  featur es  durin the  cl assifi cat ion   a naly sis.  Ta ble  s how th at   the  SVM   was  able  to  de te ct   the  dr owsi ness  with  a overall   accu rac of   76. 3%  in  the  three  cat eg or ie of  sta te al ert,   li gh tl y dro wsy,  and  heav il drow sy.       Table  4.  Cl assi ficat ion   Re s ults  of  al l Feat ure s   f or  t he  T hree  Ca te go ries:   Al ert, Lig htly  Dr ow sy,     Heav il y D r ow s y   Su b ject   Accurac y  [ %]   Bes t co m b in atio n   0 1   8 5 .4   NC, BF,  BC, RG   0 2   6 6 .2   GF,  GC NF BC ,   RG, RN   0 3   6 9 .2   GF,  GC NF NC BC   0 4   6 8 .0   NC, BF,  RG,  R N   0 5   6 3 .8   NF,  BF BC R G,  RN   0 6   7 3 .8   GC, NF NC BF,   BC RG, R N   0 7   7 8 .3   GF,  GC NF BF,   BC RG, R N   0 8   8 5 .8   GC, NF BF,  BC,  RG, RN   0 9   7 7 .6   GF,  GC NF NC BC RG, R N,  RB   10   8 7 .6   RB   11   8 3 .4   GF,  GC NF BF,   BC RG, RB   Ov erall   7 6 .3         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   13 , N o.   1 Ja nu a ry 20 19   :   1 7 0     1 7 8   176   4.   DISCU SSI ON   We  in vestigat e the  relat io nship  betwee ga zi ng   prop e rtie and   dro wsi ness  usi ng  fea tures  of   the   gazin par am et er  an t he  dro wsin ess   co ndit ion   us i ng  FEE   scor e du rin dr i ving.  Dro ws iness  is  c onsid ered  to  be  relat ed  t t he   hum an  co nd i ti on .   The   sim plest  way  t det erm ine  the  sta te   of  t he  hu m an  body   is  by  di r ect ly  askin t he  s ubj ect   t heir  pr esent  c onditi on  or  ha ving  t hem   and   t he   exam iner  co m ple te   dro wsin ess   assessm ent.  Sever al   resea rch e rs  hav e   use fa ci al   expressio evaluati on  (FEE i qu e sti onnai res  to   ob ta in   th e   ph ysi cal   co nd i ti on es pecial ly   the  drow si ne ss  conditi on,  of  subj ect M or e over,  pr e vi ou st ud ie ha ve  al so  evaluate the   pe rfor m ance  of  the  FE (as  a   drowsi ness   eva luati on  to ol).  Con s eq ue ntly it   has   bee co nc lude that  the  fluct ua ti on   of  F EE  values  represe nts  the  c onditi on   of  the  s ubje ct   beco m ing   drowsy I thi stud y,     we  obser ve the  drowsi nes conditi on   of  subj ect du r ing   dri vi ng   usi ng   an  act ua dr ivin sim ulator .     We  obta ine t he  ga zi ng  sig na by  us in he ad - m ounted  e ye - trackin de vice,  the e xt r act ed  an a naly zed  the   featur e of   t he   gazin par a m et er  us ing   t he  FEE  pr operti es  as  our  evaluati on  dro wsin ess  m et ho t   evaluate  dro ws iness.   Seve ral  stud ie s   hav in vestig at ed  dro wsin es based   on   ey e   pr ope rtie s.  For  instance,  Jac ks on  et   al [34]  in vestiga t ed  sl ow  ey el id  cl os ure  a a   m easur of  dri ver  drow si ne ss  by   m easur ing  slo ey e   c losure  (P ERC L OS )   wh il dr i ver s   perform ed  sim ula te dri ving  ta s k.   Howe ve r,   t heir  st ud y   is  sti ll   lim it e in   it discuss i on  of  t he  par am et ers  associat ed  wi th  the  ph ysi ca condi ti on,  es pecial ly   the  drow si ness  c ondi ti on .   More ov e r,   the placed  the  c a m era  in  fron of   the  dr i ver,  wh ic does  no pr ovide  cl e ar  view  for  the   dr ive r   and is  un sta ble in term s o f  po sit ion .   Ma ’touq   et   al .   [ 35 ]   us e ey blin king  t detect   dri ve drowsi ness T hey  propose de vice  f or   m on it or ing   dri ver’s  drowsi ne ss  by  detect in an cl assify i ng   t he  ey blin king  into  norm al   blink in (NB or  prolo nged   blin king ( PB) . H oweve r,  they  d id n ot d isc us t he  relat ion s hip  of  the   pa ram eter ass ociat ed  w it th e   ph ysi cal  c o ndit ion ,  es pecial ly  the dr ow si ness  cond it io n.   Wang  a nd   Xu   [36]  inv est igat ed  dro wsi ness  base on  ey pro per ti es.  T he detect ed  the  drowsi nes s   by  us i ng   ey f eat ur es:   per ce ntage  of   ey c losure  ( PERC LOS),  a ver a ge   pupil  diam et e r,   a nd   blin durati on   com bin ed  wit dri ving   be ha vi or   pa ram et ers.   They   f ur t her  us e m ulti le vel  orde red  lo git  (MO L),  order  lo git   (O L ),  an a rtif ic ia network  ( ANN)  to   deter m ine  dro wsin e ss  in  t hr ee   dr owsiness   cat eg ori es.  T he  res ults  of   their  stu dy  sho wed   t hat  the  overall   accu racy  us in MOL wa 64.15  %, OL  was  52. 70  % an A NN  w a 56.04  (MO had  the  highest  detect ion   acc ur acy ).   T heir   stu dy  al so   c onfirm ed  that  ey feat ures  perform ed  bette r   than  dr i ving  be hav i or   i dro wsin ess   detect ion .   It  was  c onfirm ed  by  re m ov ing   the   e ye   featur e th at   the   acc ur acy   was  reduce d.   H ow ever,  their  stu dy  has  lowe accuracy  in   the  detect ion  of   dro wsin e s than    our  st ud y.   Drowsi ness   ha al so   bee inv est i gated  base on  ey e   pro per ti es  usi ng   m achine   le arn i ng  or   cl assifi cat ion   m et ho ds.  H and   Z he ng   [ 37]   us ed  a S VM  to  cl assify   the  dr owsin ess  conditi on   in  thre e   cat egories  with   an  ov e rall   accuracy  of  80. 74%  in  dr ivin si m ulator  env i r on m ent.  They  detect ed  dro ws iness  via  ey el id  relat ed  pa ram et ers  us in E OG.  Al though  they   obta ined  hi gh e r   accuracy  tha that  ob ta ine i our   stud y,  thei stu dy  has  dra wback  in  that  el ec tro des  we re  at ta ched   t the  dr iver,  w hic co uld   ca us disc om fo rt  durin g dr i ving.   In   this  st ud y,  we  us e hea d - m ou nted  ey tracke to  ove rc om view  and   po sit io li m it ation s an to   el i m inate   intrusi on   w hile  extracti ng   ey prop e rtie s.  This  kind  of   in vesti gation  has  rare ly   been   cond ucted.    To  assess  the   drow si ness  c onditi on,  we  cond ucted   s ubj ect ive  e valuati on   of   eac sub j ect ’s  physi cal   conditi on  us in F EE.   W e   f oc us e on  th ree  c at egories  f or  es tim a ti ng   the   co nd it io befo re  act ual  dro wsi ne ss  to   pr e ve nt  acci den ts.  O nly  few   stud ie ha ve   been   co nduc te on   ga zi ng  pro per ti es  r el at ed  to  dr ows iness .     novel  pa ra m et er  was  pr e sented  in  this  stud y.  W fou nd   that  the  fe at ur es  of  the  gazin ha sig nificant   sta ti sti cal   diff eren ces   in  t hr ee   dro wsin es ca te gories:   al ert  (F EE= 0),  li ghtl dr owsy   (F E E=1− 2) ,   an he avily   drowsy   (F EE =3−4).  Se ve r al   featur es  of  the  gazi ng gazin occ urren ce  fr am es  per   e po c (G F ),     gazin occ urre nce  cl us te rs  pe epo c ( GC),   blink   occurre nc fr am es  per   epo c (BF ),   non - gazin occ urren c e   cl us te rs  per   e poch  (N C ),   rati of  blin king  f ram es  ver su c lusters  (RB  BF/ BC ),   an the  rati o non - gazi ng  fr am es  ver sus  cl us te rs  (R NF /NC) ha sign ific a nt  sta ti sti cal  diff ere nc es  with  0. 