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 .   15 ,   N o .   1 J ul y   201 9 ,   pp .   19 9 ~2 1 0   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 5 .i 1 . pp19 9 - 2 1 0             199       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   E l e c t r o c a r d i o g r a m   ( E C G)   b a sed   st r e ss r e c o g n i t i o n   i n t e g r a t e d   w i t h   d i f f e r e n t   c l a ss i f i c a t i o n   o f   a g e   a n d   g e n d e r       N .   S .   N o r   S h ah r u d i n ,   K .   A .   S i d e k ,   A.   Z ,   Ju s o h   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd   C o m put e r   E ng i ne e r i ng ,   I nt e r na t i o n a l   I s l a m i c   U n i v e r s i t y   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 D e c   17 ,   2018   R e v i s e F e b   13 ,   201 9   A c c e pt e F e b   27 ,   201 9       G oo m e nt a l   h e a l t h   i s   i m po r t a n t   i o ur   d a i l y   l i f e .   A   pe r s o c o m m o nl y   f i nds   s t r e s s   a s   a   ba r r i e r   t o   e n ha nc e   a i nd i v i dua l s   p e r f o r m a nc e .   B e   r e m i nde t ha t   no t   a l l   pe o pl e   ha v e   t h e   s a m e   l e v e l   o f   s t r e s s   b e c a us e   di f f e r e nt   p e o pl e   ha v e   di s s i m i l a r   pr o bl e m s   i t h e i r   l i f e .   I a ddi t i o n,   d i f f e r e n t   l e v e l   o f   a g e   a nd  g e nde r   w i l l   a f f e c t   un e qua l   a m o unt   o f   s t r e s s .   E l e c t r o c a r di o g r a m   ( E C G )   s i g na l   i s   a n   e l e c t r i c a l   i nd i c a t o r   o f   t h e   h e a r t   t h a t   c a de t e c t   c ha ng e s   o f   hum a n   r e s po ns e   w hi c r e l a t e s   t o   o ur   e m o t i o ns   a n r e a c t i o ns .   T h us ,   t h i s   r e s e a r c p r o po s e a   no n - i nt r u s i v e   de t e c t o r   t o   i de n t i f y   s t r e s s   l e v e l   f o r   bo t g e nd e r   a nd   di f f e r e nt   c l a s s i f i c a t i o o f   a g e   us i ng   t he   E C G .   A   t o t a l   o f   30  he a l t hy   s ubj e c t s   w e r e   i nv o l v e dur i ng   t h e   da t a   a c qui s i t i o s t a g e .   D a t a   a c qui s i t i o w hi c h   i ni t i a l i z e   E C G   da t a   w e r e   di v i d e i n t o   t w o   c o ndi t i o ns ;   w hi c a r e   no r m a l   a nd  s t r e s s   s t a t e s .   E C G   da t a   f o r   no r m a l   s t a t e   o nl y   ne e t he   pa r t i c i pa n t   t o   br e a t i a nd   o ut   no r m a l l y .   I o t he r   ha nd ,   t h e   pa r t i c i pa nt s   a l s o   ne e t o   und e r g S t r o o p   C o l o ur   w o r t e s t   a s   a   s t r e s s   i nd uc e r   t o   r e pr e s e nt   E C G   i s t r e s s   s t a t e .     T he n ,   S g o l a y   f i l t e r   w a s   s e l e c t e i t he   pr e - p r o c e s s i ng   s t a g e   t o   r e m o v e   a r t i f a c t s   i n   t he   s i g na l .   T he   pr o c e s s   w a s   f o l l o w e by   f e a t ur e   e x t r a c t i o o f   t he   E C G   s i g na l   a nd  f i na l l y   c l a s s i f i e u s i ng   R R   I nt e r v a l   ( R R I ) ,   di f f e r e n t   am pl i t u de s   o f   R   pe a ks   a nd  C a r d i o i g r a ph  w e r e   us e t o   e va l u a t e   t he   pe r f o r m a nc e   o f   t he   p r o po s e t e c hn i qu e .   A s   a   r e s ul t ,   C l a s s   ( a g e   r a ng e   be t w e e 50 - 59  y e a r s   o l d)   m a r k s   t he   hi g he s t   c ha ng e s   o f   s t r e s s   l e v e l   r a t h e r   t ha o t h e r   c l a s s e s ,   w h i l e   w o m e a r e   m o r e   a f f e c t e by   s t r e s s   r a t h e r   t ha m e n   by   s ho w i ng   t r e m e ndo us   pe r c e nt a g e   c ha ng e s   be t w e e no r m a l   a nd  s t r e s s   l e v e l   o v e r   t he   pr o po s e c l a s s i f i e r s .   T he   r e s ul t   pr o v e s   t ha t   E C G   s i g na l s   c a be   us e a s   a a l t e r n a t i v e   m e c ha n i s m   t o   r e c o g ni z e   s t r e s s   m o r e   e f f i c i e n t l y   w i t t he   i nt e g r a t i o o f   g e nde r   a nd   a g e   v a r i a bi l i t i e s .   Ke y w or ds :   A ge   Ca r di o i d   E l e c t r o c a r di o g r a m   P a n   t o m pki n s   S go l a y   f i l t e r   S t r e s s   C opy r i gh t   ©   201 9   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 :   K ha i r u l   A z a m i   S i de k ,   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   a nd  Co m p ut e r   E n g i n e e r i ng,     Int e rna t i o na l   Is l a m i c   U n i v e r s i t y   M a l a y s i a ,   P . O .   B o 10 ,   J a l a G o m b a k,   507 28  K u a l a   L u m pu r ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   a z a m i @ i i um . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N   H e a l t h   s t a t us   i s   i m po r t a n t   i n   p r e pa ri n p r o duc t i v e   e m pl oy e e s   of   de ve l o p e c o un t y .   C h a l l e n gi ng   gl o b a l   e c o n o m i c   c o n di t i o n s   ke e i n c r e a s i n d a y   by   da y .   A   gl o b a l   w o r ks pa c e   pr o v i de r ,   f o r m e r l y   kn o w n   a s   R e gus   s um m a ri z e t ha t   70 o M a l a y s i a n   w o r ke r s   r e po rt e e xpe r i e n c i n s t r e s s   due   t o   t h e   e c o n o m i c   dow n t u rn   [1] .   A t   t h e   s a m e   t i m e ,   t h e   n u m b e r   of   w o r kl o a by   t h e i r   e m pl oy e r   w i l l   ke e i n c r e a s i n i n   a c h i e v i ng  c o m pa n y ’s   m i s s i o n   w i t h o ut   c o n c e r ni n o n   t h e   e m pl oy e e   c a pa b i l i t y   l i m i t .   U n f o r t u n a t e l y ,   t hi s   s i t ua t i o n   w i l l   a f fe c t   t h e   h e a l t h   o t h e   e m pl oy e e s   e s pe c i a l l y   w h e n   i t   i s   r e l a t e t o   t h e i r   e m o t i o n .   If   t h e   w o r kl o a i s   ov e r   t h e   l i m i t   o f   t h e i r   c a pa b i l i t y ,   t h e y   w i l l   f e e l   t h e   b ur de n   a n s i m u l t a n e o us l y   i n v o ke   t h e m   t o   f e e l   s t r e s s f ul   e s pe c i a l l y   w h e n   t h e   w o r kl o a i s   a pp r o a c hi n g   t h e   e s t i m a t e da t e l i n e .     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 .   15 ,   N o .   1 J ul y   201 :     19 9   -   2 1 0   200   S t r e s s   c a n   b e   de f i n e a s   a a b n o r m a l   e m o t i o n   w h i c h   c a l e a t o   i rr e s po n s i b l e   r e a c t i o n   a nd  a f fe c t i n g   t h e   m e n t a l   h e a l t h.   