I n d on e s ian   Jou r n al   o f   E lec t r ica l   E n gin e e r in g  a n d   Com p u t e r   S c ience   Vo l .   3 6 ,   N o .   2 ,  N o v e m b e r   20 24 ,   pp.   777 ~ 784   I S S N:  2 502 - 4 7 52 ,   DO I :  10 . 11591/i j e e cs .v 3 6 . i 2 . pp 777 - 784        777     Jou r n al  h o m e page :  ht tp: // ij e e cs . iaes c or e . c om   D e v e lo p m e n t  of  an  IoT - b ase d  sl e e p  p at t e r n  m on itor in g sy st e m   f or  sl e e p  d is or d e r  d e t e c t io n       M u h am m ad   Nur   I k h wan  M d   S h a h r u m 1 ,   I d a  S y af i z a  M d   I s a 1 ,    Nur   L at if   A z y z e   M oh d   S h aar i  Az y z e 2 ,  Has l in ah   M oh d   Nas ir 1 ,  T ol e   S u t ik n o 3   1 F a kul ti   T e kn o l o gi  da n  K e ju r ut e r a a n E l e kt r o ni k da n K o mput e r ,  U ni ve r s it i  T e kni ka l  M a la y s ia  M e la ka ,   D ur ia n  T ungga l,  M a la y s ia   2 F a kul ti   T e kn o l o gi  da n  K e ju r ut e r a a n E l e kt r ik ,  U ni v e r s it i  T e kni ka l  M a la y s ia  M e la ka ,   D ur ia n  T ungga l,  M a la y s ia   3 D e pa r tm e nt   E l e c t r i c a l  E ngi n e e r in g, F a c ul t y   of   I ndus tr ia l  T e c h no l o g y , U ni ve r s it a s  A hma d D a hl a n, Y o g y a ka r ta , I nd o n e s ia       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve d  A pr   24 ,   202 4   R e vi s e d  J u l   5 ,  202 4   A c c e pt e d  J u l   14 ,   202 4       I n a d e q u at e  s l ee p   c a n   c a u s e  v ar i o u s   h e al t h   p ro b l em s   i n c l u d i n g   h e art   d i s e as e  an d   o b e s i t y .   I n   t h i s   w o rk ,   a  s l ee p   m o n i t o r i n g   s y s t em   t h at   mo n i t o rs   h u m an   s l ee p   p at t e rn s   i s   d ev e l o p ed   u s i n g   t h e   i n t e rn e t   o f  t h i n g s   (I o T )  a n d   Ras p b e rr y   Pi .   T h e   s y s t em   i s   d e s i g n ed   t o   reco rd   an y   d e t ec t ed   mo v eme n t s   an d   p ro ce s s   t h e  d at a  u s i n g   m a ch i n e  l e ar n i n g   t o   p ro v i d e  v a l u ab l e   i n s i g h t   i n t o   a   p e rs o n ’ s   s l ee p   p at t e rn s   i n cl u d i n g   s l ee p   d u rat i o n ,   t h e   t i me   t ak e n   t o   fal l   as l ee p ,   an d   t h e  fre q u e n cy   o f   w a k i n g   u p .   T h i s   i n f o r m at i o n   i s   v e r y   u s e fu l   t o   p ro v i d e   t h e   s l ee p   d i s o r d e r   d i ag n o s t i c s   o f  an   i n d i v i d u al   i n cl u d i n g   r e s t l e s s   l eg ,   p aras o m n i a  an d   i n s o mn i a  s y n d r o m e  b e s i d e s   g i v i n g   r eco mm en d at i o n s   t o   i m p ro v e   t h ei r  s l e e p   q u al i t y .   A l s o ,   t h e  s y s t em   a l l o w s   t h e  p ro ce s s e d   d at a  t o   b e   s t o r e d   i n   t h e  c l o u d   d at ab as e   w h i ch   c a n   b e   a cce s s e d   t h r o u g h   a  m o b i l e   ap p l i c a t i o n   o r  w e b   i n t e rfa ce .   T h e   p e rfo r m a n ce   o f  t h e   s y s t em  i s   ev al u at ed   i n   t e r m s   o f  i t s   accu ra cy   an d   re l i ab i l i t y   i n   d e t ec t i n g   s l ee p   o rd e r  d i a g n o s t i c s .   