001;  K ru s kal - Wall is   te st. Overall , se ven feat ur es   wer e  suff ic ie nt  to dete ct  the  dro wsin es s c ondi ti on  in  t hr ee  c at egories.   Ba sed  on  th os e   resu lt s,  a SVM   was   us e to   exam ine  the  per f or m ance  of   the  featu res  to  cl assify   the  drowsi ness   co nd it io n.  I the   three  cat e gorie s,  al ert  (F EE= 0),  li ghtl dro wsy  ( FEE= 1− 2),  a nd  hea vily   dro wsy   (F EE= 3− 4) ,   th SV was  a ble  to  detect   the  drowsi ness   with  a over al accuracy  of  76. 3% I a dd it io n,     in  two  cat e gories,  al ert  (F EE= 0)   a nd   dro wsy  (F EE= 1− 4) t he   SV was  a bl to  detect   the  drowsi ness  with  a ov e rall   accu rac of   89.0%.  N ote  that  the  res ult  of   t he  cl ass ific at ion   is  s ubj ect - dep e ndent   as  it   was  cal c ulate us in eac s ubj ect ’s  data.  T he   cl assifi cat ion  res ults  show   that  the  featu re of  gazi ng  ca be  use t de te ct  three  dro wsin e ss  cat eg or ie from   the  best  fe at ur es  c om bin at ion   of   eac subj ect the se  re s ults  we re  c onfirm ed   via the  FEE  qu est ionnaire.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Ga zi ng as  actu al par amet er for dr owsiness   as sess me nt in drivi ng sim ula t or ( Arth ur Mo ur it s R uma git )   177   The  feat ur es  of  the  gazin pa r a m et er  cou ld  be   us ed  as  ne pa ram et er  or   var ia ble  in  drow si ness  t ob ta in  t he  c harac te risti cs  and   sta te   of   the  ey es.  W belie ve   that  these  c om bin at ion effe ct ively   rep res ent  th e   aspects  of  the  ey pro per ti es  and  co uld  be   use t determ i ne  the   dr ow sy  condit ion  ef fec ti vely The  ey e ar e   com m on ly   kn own  to  be  pa r of   the  hum an  body  that  can   cl early   rep res ent  the  hum an  conditi on   of   bein asl eep  or  awa ke.   Usi ng  the  gazin pro per t ie s,  we   can   ge ner al ly   say   t hat  hum an’ ey es  easi ly   be com unf ocu se w hile  sta rtin to  f al asl eep  or  be com ing   dro w sy  w hen  he/s he   sta rts  getti ng  sle e py  or  be com e   drowsy I c on trast hu m an’s  gaze  is  f ocu s ed  wh e c once ntrati ng  on   a   s pecific  obj ect By   con si der i ng  tho se   sp eci fic  phe no m ena  and  us i ng  the  gazin pro per ti es,  we  obta ined  us e f ul  par am et ers  an s howe that  us in g   the  rati of   diff e ren pa ram e te rs  prov i de sign ific a nt  dif fer e nces  an cou l induce  cl assifi cat ion   r esults   betwee s ubj e ct as  well   as   the  gazi ng   fe at ur es  t hem selv es.  Gazin pa ram et ers  are  com po sed  of  s ever al   featur e s t hat c ould im pr ove t he  estim at ion  of  drowsines by co m bin ing s pe ci fic p ar am et er s.   Howe ver,  our  current  stu dy  has  the  f ollowi ng   lim it ation In   or der   to  in duce  dro wsin e s s,  we  aske each  sub j ect   to  dri ve  in  un r eal ist ic   con diti on s su c as  on  an  oval   trac with   no  ob s ta cl es  and   no  sp ee changes I re al it y,  peo ple  dri ve  on  var io us  ro a ds   w hile  con t ro ll in the ir  veh ic le ’s  s pe ed  an disce r ning   signp os ts  a nd  oth e veh ic le s.   I s uc sc enar i with  obsta cl es,  t he  s ubj ect   w ou l hav e   to   lo ok  at   the  ob sta cl es   in  orde t dr i ve   safely C ons equ e ntly we  hypothesiz t ha non - gazi ng  w ou l occ ur  m or fr e qu e ntly W e   will   exa m ine  wh et her   our  pr opos e feat ur e sh ow  the  sa m resu lt regardless  of   the  s cenari in futu re  wor k.       5.   