A c c o r di ng  t o   W o r l d   H e a l t h   O r g a n i z a t i o n   (W H O ),   m e n t a l   h e a l t h   i s   w e l l - de f i n e a s   a   s t a t e   of   c o m fo r t   upo n   w hi c a i n d i v i dua l   r e a l i z e s   hi s   o r   h e r   po t e nt i a l ,   c a n   m a na ge   w i t h   n o r m a l   s t r e s s   e v e r y   da y ,   w o r pr o duc t i v e l y   a n c o n t r i b ut e   t o   s oc i e t y   [2].   S o ,   i t h e   pe r s o n   f e e l s   t ha t   t h e y   c a n ’t   m a na ge   t o   c o n t r i b ut e   w h i c i s   o ve r   t h e i r   po t e n t i a l   l i m i t ,   t h e y   w i l l   ke e f e e l i ng  u n e a s y   a n a gg ra v a t e   s t r e s s .   T h i s   i s s ue   ha s   ga i n   a t t e nt i o f r o m   r e s e a r c h e s   a s   p r e v i o us   s t udi e s   f o un o ut   t ha t   6 0%  o f   h u m a di s e a s e s   a r e   c a us e by   s t r e s s .   I n   f a c t ,   s o m e   o f   us   d o   n o t   r e a l i z e   t h a t   t h e y   a r e   e m o t i o na l l y   s t r e s s e d.   I n   a d di t i o n,   t hr e e   o ut   of   f o ur   pe o pl e   c o n s ul t s   t h e   do c t o r   fo r   s t r e s s   r e l a t e d   di s o r de r   i n   t h e   U n i t e S t a t e s   a s   r e po rt e by   t h e   E m p l oy e e   a n F a m i l y   Re s o ur c e s   (E F R [3].   M e a n w h i l e ,   a b o ut   200, 000  c a s e s   of   w o r r e l a t e di s e a s e s     w h i c h   i n c l ude s   s t r e s s   a n d   m e n t a l   h e a l t h   d i s o r de r s   w e r e   r e po rt e i n   E u r o pe a n   A ge n c y   fo r   S a f e t y   a n H e a l t h   a t   W o r [4]   w h i c s h o w s   t h e   s e r i o us n e s s   o f   t h i s   m a t t e r.   In   S i n ga po r e ,   a   s t r e s s   m a na ge m e n t   o r ga ni z a t i o n   c r e a t e a o n l i n e   s uppo r t   s y s t e m   w h i c h   t h e   pe r s o n   w h o   i s   un de r   s t r e s s   c a n   s ha r e   t h e i r   e m o t i o n   a n ha r ds h i c a l l e S a m a ri t a n s   o f   S i n ga po r e   (S O S ).   I t   i s   a   n o n - pr o f i t   o r g a n i z a t i o n   w hi c a i m s   t o   s uppo r t   i ndi v i du a l s   f a c i n p r o b l e m   i c ri s i s ,   e m o t i o na l   p r o b l e m   a n d   s ui c i da l   a t t e m p t s .   S O S   S t r a i t s   T i m e s   G r a p hi c s   r e po r t e o s ui c i de   c a s e s   s um m a r i z e t ha t   m a j o r i t y   of   t h e   v i c t i m   w e r e   i s t r e s s   c o n di t i o due   t o   t h e   e ff e c t   o f   h i g h e p r e s s u r e   o n   j o b ,   a c a de m i c   a n f a m i l y   r e l a t e   i s s ue s   [2].   T h i s   a r t i c l e   a l s o   c o n c l ude t ha t   pe o pl e   w i t h   t h e   a ge   r a n ge   b e t w e e n   50  t o   59  y e a r s   o l w e r e   t h e   hi g h e s t   s ui c i d a l   v i c t i m   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   1.   T h us ,   t h i s   i s s ue   i s   s i g n i f i c a n c e   t o   b e   e xpl o r e f ur t h e r   t o   i de n t i fy   t h e   l e v e l   o f   s t r e s s   i n   di f f e r e n t   a ge   l e v e l .           F i gu r e   1 .   R e po r t e s ui c i de   c a s e s   2014 - 20 15  b a s e o a ge   r a n ge   [2]       A   p r e v i o us   s t udy   a l s o   f o und  t ha t   a ge   i s   o n e   o f   t h e   f a c t o i d i f f e r e n c e s   o f   e m o t i o na l   r e s po n s e s   t o   s t r e s s   w hi c h   c o m e s   f r o m   b r o a de r   p h y s i o l o gi c a l   c o nt e xt   i n   o u r   da i l y   l i f e .   (S e c t i o n:   A ge   D i f f e r e n c e s   i E m o t i o na l   R e s po n s e   t o   E v e nt s [ 5] .   T hi s   c o n c l ude s   t ha t   d i f f e r e nt   pe o pl e   i d i f f e r e n t   v a r y i n c l a s s i f i c a t i o n   o a ge   r e f l e c t s   t o   di s s i m i l a a m o u nt   o f   s t r e s s .   F u r t h e rm o r e ,   ge nde r   a l s o   a f f e c t s   t h e   p h y s i o l o gi c a l   r e s po n s e   i n   c o n j u n c t i o n   w i t h   s t r e s s .   M o r e o v e r ,   c a r d i o v a s c ul a r   r e s po n s e s   p r o v e t o   b e   pa r t i c u l a rl y   di f f e r e n t   w h e n   i n c o r po ra t i ng  w i t h   ge n de r   [6] .   E s s e nt i a l l y ,   i n f l ue n c e   o f   a c ut e   s t r e s s   o f   t h e   h e a rt   ha v e   b e e n   do n e   i p r e v i o us   r e s e a r c h   w h i c h   p r o v e t h a t   s t r e s s   de c r e a s e   c o m pl e x i t y   of   t h e   h e a rt   ra t e   [7 ] ,   r e duc e   h e a rt   ra t e   v a ri a b i l i t y   [8 ,   9 a nd  r a pi d l y   i n c r e a s e s   t h e   h e a rt   r a t e   [1 0] .   Is s ue s   i n   s t r e s s   w h i c h   a r e   r e l a t e t o   ge n de r   w e r e   s up po rt e d   i n   [1 1]  s t a t e t ha t   d i f f e r e nt   ge nde r   w i l l   r e f l e c t   di f f e r e n t   r e a c t i o e i t h e i b i o l o gi c a l l y   n o ps y c h o l o gi c a l l y   c ondi t i o n s .     T h e i s t udy   s e l e c t e H P A   a x i s   a nd  S A M   a c t i v i t i e s   a s   i ndi c a t o r s   i m e a s u ri ng  s t r e s s   b y   i nduc i ng  a c u t e   s t r e s s o r s .   M a l e   a n w o m e n   pa rt i c i pa nt   w e r e   i ns t ruc t e t o   b e   i n v o l v e i n   a   pub l i c   s pe a ki ng  s e s s i o n   a s   t h e   p h y s i o l o gi c a l   s t re s s o r.   A s   a   r e s u l t ,   f e m a l e   pa rt i c i pa nt s   ha d   l o w e r   a c u t e   r e s po n s e s   H y po t ha l a m us   P i t u i t a r y   A d r e na l   (H P A a nd  S y m pa t h e t i c   A d r e n a l   M e du l l a r y   (S A M r e s po n s e   a s   c o m p a r e t o   m a l e   p a rt i c i p a nt s .     T hi s   r e s u l t   a l s o   ha s   b e e n   s uppo rt e i [1 2]  w h i c h   s um m a ri z e t ha t   m e n   a r e   m o r e   s us c e pt i b l e   t o   de v e l o c o r o na r y   h e a rt   d i s e a s e   ra t h e t ha w o m e n   w h o   s uf f e r s   m o r e   f r o m   a u t o i m m u n e   i l l n e s s   w h i c a r e   r e f l e c t e f r o m   s e x - s pe c i f i c   p r e v a l e n c e   ra t e s   f r o m   nu m e r o us   d i s e a s e s .   T hus ,   t hi s   s t udy   r e v e a l s   t ha t   ge nde r   p l a y s   a   s i g ni f i c a nt   r o l e   t o   t he   s t r e s s   l e v e l ,   w h i c c a b e   f urt h e i n v e s t i ga t e d .   