Bas ed   o n   t h e   co n f u s i o n   m at ri x ,   t h e   r e s u l t s   s h o w   t h e   a cc u ra cy   o f  t h e   s y s t em   i s   9 0 . 3 2 % ,   9 1 . 8 0 % ,   an d   9 1 . 8 0 %   i n   d e t ec t i n g   t h e   r e s t l e s s   l eg ,   p aras o mn i a  a n d   i n s o m n i a  s y n d ro me,   r e s p ec t i v el y .   Me an w h i l e,   t h e  s y s t em  s h o w ed   h i g h   r el i ab i l i t y   i n   m o n i t o ri n g   1 0   p art i c i p an t s   fo r  8   h o u rs   an d   u p d at e d   t h e   r ec o r d e d   d at a  an d   i t s   an a l y s i s   i n   t h e   cl o u d .   K e y w o r d s :   I n s o m ni a   M a c hi ne   l e a r ni ng   P a r a s o m ni a   R e s t l e s s   l e g   S l e e p  d i s o r de r   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l e  u n d e r   t h e  CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din g  A u th or :   I da   S y a f i z a   M d  I s a   F a ku l t i   T e k n o l o g i   da n   K e j ur ut e r a a n   E l e kt r o n i k  da n   K o m put e r ,   Uni v e r s i t i   T e kni k a l   M a l a y s i a   M e l a k a   76100,   Dur i a n   T un gga l ,   M e l a ka ,   M a l a y s i a   E m a i l :  i da s y a f i z a @ut e m . e du. my       1.   I NT RODU C T I ON   S l e e p  h o l d s   s i g nif i c a n t   i m po r t a n c e   i n   n u m e r o us   p hy s i o l o g i c a l   f u n c t i o ns ,   i n c l ud i ng  t h e   c o n s o l i da t i o n  o f   m e m o r i e s ,   i mm u n e   s y s t e m   f u n c t i o n ,   m e t a b o l i s m ,   a n d  r e gu l a t i o n   o f   h o r m o n e s .   T h r o ugh o u t  t h e   s l e e p  c y c l e ,   th e   b ody   u n de r g oe s   ti s s ue   r e p a i r   a n d   r e g e n e r a ti on ,   b ol s te r i n g   th e   i m m un e   s y s tem ,   a n d   c on s ol i da ti n g   m e m or i e s   [ 1 ] .   I n s u f f i c i e n t   s l e e p  o r   i n a de qu a t e   s l e e p  qua li t y   c a n   c o n t r i b ut e   to   a   r a n ge   o f   h e a l t h   i s s ue s   [ 2] ,   i n c l ud i ng  o b e s i t y ,   d i a b e t e s ,   c a r d i o v a s c u l a r   d i s e a s e ,   de pr e s s i o n ,   a nxi e t y   d i s o r de r s ,   a n d  c o m pr o m i s e d  c o gni t i ve   a bil i t i e s .   T h e   n e c e s s a r y   a m o un t   o f   s l e e p  v a r i e s   de pe n d i ng  o n   a n   in d i v i dua l 's   a ge   a n d  s p e c i f i c   r e qu i r e m e n t s .   I nf a n t s   t y p i c a ll y  n e e d  a r o un d  14 - 17  h o ur s   o f   s l e e p  da i ly ,   whil e   a du lt s   ge n e r a l ly   r e qu i r e   7 - 9  h o ur s   o f   s l e e p  e a c h   da y .   H o we v e r ,   it ’ s   i m po r t a n t  to   n ot e   t h a t   s o m e   i nd i vi du a l s   m a y   n e c e s s i t a t e   m o r e   o r   f e we r   h o ur s   o f   s l e e p  t h a n   ot h e r s   [ 1] .   C o n s i s t e n t   s l e e p  pa t t e r n s ,   c h a r a c t e r i z e d  by   r e gu l a r   s l e e p - wa ke   s c h e du l e s ,   a r e   e s s e n t i a l   to   m a i n t a i n   t he   b o d y ’ s   i n t e r n a l   bi o l o g i c a l   c l o c k,   a l s o   kn o wn   a s   t h e   c i r c a d i a n   r hy t hm .   A   s t a bl e   s l e e p  pa tt e r n   f o s t e r s   b e tt e r   s l e e p   qua l i t y ,   da y t im e   a l e r t n e s s ,   a n d  o v e r a ll   h e a l t h   [ 3] .   