CONCL US I O N   In   this  stu dy,  novel  par am eter   and   it f eat ur es  wer pro pose to  detect   drowsi ness  a nd  sta ti sti cal  and   cl assi ficat ion   te c hn i qu e wer us e to  quantify   the  perform ance  of   ga zi ng   pro per ti es   represe nting   s ever al   drowsi ness   co nd it io le vels.  Our  res ults  in dicat that  the   pro posed   gazing  pa ram et er  ca e ff ect ively   asses s   the dr ow si ness  level o a  driv er.       ACKN OWLE DGE MENTS     This  wor k was  par ti al ly  suppo rted by JS PS K AK E N HI grant  num ber  JP 16K00 375.       REFERE NCE   [1]   Dingus  TA,   Jahns  SK ,   Horow it AD ,   Knipli ng   R.   Hum an  fac to rs  design  issues  for  cra sh  avoi d a nce   s y st ems .   In:  Barf ield  W ,   Dingus  TA.   Edi tors.   Hum an  Fact ors  in  Inte ll ige n Tra nsporta ti on  S y stems .   New  York:  Ps y cho lo g y   Press .   1998:  55 93.   [2]   El zoh ai r y   Y .   Fata and  inj ur y   fa ti gue - r el a te cr a shes  on  Ontar io roa ds:  A   5 - y e ar  rev ie w.  Th Highwa y   Safe t Roundta ble &   Fati gu Im pai rm e nt,   Driv er  Fa ti gu S y m posium .   T oronto.   2007 .   [3]   Nati ona Highwa y   Tra f fic   Saf ety   Adm ini stra ti o n.   As le ep  At  Th W hee l:  Nat iona Com pendium   of  Eff orts  t El iminate  Drow sy   Dr ivi ng.   U.S.   D epa rtment  o T ran sportation.   20 17.   [4]   Tra ffi Bur ea u .   The   num ber   of tr aff ic acci d ent occurre nc es  in   201 7.   Nat ional  Poli c Agenc y   of   Jap an.   2017 .   [5]   Li CC,  Hos kin SG ,   Le nné  M G.  Predic t ing  dri ver   drows ine ss   using  vehi c le   m eas ure s:  Rec en in sights  and  futur e   cha l le nges.   Jour nal   of   Safe t y   R e sea rch .   2009; 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                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   13 , N o.   1 Ja nu a ry 20 19   :   1 7 0     1 7 8   178   [15]   Akin  M,  Kurt  MB,  Sezgi n   N,  Ba y r am  M.  Est i m at ing  vigilan c l eve l   b y   usin EE and  EM signal s.  Neur al  Com puti ng  and Applic a ti ons.  20 08;  17(3):   227 3 6.   [16]   Saha y adha A,   Sundara K,   Murugappa M.   Dr ows ine ss   det ecti on  during  di ffe r ent   t imes  of  da y   using   m ult iple   fea tur es.   Aus tral asia Ph y sic al &   Engi n ee ring   Sci enc es  in  Med ic i ne.   2013 36(2) : 43 50.   [17]   Ha y ashi  K,  Ishihar K,  Hashim oto  H,  Oguri  K.  Indivi dualiz ed  drows i ness  det ec t ion  during  driving  b y   pulse  wave   ana l y sis wi th  n e ura n et work.   Proce ed ings o f the   IEE E   Intelli g ent  Tra nsporta ti on  S y stems .   Vi enna. 2005:  901 906.   [18]   Yang  F,  Yu  X,   Huang  J,  Yang   P,  Meta x as  D.  R obust  e y e li trac king  for  f at igu det e ct ion .   Proc e edi ngs   of  the   19 t h   IEE E   Internat ion al   Conf ere n ce o Im age   Proc essing  (ICIP).   Orla nd.   2012:   1829 1832.   [19]   Kawat S,  Te ts uta ni  N .   Det ec t i on  and  tr ac k ing   of  e y es  for  ga z e - ca m er con tro l.   Im age  and  Vi sion  Com puti ng.   2004;  22(12):   10 31 1038.   [20]   Sm it P,  Shah   M,  d Vitor ia  Lobo  N .   Mon it oring   hea d /ey e   m oti on  for   dri ver   a le r tne ss   with  on c amera .   Proce edi ngs of   t he  15th   Int ern ati onal   Conf ere n ce on  Pat te rn   Rec o gnit ion (ICP R).   