N e xt ,   t hi s   r e s e a r c h   p r o c e e ds   w i t r e v i e w i ng  r e l a t e d   pa pe r   f r o m   p r e v i o us   r e s e a r c h e r   t o   i de nt i f y   t h e   l i m i t a t i o n s   o c urr e nt   s t r e s s   r e c o g n i t i o n   s y s t e m   t o   c a n   b e   i m p r o v e d.   1 0 - 1 9 2 0 - 2 9 3 0 - 3 9 4 0 - 4 9 5 0 - 5 9 6 0 - 6 9 7 0 - 8 4 7 5 - 7 9 8 0 - 8 4 > 8 4 2 0 1 4 13 60 62 71 83 65 20 19 13 9 2 0 1 5 27 79 61 76 56 57 22 16 5 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 N u m b e r   o S u i c i d e   V i c ti m R e p o r te d   s u i c i d e   c a s e s   2 0 1 4 - 2 0 1 5   b a s e d   o n   a g e   r a n g 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 c ar di ogr am   ( E CG )   bas e s t r e s s   r e c ogn i t i on  i nt e gr at e w i t di f f e r e nt . . .   ( N.   S .   Nor   Shahr ud i n )   201   2.   LI TER A TU R E   R EV I EW   T hi s   s e c t i o n   di s c us s e s   o n   r e l a t e w o r ks   r e g a r d i ng  s t r e s s   re c o gn i t i o n s   us i ng  p h y s i o l o gi c a l   s i g na l s   i n c l ud i ng  P h o t o pl e t h y s m o gr a p h y   ( PPG ) ,   E l e c t r o m y o gr a m   ( E M G ) E l e c t r o e n c e ph a l o gra m   ( E E G )   a nd   E l e c t r o c a r di o g r a m   ( E CG ) .   B a n e r j e e   e t   a l .   i [ 18]   t a ke s   P P G   m o r p h o l o gi c a l   f e a t u r e s   t o   i de nt i f y   s t r e s s   b y   pr o po s i ng   a   t w o - s t e G a us s i a n   m o de l l i ng  i nduc e b y   m o di f i e T S S T .   T h e   o ut c o m e   s h o w s   t ha t   w i d t h   o f   di a s t o l i c   w a v e   (C2)  i s   na rr o w e du ri ng  s t r e s s   s t a t e s .   It   i s   s ug ge s t e t ha t   m o r e   de c i s i o n - m a k i n g   t e c hni que s   w e r e   n e e de d   t o   s uppo rt   t h e   a c c u ra c i e s   o f   t h e   p r o po s e m e t h o d .   L u i j c ks   e t   a l .   i n   [ 19 us e E M G   r e a di ng  a t   b o t h   t ra pe z i us   m us c l e s   t i de nt i f y   s t r e s s   i m p a c t   b a s e o n   A CE s   i n   t w o   a ge   c a t e go r i e s ;   ( 0 - 11  y e a r s   a s   y o un gs t e r s   o l a n 12 - 17  y e a r s   o l d   a s   a do l e s c e n c e ).   T h e   r e s u l t   s h o w s   t h a t   A C E s   i n   y o un gs t e r s   f o r   b o t h   t ra pe z i u m   m us c l e s   (l e f t   a nd  ri g ht ga i hi g h   v a l ue   o T   a n P   ra t h e r   t ha a do l e s c e n c e It   i s   r e c o m m e n de t ha t   t h e   a ge   r a nge   c o ul b e   e xt e nde a s   e l de r s   (4 y e a r s   o l a n a b o v e m i g h t   i n f l ue n c e   t h e   o ut c o m e s   s i n c e   t h e y   a r e   m o r e   e xpo s e t o   t h e   m a j o r   h e a l t p r o b l e m s .   G a i kw a a nd  P a i t ha n e   p r o po s e a   n o v e l   m e t h o i n   r e c o g ni z i ng  s t r e s s   us i n E E G   s i g na l s   i n   di f f e r e nt   s t a ge s   o f   S t r o o p   t e s t   [2 0] .   T h e   r e s e a r c o b t a i n s   7 2 . 3%   o da t a   a c c u ra c i e s   i n   di f f e r e nt   s t r e s s   l e v e l s   ( l o w ,   m e d i u m   a n hi g h).   H o w e v e r ,   di f f e r e nt   s t a ge s   o f   S t r o o t e s t   m i g ht   i nt e r f e r e   i e v a l ua t i o n   o f   s t r e s s   s t a t e s .   R e s e a r c h   i [2 1]  b y   Z h a ng  e t   a l .   m e a s u r e   s t r e s s   us i ng  E CG   t o   i de nt i fy   w e a (l o n du ra t i o n   o f   w i n t e b r e a k)   a n d   s t r o ng  ( du ri ng  f i na l   e x a m i na t i o n s t r e s s e s .   Co n s e que nc e   of   t h e   r e s e a r c s h o w s   t ha t   w e a k   a nd  s t r o n g   s t r e s s e s   ga i n   a c c u ra c i e s   o f   93. 7 5%  a nd  87 . 5 % ,   r e s pe c t i v e l y .   N e v e r t h e l e s s ,   l o ng  du ra t i o n   o f   w i nt e r   b r e a m i g ht   di f f e i a n y   s i t u a t i o n.   I n   [22 ],   T ri p a t hi   e t   a l .   e s t i m a t e   c h a nge s   o f   a ut o n o m i c   r e s po n s e   i n c l ud i ng  H R V ,   G S R   a nd  R R .     T hi s   r e s e a r c h   s um m a ri z e t ha t   s l o w e r   b e a t   t o   b e a t   (H R V ),   m o r e   s w e a t   p r o duc e (G S R a nd  f a s t e r   he a rt   ra t e   (R R i n   s t r e s s   c o n d i t i o n s .   H o w e v e r ,   t h e   s t udy   o n l y   m e nt i o n s   o n   t h e   t r e nd  o f   t h e   r e s u l t ,   r e g a rdl e s s   t h e   r e l i a b i l i t y   o t h e   p r o po s e m e t h o d .   H w a n e t   a l .   p r o po s e d   a   n o v e l   t e c hni q ue   t o   i de nt i f y   s t r e s s   by   a r i t hm e t i c   t e s t   i n   s h o rt   t e r m   w i ndo w   (10  s e c o n d a s   t h e   s pe c t ra l   f e a t u r e s   i n   E CG   s i g na l   [2 3] .   T h e   c l a s s i f i c a t i o n   t e c hni que   us i ng  N a ï v e   B a y e s   a c qu i r e   t h e   hi g h e s t   a c c u r a c i e s   w h i c c o ul d   r e a c h   up  t o   8 1. 16 %.   I c o n t ra s t ,   a ri t hm e t i c   t e s t   ha s   l i m i t a t i o i t h e   i m p a c t   o f   i t ;   w h i c m i g ht   g i v e   c o n f us i o ra t he t ha a c t   a s   s t r e s s   i nduc e r.   M u nl a   e t   a l .   a pp l y   H R V   a na l y s i s   i S t r e s s   R e c o gni t i o n   i A u t o m o b i l e   D ri v e d a t a b a s e   i n c l u di ng   w a rni ng  s e n s o r   t o   i de nt i f y   e a rl y   s t a ge   o f   s t r e s s   [24 w h i c h   l e a ds   t o   83 da t a   a c c u ra c i e s   o n   s t r e s s   de t e c t i o n.   Y e t ,   n e g l e c t   t h e   a m o u nt   o f   s t r e s s   a f f e c t e t t h e   d ri v e r   a s   a   t hr e s h o l f o r   e a r l y   de t e c t i o n.   I n   [ 25] ,   G o e l   e t   a l .   f oc us s e o n   de s i g ni ng  o pt i m a l   f i l t e ri n t e c hni q ue s   f o r   i n c r e a s i ng  a c c u ra c y   i n   s t r e s s   de t e c t i o n   by   v a r y i ng  t h e   po l y n o m i a l   o r de r.   T hi s   re s e a r c a t t a i n e a   r e c o g ni t i o n   a c c u ra c y   of   87%   w h e t e s t e o v e 17   d ri v e r s .   H ow e ve r ,   di f f e r e n t   r e s ul t   c a b e   o b t a i n e d   i f   t h e   s t udy   i nt e g ra t e s   w i t b o t ge n de r.   B a s e o n   t h e   p r e v i o us   l i t e ra t u r e s ,   t hi s   s t udy   c a n   s um m a ri z e   t ha t   E CG   a r e   t h e   m o s t   po t e nt i a l   b i o s i g na l   t o   r e f l e c t   h e a rt   a c t i v i t y   e v e n   t h o u g h   i t h e   s t r e s s   s t a t e s .   