D i s r upt i o n s   t o  s l e e p  pa tt e r n s   c a n   r e s u l t   i n   s l e e p  d i s o r de r s   [ 4] ,  s uc h   a s   i n s o m ni a     a n d  c i r c a d i a n   r hy t hm   s l e e p - wa ke   di s o r de r s ,   whi c h   n e ga t i v e ly   a f f e c t   phy s i c a l   a nd  m e n t a l   h e a l t h   [ 5] .   R e c e n t   s t udi e s   h a ve   l i nke d  c i r c a d i a n   mi s a l i g nm e n t   w i t h   a   hi g h e r   r i s k  o f   de v e l o p i ng  m e t a bo l i c   a n d  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p  S c i ,  Vo l .   3 6 ,   N o .   2 ,  N o v e m b e r   20 24 :   777 - 784   778   c a r d i o v a s c u l a r   d i s e a s e s ,   a s   we ll   a s   c o gni t i ve   de c li n e   a n d  m o o d  di s o r de r s   [ 5] .   T h e r e   a r e   s e v e r a l   t y p e s   o f   s l e e p   d i s o r de r s   a s   s h o w n   i n   T a bl e   1.       T a bl e   1.   T y pe   o f   s l e e p  d i s o r de r s   T y p e   of   s le e p di s or de r   D e f in it i o n   I ns o mni a   [ 1 ] ,  [ 6]   I ns o mni a   r e f e r s   to   a   s le e p  di s or de r   ma r ke d  b y   c ha ll e ng e s   in   in it ia ti ng  o r   ma in ta in in g  s le e p,  a s   w e ll   a s   w a ki ng  up  pr e ma tu r e l y   a nd  e x p e r i e n c in g  d i f f i c ul t y   r e tu r ni ng   t o   s l e e p.  T h is   c o ndi ti o n  c a n  a r is e   du e   t o  v a r i o us   f a c t or s , i nc lu di ng s tr e s s , a nx ie t y , d e pr e s s io n, s pe c i f ic  m e di c a ti o ns , a nd l if e s t y le   e l e m e nt s  l ik e  t h e   c o ns umpt i o n  of   c a f f e in e   o r  a l c o h o l .   S le e p a pne a   [ 1 ] ,  [6 ]   S le e p  a pn e a   is   a   c o ndi ti o n   c ha r a c t e r i z e d  b y   r e pe a t e d  pa us e s   in   br e a th in g  du r in g  s l e e p.   T h e   c a us e   c a n  b e   e it h e r   a   bl o c k e d  a ir w a y ,  kn o w n  a s   o bs tr u c ti v e   s l e e p  a pne a ,  o r   a   f a il u r e   in   th e   tr a ns mi s s io n  of   r e s pi r a t o r y  s ig na ls   to   th e   br a in   mus c l e s ,  kn o w n  a s   c e nt r a l  s le e p  a pn e a .    I f   le f t  unt r e a t e d,  s le e p   a pne a   c a n  r e s ul t  in   da y ti m e   f a ti gu e ,  e l e v a te d bl oo d p r e s s ur e , a nd v a r i o us   o th e r  h e a l th  c o mpl i c a ti o ns .   R e s tl e s s  l e g s y ndr o m e   [ 1] ,  [ 6] ,   [ 7]   R e s tl e s s   le gs   s y ndr ome   is   a   n e ur o l o gi c a l  c o nd it i o n c ha r a c t e r is e d   b y   l e g  pa in   th a t  c a us e s   s le e p  d is r upt i o ns .  P e o pl e   s u f f e r in g  f r o m  r e s tl e s s   le gs   s y ndr o m e   f r e que n tl y   ha ve   a n  ir r e p r e s s ib le   im pul s e   t o   e xe r c is e   th e i r   le gs  t o  e a s e  di s c o m f or t.   N a r c o l e ps y   [ 1 ] ,  [ 8]   N a r c o l e ps y  i s  a  n e ur o l o g ic a l  d is o r d e r  t ha t  c a us e s  e xc e s s iv e  da il y  s l e e p in e s s   o r  s udd e n s le e pi n e s s . P e o pl e   w it h  na r c o l e ps y   ma y  e x p e r i e n c e   e pi s o d e s  of   in a ppr o pr ia t e   s l e e p   th r o ugh o ut   th e   da y ,   ma ki ng  it   d i f f i c ul t   t o  s ta y  a w a k e   f o r  l o ng p e r i o ds .   