Barc e lona.  2000 636 642.   [21]   Ghos S,  Nand y   T,   M anna   N.   R ea ti m e y d etec t ion  and   tracki ng  m et hod  for  d r ive assistanc e   s y stem.  In Gupt S,  Sandip  B ,   Ka rab G,   Indra n ath  S,  Papun  B .   E dit ors.  Advan cem ent of  Medical   E lectr oni cs:  P roc ee d ings  of  th e   1st I CAM Inter nat ion al   Conf erence .   New De lhi :   Springer  Indi a; 2 015:  13 25.   [22]   Hac hisuka  S,  Is hida   K,  En y a   T,   Kam ij M.  Faci a expr essio m ea surem ent   for  det e cting  drive drows ines s.  Engi ne eri ng  Ps ychol og y   and  Co gnit ive E rgonom ic s.  2011 135 4 4.   [23]   Sigari   MH ,   Fath y   M,  Sor y ani  M.  drive fac m onit or ing   sy st em  for  fatigue  and  distr a ct ion  de tecti on .   Inte rna ti ona Jou rna o f   Vehi cul a Technol og y .   2 013;  (263983):   1 page s.   [24]   Danism an  T,   Bi la sco  IM,  Dj eraba  C,   Ih adda d e ne  N.  Drow s y   drive de tecti on   s y stem  using  e y e   bli nk  p atter n s.   Proce edi ngs of   t he  Int ern a ti ona l Confere nc on   Mac hine a nd   W eb  Int el l ige n ce   ( ICMW I).   Algie r s.  2010:  230 23 3.   [25]   Fazl S,  Esfe ha ni  P.  Tracki ng  e y sta te   for  f a ti gue  d et e ct ion .   Proce edi ngs  of   the   Int ern ation al   Confer ence  o n   Advanc es  in   Co m pute and   Elec tri c al   Engi n ee rin (ICACEE) .   M ani l a. 2012:   17 20.   [26]   Jo  J,  Le SJ ,   Park  KR,  Kim   I J,  Kim   J.  Dete ct in drive dro ws ine ss   using  fea ture - le v el   fusion  a nd  user - spec ific  cl assifi ca t ion. Expert  S y stems   with  Appli cations. 2014;  41(4) 11 39 1152.   [27]   Garc ia   I ,   Bronte   S,  Berga sa  LM,   Alm az án  J,  Yebe J.  Vision - base drows ine ss   det ec tor  for  re al   dri ving  condi ti ons .   Proce edi ngs of   t he  IE EE Int e ll ig ent   Veh ic l es  S ym posium   (IV).  Alca l d Hen ar es.   2012:   618 6 23.   [28]   Alvar PK ,   Jac kson  ML,   Berl o witz   DJ ,   Sw ann   P,  How ard   ME .   Prolonged  e y e l id  cl osure   epi so des  during  sle ep  depr ivation in  pr ofe ss iona dr ive r s.  Journal   of  Cl i nic a Sle ep  Med i ci ne .   2016 12(8 ):  1099 1103.   [29]   Tsuchi da  A,  B hui y an  MS ,   Oguri  K.  Esti m ati on  of  drows ine ss   le vel   base on  e y el id  cl osu re  and  he art   ra te  var ia b il i t y .   Proc ee dings  of  the   31st  Annual  Inte rna t iona Conf ere nc of  the   I EE Eng ine er in in  Medic ine   a nd  Biol og y   Soci ety   (EM BC).   Minne apol is.   2009:   25 43 2546.   [30]   Chang  CC,  L in  CJ.  LIBSVM A   li bra r y   for  supp ort  vector  m ac hi nes.   ACM   Tra nsac t ions  on  Inte l ligent  S y st ems   and   Te chno log y .   201 1;  2(3):   27:1 27: 27.   [31]   Akbar  IA,  Ru m agi AM ,   Uts unom i y M ,   M orie   T,   Ig asa ki   T.  Three  dro ws ine ss   ca t egor ie assess m ent   b y   el e ct roe n ce ph al o gra m   in  drivi ng   sim ula tor  enviro nm ent .   Proce edings   of  the   39 th  Annual  Int ern ati onal   Conf ere nc of  the IEEE Eng ine er ing  in   Medi ci ne   and   Biol og y   So ci e t y   ( EMBC).   Jeju .   2017 2 904 2907.   [32]   Gu y on  I,   W eston  J,  Barnhi ll   S,  Vapni V.  Gene   sele ction  for  cance class ifi c at io using  support  vec tor  m ac hin es .   Mac hine L ea rni ng.   2002; 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