H ow e v e r ,   m o s t   o f   t h e   s t udy   n e g l e c t   t h e   i n f l ue n c e   o a ge   t ha t   c a a f f e c t   t h e   r e l i a b i l i t y   of   t h e   p r o po s e m e t h o d .   T hus ,   t hi s   s t udy   t a ke s   t h e   l i m i t a t i o n s   t o   o v e r c o m e   t h o s e   i s s ue s   w i t h   a a l t e rna t i v e   s c h e m e   t o   r e c o gni z e   s t r e s s   r e c o g n i t i o n   i nt e g ra t i ng  w i t h   a ge   v a ri a b i l i t i e s   u   s i n g   E CG .       3.   M ET H O D O L O G Y   T h e   s t e ps   fo r   t h e   p r o po s e s t ud y   i n v o l ve f o ur   s t a ge w h i c h   a r e   da t a   a c qu i s i t i o n,   p r e - p r o c e s s i n g ,   f e a t ur e   e xt ra c t i o a nd  c l a s s i f i c a t i o n   a s   s h o w n   i F i g u r e   2   w e r e   e xpl a i i n   t h e   n e xt   s ub s e c t i o n s .           F i gu r e   2 .   M e t h o do l o g y   i n   E CG   b a s e s t r e s s   r e c o gn i t i o n   i n t e gra t e w i t d i f fe r e nt   c l a s s i f i c a t i o o f   a ge       3. 1 .       D at A c q u i s i ti o n   A   t o t a l   o f   30  pa r t i c i p a nt s   a r e   i n c l ude du r i ng  t h i s   r e s e a r c w h i c h   c o n s i s t s   o f   pa r t i c i p a nt s   i n   e a c l e v e l   of  a ge .   A ge   c a t e go r i e s   a r e   c l a s s i f i e i n t o   gr o ups ,   w h i c h   c o n s i s t s   of   t h o s e   w h o   a r e   i n   t h e   ra n ge   o i 10 - 19,   i i 20 - 29 ,   i i i 30 - 39 ,   i v 40 - 49  a n v 50 - 59  y e a r s   o l d.   T h e r e   a r e   t w o   s i t ua t i o n s   t h a t   t h e   pa r t i c i pa nt s   n e e d   t o   c o n ve y   w i t h.   T h e   f i r s t   o n e   i s   t h e   r e s t i ng  s t a t e .   P a rt i c i p a nt s   w e r e   i n s t r uc t e t o   n o r m a l l y   b r e a t h e   i a nd  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 .   15 ,   N o .   1 J ul y   201 :     19 9   -   2 1 0   202   b r e a t h e   o ut ,   i o rde t o   c o l l e c t   t h e i E CG   d a t a   f o r   t h e   n o rm a l   c o n di t i o n   w hi c t a ke s   a r o u n d   1   m i n ut e .   S e c o n s i t u a t i o n   i s   t h e   s t r e s s   s t a t e .   E a c h   o f   t h e   s ub j e c t   w i l l   u n de r go   a   S t r o o Co l o ur   W o r T e s t   w h i c h   ha s   b e e n   r e c o m m e n de by   t h e   pr e v i o us   r e s e a r c h   a s   a n   e ff e c t i v e   w a y   t i n duc e s t r e s s .   T h e   s t r e s s   c o n di t i o w i l l   t a ke   a r o u n m i n u t e s   w h i l e   t h e   s ub j e c t s   fe e l   s t r e s s   unt i l   t h e   e n o f   t h e   t e s t .   A s   f o r   n o w ,   t h e   h e a r t   a c t i v i t y   f r o m   bo t h   s t a t e s   w i l l   b e   a f f e c t e a n d   d i f fe r e nt i a t e f o r   n o rm a l   a n d   s t r e s s   c o n di t i o n s .   H e n c e ,     t h i s   s t udy   pr o po s e E CG   b a s e s t r e s s   de t e c t i o n   f r o m   d i f fe r e nt   c l a s s i f i c a t i o o f   a ge   i b o t h   s i t ua t i o n s .     3. 2 .      Pre - p r o c e s s i n g   R a w   s i gn a l   c o l l e c t e m i g h t   n o t   b e   i a   s m o o t h   w a v e fo r m   du e   t o   t h e   o c c urr e n c e   o f   t h e   n o i s e   w h i c h   i s   c a us e by   t h e   s u rr o u n di n g   e n v i r o nm e n t   du r i ng  t h e   d a t a   c o l l e c t i o n .   I o r de r   t o   r e m o v e   t h e   u n w a nt e s i g na l ,   da t a   p r o c e s s i n i s   pe r f o r m e by   us i n S a v i t z ky - G o l a y   f i l t e r   (a l s o   kn o w n   a s   S go l a y   f i l t e r i nt o   t h e   r a w   s i g n a l   s i n c e   t h e   s e l e c t e f i l t e i s   b r o a dl y   ut i l i z e i s m o o t h i ng  s i g n a l s .   T h e   m a i a dv a nt a ge   o f   S g o l a y   f i l t e i E CG   i s   t hi s   f i l t e r   t e n ds   t o   p r e s e r v e   t h e   o r i gi na l   s i g na l   s uc t h a t   P   w a v e   w i l l   n o t   be   a ffe c t e dur i n t h e   n o i s e   r e m o v a l   [ 26].   A l t h o ug h   t h e   a m p l i t ude   of   Q R S   c o m pl e i s   s hri n ki ng,   h i g h   a m o u n t   o f   n o i s e   w a s   s uc c e s s f ul l y   de n o i s e a n d   a l l   t h e   ke y   f e a t ur e s   a r e   p r e s e r v e d.     3. 3 .       F e a tu r e   Ex tr a c ti o n   E CG   s i g na l   i s   w e l l   k n o w n   a s   P Q R S T   m o r p h o l o g y .   S o m e   i nt e r v a l   w e r e   e xt ra c t e du ri n t h e   t r a n s i t i o n   w h i c h   i s   k n o w n   a s   fe a t ur e   e xt r a c t i o n   i n   o r de r   t o   de t e c t   w a v e   c h a n ge s   i n   e a c h   h um a n   r e s po n s e   f r o m   t h e   ov e r a l l   E CG   s i g na l .   T h e   e xt ra c t e s i g na l   i n c l u de s   P R   i nt e r v a l ,   P R   s e gm e nt ,   S T   s e gm e nt ,   Q T   i n t e r v a l   a n d   t h e   c o m m o n l y   us e fe a t ur e   e xt r a c t o r   i s   t h e   Q R S   c o m pl e x.   O n e   o f   t h e   m o s t   pr e v a l e n t   Q R S   de t e c t i o n   a l go ri t hm   i s   t h e   P a n   T o m pki n s   a l go ri t hm .   P a n   a n T o m pki i n t r o duc e t h i s   m e t h o t o   e xt ra c t   Q R S   c o m pl e f r o m   t h e   E C G   s i g n a l .   E s s e n t i a l l y ,   t h e   p r o c e s s   b e gi n s   w i t h   t h e   E CG   s i g na l   w h i c h   w i l l   go   t hr o ug h   t h e   l o w   pa s s   a nd  h i g h   p a s s   f i l t e r s .   T h e n ,   t h e   f i l t e r e E CG   s i g na l   w i l l   pa s s   t hr o ugh  t h e   de r i v a t i v e   f i l t e r ,   s qu a r i ng  a nd  w i ndo w   i n t e g r a t i o n   p r o c e s s e s .   A   r e s e a r c h   i n   [2 7]   p r o v e t h a t   P a T o m pki n s   g a i n   hi g h e r   s e n s i b i l i t y   i n   Q R S   de t e c t i o n   r a t h e t ha n   b a s e w a ve l e t   t ra n s f o r m   w h i c h   a r e   99 . 81 a n 98. 28%   r e s pe c t i v e l y .     3. 4 .       C l as s i fi c at i o n   T h e r e   a r e   t hr e e   c l a s s i f i e r s   t ha t   b e e n   pr o po s e i n   e xt ra c t i n t h e   da t a   w h i c h   a r e   i R In t e r v a l   (R R I),   i i D i f fe r e n c e   of   a m pl i t ude s   a t   R   pe a a nd  i i i Ca rdi o i b a s e gra p h   by   a n a l y z i n o n   t h e   a r e a ,   pe r i m e t e r   a nd  E uc l i de a n   di s t a n c e   of   b o t h   n o r m a l   a n s t r e s s   g r a p h.   E a c h   o f   t h e s e   de c i s i o n - m a k i n t e c hni que s   i s   de s c r i b e b e l ow .   a)   RR I   P r e v i o us   s t udi e s   p r o v e   t h a t   R R   Int e r v a l   (R R I)  c a b e   us e a s   a n   i n d i c a t o f o r   H R V   a na l y s i s   [28].   R R I   i s   t h e   pe r i o b e t w e e n   t h e   f i r s t   R   pe a a n t h e   n e xt   R   pe a k.   RR c a n   b e   us e t o   m e a s ur e   s t r e s s   s i n c e   t h e   pe a i s   l e s s   a f f e c t e by   n o i s e   t ha t   l e a ds   t o   s m a l l   e rr o r   a n d   a c c ur a t e   m e a s u r e m e nt s   t h a t h e   o t h e po i n t s .   b)   D i f fe r e n c e   o f   A m pl i t ude s   a t   R   P e a k   A m pl i t ude   o w a ve   i s   t h e   m o s t   p o t e n t i a l   i ndi c a t o r   w h i c c a n   b e   us e t a n a l y z e   t h e   E CG   s i gna l   s i n c e   t h e   R   pe a i s   l e s s   a f fe c t e by   n o i s e   t h a t   l e a ds   e rr o r s   o n   o t h e r   m e a s u r e m e nt s .   E CG   s i g n a l   c l e a rl y   s h ow s   t h a t   a m p l i t ude   o f   R   i s   t h e   hi g h e s t   pe a i Q R S   c o m pl e x.   c)   Ca r di o i d   It   i s   pr o v e n   by   pr e v i o us   s t udi e s   t h a t   Ca r d i o i b a s e gr a p h   c a n   i n c r e a s e   t h e   a c c ur a c y   of  t h e   r e s ul t s   t s uppo r t   o t h e r   c l a s s i f i c a t i o a l go r i t hm s   [29] .   B y   di ffe r e nt i a t i ng  E CG   s i g na l ,   t h i s   m e t h o c a p a b l e   o n   c a l c ul a t i n g   pe ri m e t e r,   a r e a ,   E uc l i de a n   d i s t a n c e   f o r   t hi s   r e s e a r c s t udy   t o   di ff e r e n t i a t e   b e t w e e n   n o rm a l   a n s t r e s s   c o n di t i o n s .     H e n c e ,   t hi s   s e c t i o n   d i s c us s e o n   t h e   de t a i l s   o f   t h e   p r o po s e m e t h o do l o g y   fo r   t hi s   r e s e a r c s t udy .   T h e   s t e ps   b e gi w i t h   t h e   da t a   a c qui s i t i o n ,   p r e p r o c e s s i n g,   f e a t u r e   e xt r a c t i o a n d   c l a s s i f i c a t i o n   w hi c h   w e r e   pa r t i c ul a rl y   de s c r i b e i e a c s ub s e c t i o n .   N e xt ,   t h e   e xpe ri m e nt a t i o a nd  r e s ul t s   w e r e   s h o w n   t o   e n s u r e   t h e   r e l i a b i l i t y   of   t h e   s ugge s t e s y s t e m .       4.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   T hi s   s e c t i o n   i s   d i v i de i nt o   t w s ub s e c t i o n s   w h i c h   a r e   e xpe ri m e nt a t i o n   a nd  r e s u l t s   o f   s t r e s s   r e c o g n i t i o us i ng   E CG   b a s e d   o a )   D i f f e r e n t   c l a s s i f i c a t i o o f   a ge   a nd  b )   w i t r e s pe c t   t o   b o t ge n de r.     4. 1 .       EC G   Bas e d   S t r e s s   R e c o gn i ti o n   I n t e g r at i n g   w i th   D i f f e r e n C l as s i f i c at i o n   o f   A g e   T h e   e xpe r i m e nt a t i o b e gi n s   w i t h   da t a   p r o c e s s i ng .   E CG   s i g na l   f r o m   2 p a rt i c i p a nt s   o u t   o f   30    (4  s ub j e c t s / c l a s s w e r e   ra n do m l y   c h o s e n   f o r   a ge   v a r i a b i l i t y   t e s t .   T h e   a ge   l e v e l s   w e r e   c l a s s i f i e b a s e 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 c ar di ogr am   ( E CG )   bas e s t r e s s   r e c ogn i t i on  i nt e gr at e w i t di f f e r e nt . . .   ( N.   S .   Nor   Shahr ud i n )   203   T a b l e   1 .   D u ri ng  d a t a   a c q ui s i t i o n,   t w o   e xa m p l e s   o r a w   E C G   s i g na l s   f r o m   c l a s s e s   a n w e r e   s h o w n   by   s ub j e c t s   a nd   28   i F i gu re s   3   a nd   4   ( a )   r e s pe c t i v e l y .       T a b l e   1 .   C l a s s i f i c a t i o o f   A ge   A g e   Cl a s s i fi c a t i o n   A g e   Ra n g e   (Y e a r s )   CL A S S   1   10 - 19   CL A S S   2   20 - 29   CL A S S   3   30 - 39   CL A S S   4   40 - 49   CL A S S   5   50 - 59       N e xt ,   t h e   ra w   E CG   s i g na l   w i l l   go   t hr o ugh   p r e p r o c e s s i n s t a ge   t o   r e m o v e   e xt e r na l   n o i s e   w h i c h   a r e   s h o w n   i F i g u r e s   a n d   5   (b c o n s i s t i ng  o f   f i l t e r e E CG   s i g na l s   f o r   b o t s ub j e c t s .               F i gu r e   3 .   a R a w   a n d   b F i l t e r e E CG   s i g n a l s   s ub j e c t   (c l a s s   1)   F i gu r e   4 .   a R a w   a n d   b F i l t e r e E CG   s i g n a l s   s ub j e c t   28  (c l a s s   5)       T h e n,   Q R S   c o m pl e xe s   a r e   e xt ra c t e f r o m   t h e   f i l t e r e d   E CG   s i g n a l .   A s   c a n   b e   s e e n   i n   F i gu r e s   a n 6 ,   Q R S   rh y t h m   f o r   c l a s s e s   a n d   5   w e r e   a f f e c t e by   s t r e s s   s i t u a t i o n   w h e R   pe a ks   a m pl i f i e d .               F i gu r e   5 .   Q R S   c o m pl e s ub j e c t   (c l a s s   1)   F i gu r e   6 .   Q R S   c o m pl e s ub j e c t   28  (c l a s s   5)       F i na l l y ,   t h e   da t a   o f   t h e   Q R S   c o m pl e xe s   w e r e   us e a s   t h e   i n pu t   i n   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   s t a ge .     T h e   c l a s s i f i e r   a na l y z e s   t h e   a f f e c t e a m o unt   o f   s t r e s s   fo r   e a c h   c l a s s   o f   a ge .   F i gu r e s   a n s h o w s   di ffe r e nt   Ca r di o i d   r e s po n t o w a r ds   b o t c l a s s e s   b e t w e e n   n o r m a l   a nd  s t r e s s   s t a t e s .   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 .   15 ,   N o .   1 J ul y   201 :     19 9   -   2 1 0   204           F i gu r e   7 .   C a r d i o i s ub j e c t   (c l a s s   1)   F i gu r e   8 .   C a r d i o i s ub j e c t   28  (c l a s s   5)       O v e r a l l   d a t a   w e r e   t a ke n,   a nd  i t   s h o w s   t ha t   R R f r o m   a l l   s ub j e c t s   w e r e   de c r e a s e d ,   a m pl i t ude   o f   R   pe a k   i n c r e a s e   a nd  C a rdi o i s h o w s   l a rge r   a r e a   d u ri n g   s t r e s s   s t a t e .   T hus ,   i o rde r   t o   c l a ri f y   t h e   m o s t   a f f e c t e s t r e s s   b a s e o n   a ge   v a ri a b i l i t i e s ,   t hi s   s t u dy   m e a s u r e   t h e   pe r c e n t a ge   c ha nge s   o f   a l l   c l a s s i f i c a t i o n s   b e t w e e n   n o rm a l   a n d   s t r e s s   s t a t e s   i f o a l l   pa rt i c i p a nt s .     T h e n,   c a l c ul a t i o n   o n   t h e   a v e r a ge   pe r c e nt a ge   c ha n ge s   f o r   a ge   v a r i e t i e s   i n o rm a l   a nd  s t r e s s   c o n d i t i o n s   a r e   do n e   a nd  c l a s s i f y   i t   us i ng  R R I,   d i f f e r e n t   a m p l i t u de s   o f   R   a n C a rdi o i a r e a   a s   s h o w n   i n   e qu a t i o n s   1 ,   2     a n d   3.   T h e   r e s u l t s   o f   t h e   e x pe ri m e nt a t i o w e r e   i l l us t ra t e d   i F i gu r e   9 .       (1)       (2)       (3)           F i gu r e   9 .   A v e r a ge   o f   pe r c e n t a ge   c ha n ge s   o a l l   c l a s s i f i e r   b e t w e e n   b o t h   s t a t e s   t o w a r ds   a ge   v a r i a b i l i t y       B a s e o n   F i gu r e   9,   Ca r d i o i r e p r e s e n t   t h e   h i g h e s t   c h a n ge s   ( n o r m a l   t o   s t r e s s   c o n di t i o n s i c l a s s i f i c a t i o n   t e c hn i q ue   t ow a r ds   a ge   v a r i a b i l i t y .   Cl a s s   w h i c h   r e pr e s e nt s   t h e   a ge   ra n ge   b e t w e e n   50 - 59  y e a r s   o l w e r e   t h e   m o s t   a f f e c t e a ge   l e v e l   w h e n   f a c i n s t r e s s   c o n di t i o n s   w h i c h   i s   2. 94 a s   c o m pa r e t o   a l l   c l a s s e s .     %       =           100%     %           =                 100%     %       =           100%           %       =           100%     %           =                 100%     %       =           100%           %       =           100%     %           =                 100%     %       =           100%         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 c ar di ogr am   ( E CG )   bas e s t r e s s   r e c ogn i t i on  i nt e gr at e w i t di f f e r e nt . . .   ( N.   S .   Nor   Shahr ud i n )   205   T h e   v a l ue   o f   RR i s   de c r e a s e   due   t o   t h e   s l o w e r   b e a t   t o   b e a t   t ha t   r e f l e c t s   t o   t h e   i n c r e a s i n h e a rt   ra t e .   H ow e v e r ,   t h e   a m o unt   o f   s t r e s s   a f fe c t e w e r e   qui t e   s i m i l a r   t o   t h e   o t h e r   c l a s s e s   o f   a g e.   B e s i de s ,   a   do m i na nt   c ha n ge   i a v e ra ge   v a l ue   o f   pe r c e n t a ge   c ha n ge s   i n   a m p l i t ude   o f   R   p e a (31. 94 %)  a n C a r d i o a r e a   (53 . 32 %)  f o r   Cl a s s   s uppo r t s   t h e   R R s t a t e m e n t   a s   a a l t e rn a t i v e   w h i c t h e s e   c l a s s i f i c a t i o n s   m a na ge   t o   c l e a rl y   di ffe r e nt i a t e   c h a n ge s   o f   s t r e s s   a f fe c t e r a t h e r   t ha n   o t h e c l a s s e s   o f   a ge .   A m pl i t ude   o pe a i n c r e a s e   dur i ng  s t r e s s   s t a t e s   i s   due   t t h e   a c t i v a t i o n   o f   S N S   w h i c h   o c c ur   w h e n   t h e   bo d y   f e e l s   t r e a t e i n   a   s t r e s s   c o n di t i o n.     In   a n o t h e r   po i n t ,   Ca rdi o i g ra p h   s h o w s   l a rge r   a r e a   d ue   t o   t h e   i n t e rna l   s i g n a l   o f   a   bo d y   s t a r t s   t o   r e s po n s e   w i t h   t h e   s t r e s s   s i t ua t i o n   by   i n c r e a s i n t h e   h e a r t   ra t e .   T h e   r e s ul t   r e f l e c t s   t o   t h e   r e po r t   w h i c h   b e e n   di s c us s e i p r e v i o us   s e c t i o n   t h a t   s t a t e s   a ge   ra n ge   b e t w e e 50 - 59   y e a r s   o l w e r e   t h e   h i g h e s t   n u m b e r   o v i c t i m s   w h o   c o m m i t   s ui c i de   w h i c h   m a j o r i t y   c o m e s   f r o m   s t r e s s   i s s ue s   [2].   T h us ,   o u r   p r o po s e m e t h o d   s uppo r t s   t h e   h y po t h e s i s   t ha t   Cl a s s   5   i s   m o s t l y   a ff e c t e by   e m o t i o n a l   r e s po n s e   due   t o   s t r e s s .     4. 2     EC G   Bas e d   S t r e s s   R e c o gn i ti o n   In t e g r at i n g   w i th   G e n d e r   V ar i a b i l i ty   T h e   f i r s t   t w o   s t a ge s   w h i c h   a r e   s i g n a l   a c qu i s i t i o n   a n p r e p ro c e s s i n w e r e   pe r f o r m e d.   D u ri n da t a   a c qui s i t i o n   s t a ge ,   f o ur   e xa m pl e s   o ut   of   20  s ubj e c t ’s   r a w   E CG   s i gna l   w e r e   c o l l e c t e d   f r o m   s ubj e c t s   19  a n 30  w e r e   s h o w n   a s   i F i gu r e s   10   u nt i l   1 ( a ) .     It   i s   n o t e t ha t   s ub j e c t s   19a r e   f e m a l e   p a r t i c i pa nt ,   w hi l e   s ub j e c t   30  a r e   m a l e   p a r t i c i pa nt .     N e xt ,   t h e   ra w   E CG   s i gna l s   w e r e   f i l t e r e i n   p r e p r o c e s s i n s t a ge .   F i gu r e s   10  un t i l   13  (b r e p r e s e n t s   t h e   f i l t e r e E CG   s i g n a l s   f o r   e a c h   s ub j e c t               F i gu r e   10 .   a )   R a w   a nd  b F i l t e r e E CG   s i g n a l   f e m a l e   s ub j e c t   3   F i gu r e   11 .   a )   R a w   a nd  b F i l t e r e E CG   s i g n a l   m a l e   s ub j e c t   10               F i gu r e   12 .   a )   R a w   a nd  b F i l t e r e E CG   s i g n a l   f e m a l e   s ub j e c t   19   F i gu r e   13 .   a )   R a w   a nd  b F i l t e r e E CG   s i g n a l   m a l e   s ub j e c t   30         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 .   15 ,   N o .   1 J ul y   201 :     19 9   -   2 1 0   206   G e n e ra l l y ,   t h e   gra p h   s h o w s   c h a n ge s   o f   E CG   s i gn a l   f r o m   n o rm a l   s t a t e   t o   s t r e s s   s t a t e .   A s   c a n   b e   s e e n ,   S go l a y   f i l t e r   t e n ds   t o   pr e s e r v e   t h e   c h a ra c t e ri s t i c s   o E CG   s i gna l .   T h e n,   t h e   s t udy   c o n t i n ue w i t h   t h e   f e a t ur e   e xt ra c t i o n   s t a ge   by   e xt r a c t i n Q R S   c o m pl e xe s   us i n P a n   T o m pki n s   a l go ri t hm   f r o m   e a c h   E CG   c y c l e .     T h e   i l l us t ra t i o o f   t hi s   s t a ge   f r o m   a l l   s ub j e c t s   a r e   s h o w n   a s   F i gu r e s   14   u n t i l   17 .               F i gu r e   14 .   Q R S   c o m pl e f e m a l e   s ub j e c t   3   F i gu r e   15 .   Q R S   c o m pl e m a l e   s ub j e c t   10               F i gu r e   16 .   Q R S   c o m pl e f e m a l e   s ub j e c t   3   F i gu r e   17 .   Q R S   c o m pl e m a l e   s ub j e c t   10       A f t e r   ob t a i ni n Q R S   c o m pl e xe s ,   t h i s   s t udy   us e t h e   p e a a s   a n   i n d i c a t o r   t o   pr o c e e fo r   t h e   pr o po s e c l a s s i f i c a t i o n   w hi c i s   c a l c ul a t i ng  t h e   di f f e r e n t   a m pl i t ude s   o f   R   pe a a n d   a v e ra ge   o f   RR t o   v e r i f y   c h a nge s   o f   a n y   h e a r t   a c t i v i t y   duri n g   b o t h   s t a t e s .     F i g u r e s   18  u nt i l   21 ,   Ca r d i o i i l l us t r a t e s   t ha t   b o t ge n de w a s   a f f e c t e duri n s t r e s s   s t a t e .   I n   a dd i t i o n ,   a s   s t r e s s   c h a nge   t h e   h e a rt   a c t i v i t y   of   a   pe r s o n,   C a r d i o gra p s h o w s   t h a t   f e m a l e   s ub j e c t   w a s   t h e   m o s t   a f f e c t e d   c h a nge s   o f   h e a r t   a c t i v i t y   r a t h e t ha m a l e               F i gu r e   18 .   Ca r d i o i F e m a l e   S ub j e c t   3   F i gu r e   19 .   Ca r d i o i M a l e   S ub j e c t   10   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 c ar di ogr am   ( E CG )   bas e s t r e s s   r e c ogn i t i on  i nt e gr at e w i t di f f e r e nt . . .   ( N.   S .   Nor   Shahr ud i n )   207           F i gu r e   20 .   Ca r d i o i f e m a l e   s ub j e c t   19   F i gu r e   21 .   Ca r d i o i m a l e   s ub j e c t   30       O v e r a l l   d a t a   w e r e   t a ke n,   a n d   i t   s h o w s   t ha t   R R f r o m   a l l   s ub j e c t s   w e r e   de c r e a s e d ,   a m p l i t u de   o f   R   pe a i n c r e a s e   a n Ca rd i o i s h o w s   l a r ge r   a r e a   du ri ng  s t r e s s   s t a t e .   T hus ,   i n   o r de r   t o   c l a ri fy   t h e   m o s t   a f f e c t e s t r e s s   i b o t h   ge n de r,   c a l c u l a t i o n   o n   t h e   a v e r a ge   pe r c e nt a ge   c ha nge s   f o r   b o t h   ge n de i n o rm a l   a nd   s t r e s s   c o ndi t i o n s   a r e   do n e   a nd  c l a s s i fy   i t   us i ng  R R I,   di f f e r e nt   a m pl i t ude s   o f   a nd  Ca rd i o i a r e a   a s   i n   e q u a t i o n s   4,   a nd  b e e i l l us t ra t e i F i g u r e   2 2 .       (4)       (5)       (6)           F i gu r e   22 .   A v e ra ge   o f   pe r c e n t a ge   c h a n ge s   o n   a l l   c l a s s i f i e r   b e t w e e n   b o t s t a t e s   i ge n de v a r i a b i l i t y       RR v a l ue   s t a t e s   t h e   a v e r a ge   o f   p e r c e n t a ge   c h a nge s   f r o m   no r m a l   t o   s t r e s s   c o n di t i o n   i s   11 . 59%  f o r   f e m a l e   pa rt i c i p a n t s ,   w h i l e   a v e r a ge   v a l ue   fo r   m a l e   pa r t i c i p a n t s   i s   2 . 17% .   I n   t e rm s   of   a m pl i t ude   c ha n ge s   b e t w e e n   bo t h   s t a t e s   ( n o rm a l   a n s t r e s s ),   i t   i s   r e c o r de t ha t   m e a n   v a l ue   f o r   f e m a l e   pa rt i c i p a n t s   r e a c h e 34. 98 w h i l e   m e a n   v a l ue   fo r   m a l e   pa r t i c i pa nt s   w e r e   s m a l l e r   w h i c h   i s   7 . 50% .   I n   a ddi t i o n,   C a r di o i a r e a   s h o w s   h i gh e r   m e a n   v a l ue   fo r   f e m a l e   pa rt i c i p a n t s   r a t h e r   t h a n   m a l e   pa r t i c i pa nt s   w h i c h   a r e   53. 81%  a n 19 . 03%   r e s pe c t i v e l y .   It   c a n   b e   c o n c l ude t h a t   hi g h e r   a v e ra ge   o f   pe r c e n t a ge   c ha n ge s   b e t w e e n   n o r m a l   a n d   s t r e s s   s t a t e s         %       = %       10       10       100%       %           = %         10       10       100%       %       = %       10       10       100%           %       = %       10       10       100%       %           = %         10       10       100%       %       = %       10       10       100%           %       = %       10       10       100%       %           = %         10       10       100%       %       = %       10       10       100%     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 .   15 ,   N o .   1 J ul y   201 :     19 9   -   2 1 0   208   r e m a r k   t ha t   f e m a l e   w a s   e a s i l y   t r i g ge r e b y   s t r e s s   ra t h e t ha m a l e   by   t h e   p r e v i o us   s t a t e m e nt .     O v e r a l l ,   t h e   da t a   s h o w s   s o m e   s i m i l a r i t i e s   r e ga r di ng  m a l e   a n f e m a l e   E CG   s i g n a l s .   F e m a l e   s ub j e c t   s h o w s   h i g h e a v e r a ge   of   pe r c e n t a ge   c h a nge s   b e t w e e n   n o r m a l   a n s t r e s s   s t a t e   i n   a l l   c l a s s i f i c a t i o n .   T h e   r e s ul t   r e f l e c t s   t o   t h e   pr e v i o us   w o r w h i c h   s t a t e s   t ha t   w o m e n   a r e   e a s i l y   i n f l ue n c e by   e m o t i o n a l   s i t u a t i o n s   t ha t   l e a ds   t o   s t r e s s   ra t h e t ha m e n   w h o   a r e   s us c e pt i b l e   i c o r o n a r y   h e a rt   d i s e a s e   [12] .       5.   C O N C LU S I O N   A s   a   c o n c l us i o n,   t h e   ob j e c t i ve s   of  t h i s   s t udy   h a v e   b e e n   s uc c e s s f ul l y   a c h i e v e d.   T h i s   s t udy   w a s   e s t a b l i s h e a s   a n   e f f i c i e n t   m e t h o o n   s t r e s s   r e c o gn i t i o n   s y s t e m   us i n E CG   i n c o r po ra t i ng  di f f e r e n t   ge nde r   a n d   a ge .   T hi s   r e s e a r c h   ha s   b e e n   c o n duc t e w i t h   t h e   de e un de r s t a n d i n o f   a l l   t h e   s t a ge s   i n   t hi s   s t udy   w h i c h   a r e   da t a   a c qu i s i t i o n,   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 c l a s s i f i c a t i o n.   E CG   s i g na l   i s   p r o v e n   t o   c o n t r i b ut e   i n   di f fe r e nt i a t i ng  b e t w e e n   n o rm a l   a n d   s t r e s s   s t a t e s   t ha t   r e f l e c t s   t h e   f i r s t   o bj e c t i v e ,   w h i c i s   t o   i n v e s t i ga t e   a   po t e n t i a l   s c h e m e   i m e a s u ri n g   s t r e s s   l e v e l   us i n g   h u m a b i ol o gi c a l   r e s po n s e .   A s   a   p r o o f   of   c o n c e pt   w i t 30   pa r t i c i pa nt s   i n c l ude d ,   t h e   e xpe ri m e n t a t i o n   r e s ul t   s h o w e t h a t   R R   i n t e r v a l s   w i l l   b e   na rr o w e r ,   a m p l i t ude s   of   w i l l   b e   h i g h e a nd  C a r d i o i a r e a   g ra p w i l l   b e   l a rge du ri n g   s t r e s s   s t a t e .   T h us ,   t h e s e   o ut c o m e s   r e f l e c t   t h e   s e c o n o bj e c t i ve   o n   de v e l o pi n s t r e s s   r e c o gn i t i o n   us i ng  E C G   i n   c o n s i de ra t i o n   w i t di f f e r e n t   c l a s s i f i c a t i o n   o a ge   a nd  ge n de r .   T h e n,   t h e   c a p a b i l i t y   of   t h e   pr o po s e t e c hn i q ue   w a s   i de nt i f i e a n e v a l ua t e us i n po t e nt i a l   c l a s s i f i c a t i o n   m e t h o ds   fo r   s t r e s s   m e a s u r e m e n t   i n c o r po r a t e w i t h   a ge   a nd  ge nde r   v a r i a b i l i t i e s   t h a t   r e f l e c t s   t h e   t h i r o b j e c t i v e .   In   a ge   v a ri a b i l i t y   t e s t ,   Cl a s s   (a ge   r a nge   of   50 - 59  y e a r s   o l d)  o b t a i n e t h e   hi g h e s t   m e a n   v a l ue   of   pe r c e n t a ge   c h a nge s   t o   t h e   s t r e s s   r e s po n s e   a s   c o m pa r e t o   o t h e r   c l a s s e s   t ha t   g i v e s   c l a s s i f i c a t i o n   r e s ul t s   of  2. 94% ,   31 . 94 a n 53. 3 2%  i t e r m s   o f   RR   i n t e r v a l ,   c h a nge s   of   R   pe a a m pl i t u de s   a n Ca rdi o i g ra p h   a r e a ,   c o r r e s po n di ngl y .   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   ge n de r   a na l y s i s   s h ow s   h i g h e r   m e a n   o f   p e r c e n t a ge   c h a nge s   i n   f e m a l e   v o l un t e e r s   b e t w e e n   b o t h   s t a t e s   i l l us t r a t i n g   R R   i n t e r v a l ,   a m pl i t ude   o f   pe a a n d   Ca rdi o i a r e a   o f   11. 59%,   3 4. 9 8%  a nd  53. 81 c o n s e que nt l y .   Y e t ,   t h e   m e a v a l ue   o f   pe r c e n t a ge   c ha n ge s   i R R   i nt e r v a l ,   a m pl i t ude   c h a nge s   i n   R   pe a a n Ca r d i o i gra p h   a r e a   f o r   m a l e   w a s   o n l y   a ff e c t e by   2. 17% ,   7. 50% ,   19 . 03%  r e s pe c t i v e l y .   T h e r e f o r e ,   t h e   ov e r a l l   r e s ul t s   o b t a i n e s h o w s   t h a t   E CG   s i g n a l   i s   a   r e l i a b l e   t e c h ni que   t o   be   us e i n   r e c o gn i z i n s t r e s s   i n t e g r a t i ng  a ge   a nd  ge n de v a ri a b i l i t y .   E v e n   t h o ug h   t h e   s t u dy   w a s   c a pa b l e   of   r e c o gn i z i ng  s t r e s s   us i n E CG   s i g na l   i n t e g r a t i ng  ge n de r   a n d   a ge   v a r i a b i l i t i e s ,   t h e r e   a r e   s t i l l   r o o m   fo r   i m p r o v e m e n t   s uc h   a s   i n c l ud i n t h e   i n f l ue n c e   of   f us i o n   m e t h o d,   c o n s i de r   s u rr o u n d i n g   c o n di t i o i o b t a i n i ng  n o r m a l   d a t a   a n d   i n c l ude   d i f fe r e nt   t i m i n g   f o r   d a t a   a c qui s i t i o n.       A C K N O WLED M EN T   W e   w o ul l i ke   t a c kn o w l e dg e   In t e rna t i o na l   Is l a m i c   U n i v e r s i t y   M a l a y s i a   f o r   pr o v i di n t h e   R e s e a r c h   Ini t i a t i v e   G ra n t   S c h e m e   t o   f un d   t hi s   r e s e a r c h .       R EF ER EN C ES   [ 1]   T he   S t a r   O nl i ne   ( 2 01 3 ) .   R e g u s :   70%   M ' s i a w o r k e r s   s e e   i nc r e a s e   i s t r e s s - r e l a t e i l l ne s s e s   -   B u s i n e s s   N e w s   |   T h e   S t a r   O n l i n e .   [ o n l i n e ]   A v a i l a b l e   a t :   ht t p s : / / w w w . t h e s t a r . c o m . m y / bus i n e s s / b us i n e s s - n e w s / 20 13 / 11 / 2 2 / 7 0 - pc t - of - m a l a y s i a n - w o r k e r s - s e e - i nc r e a s e - in - s t r e s s - r e l a t e d - i l l ne s s - s a y s - s u r v e y /   [ A c c e s s e d   19   J a n .   20 18] .   [ 2]   T i a n j i e ,   W .   ( 20 16 ) .   T e e s u i c i de s   h i g he s t   i 15  y e a r s   bu t   o v e r a l l   r a t e   f a l l s :   S O S .   [ o nl i n e ]   T he   S t r a i t s   T i m e s .   A v a i l a b l e   a t :   ht t p: / / w w w . s t r a i t s t i m e s . c o m / s i ng a po r e / t e e n - s ui c i d e s - h i g h e s t - in - 15 - y e a r s - bu t - o v e r a l l - r a t e - f a l l s   [ A c c e s s e d   1 N o v .   20 17] .   [ 3]   J a c k s o n ,   J .   ( 2 01 6) .   o ut   o f   D oc t o r   V i s i t s   a r e   f o r   S t r e s s   R e l a t e A i l m e n t s   -   E m p l o y e e   &   F a m i l y   R e s o ur c e s .   [ o nl i ne ]   E m p l o y e e   &   F a m i l y   R e s o u r c e s .   A v a i l a bl e   a t :   ht t p: / / w w w . e f r . o r g / 3 - 4 - do c t o r - v i s i t s - s t r e s s - r e l a t e d - a i l m e n t s /   [ A c c e s s e 20   M a r .   2 018] .   [ 4]   O s h a . e ur o p a . e u .   ( 20 18 ) .   W o r k - r e l a t e d   d i s e a s e s   -   S a f e t y   a nd  he a l t a t   w o r -   EU - O S H A .   [ o n l i ne ]   A v a i l a b l e   a t :   ht t ps : / / o s h a . e u r o p a . e u/ e n / t h e m e s / w o r k - r e l a t e d - d i s e a s e s   [ A c c e s s e d   1 M a r .   20 18] .   [ 5]   S c o t t ,   S . ,   S l i w i ns k i ,   M .   a nd  B l a nc h a r d - F i e l ds ,   F .   ( 2 01 3) .   A g e   d i f f e r e nc e s   i n   e m o t i o n a l   r e s po n s e s   t o   d a i l y   s t r e s s :   T he   r o l e   o f   t i m i ng ,   s e v e r i t y ,   a n g l o ba l   p e r c e i v e d   s t r e s s .   P s y c ho l og y   an d   A g i ng ,   28 ( 4 ) ,   p p. 10 76 - 1 08 7 .   [ 6]   S t o n e y ,   C . ,   D a v i s ,   M .   a n M a t t he w s ,   K .   ( 19 87 ) .   S e D i f f e r e nc e s   i n   P hy s i o l o g i c a l   R e s po n s e s   t o   S t r e s s   a n i n   C o r o na r y   H e a r t   D i s e a s e :   A   C a u s a l   L i nk? .   P s y c ho ph y s i ol og y ,   24 ( 2) ,   pp . 1 27 - 1 31 .   [ 7]   B o e s c h ,   M . ,   S e f i d a n ,   S . ,   E h l e r t ,   U . ,   A nn e n ,   H . ,   W y s s ,   T . ,   S t e p t o e ,   A .   a nd   L a   M a r c a ,   R .   ( 2 01 4) .   M o o a nd   a ut o no m i c   r e s po n s e s   t o   r e p e a t e e x po s u r e   t o   t h e   T r i e r   S o c i a l   S t r e s s   T e s t   f o r   G r o ups   ( T S S T - G ) .   P s y c h one u r oe ndo c r i no l og y ,   43 ,   pp . 4 1 - 51 .   [ 8]   V e r ku i l ,   B . ,   B r o s s c ho t ,   J .   a nd  T ha y e r ,   J .   ( 2 01 4) .   C a r d i a c   r e a c t i v i t y   t o   a nd  r e c o v e r y   f r o m   a c ut e   s t r e s s :   T e m po r a l   a s s o c i a t i o ns   w i t h   i m p l i c i t   a n xi e t y .   I n t e r n a t i on a l   J o u r na l   of   P s y c ho p hy s i o l o gy ,   9 2( 2 ) ,   pp . 85 - 91.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.