P a r a s o mni a   [ 1] ,  [ 9]   P a r a s o mni a   is   a bno r ma l  b e ha v i o ur s   dur in g  s l e e p  th a t  c a n  in c lu de   th in gs   li k e   s le e pw a lk in g,  ni ght   t e r r or s ,  a nd R E M  be ha v i o ur  di s o r d e r  ( a c ti ng  o ut  d r e a ms  dur in g R E M  s le e p) .  T he s e  b e ha vi o ur s  c a n b e  di s r upt i ve   to  b o th  t h e  i ndi v id ua l  e x p e r i e n c in g t h e m a nd t he ir  b e d pa r tn e r .   C ir c a di a n r h y th m  di s o r d e r s   [ 10]   C ir c a di a n  r h y th m  di s o r d e r s   a r e   di s r upt i o ns   to   th e   bo d y ' s   na tu r a l  s le e p - w a k e   c y c l e   th a t  c a n  be   c a us e d  b y   th in gs  l ik e  j e t  la g  o r  s hi f t  w o r k s c he dul e s  a nd s ta y in g a w a ke  du r in g t he  da y .       As   r e por t e d   by   Am e r i c a n   s l e e p  a s s o c i a t i o n   ( A M A ) ,   a b o u t  50   to  70   m il l i o n   a du l t s   i n   t h e   Uni t e d  S t a t e s   o f   Am e r i c a   s u f f e r s   f r o m   s l e e p  d i s o r de r s   [ 11] .  M e a n w hil e ,   i t   h a s   b e e n   r e po r t e d   i n   [ 12]   t h a t  t h e   m o s t   c o m m o n   s l e e p  d i s o r de r s   a m o n g  M a l a y s i a n   a du l t s   a r e   r e s t l e s s   l e g s ,   pa r a s o m ni a   a n d  i ns o m ni a   a s   s h o wn   i n  F i gur e   1.   I t   i s   wo r t h   n ot i n g  t h a t ,   t h e   r e p o r t   i s   b a s e d  o n   t h e   s t udy   c o n duc t e d  b e t we e n   J a n ua r y   a n d  M a y   2021  whi c h   pr o vi de s   v a l ua bl e   i ns i g h t s   i n t o  t h e   pr e v a l e n c e   a n d  de t e r m in a n t s   o f   s pe c i f i c   s l e e p  d i s o r de r s   a m o n g  M a l a y s i a n   a du l t s   dur i n g  t h e   t hi r d  wa v e   o f   t h e   C OV I D - 19  pa n de mi c .   Ut i li z i ng  t h e   h o l l a n d  s l e e p  d i s o r de r   que s t i o n na i r e   ( HSDQ) ,   t h e   s ur v e y   i nd i c a t e s   s i g ni f i c a n t   pr e v a l e n c e   r a t e s ,   w i t h   r e s t l e s s   l e g s   s y ndr o m e   ( R L S /P L M D)   a t  34. 8% ,   pa r a s o m ni a   a t   33. 9% ,   a n d  i ns o m ni a   a t   29. 7 % .   T h e s e   f i nd i ngs   u n de r s c o r e   t h e   pr o f o un d  i m pa c t   o f   t h e   o n go i n g   pa n de mi c   o n   t h e   s l e e p  h e a l t h   o f   M a l a y s i a n   a du l t s .   He n c e ,   u r ge n t   i n t e r v e n t i o ns   a n d  t a i l o r e d  s t r a t e g i e s   be s i de s   o nl i ne   c o un s e l li ng  r e s o ur c e s   a r e   n e e de d  to   a dd r e s s   t h e   e s c a l a t i n g  pr e v a l e nc e   o f   t h e s e   s pe c i f i c   s l e e p  di s o r de r s   a m o n g  t h e   M a l a y s i a n   po pu l a t i o n .           F i gur e   1 .   Di s t r i b ut i o n   o f   s l e e p  d i s o r de r s   i n   M a l a y s i a n   [ 12]       T h e   a dv a n c e m e n t   i n   m a c hi ne   l e a r ni ng  a n d  i m a g e   pr o c e s s i n g  i n   v a r i o us   a pp l i c a t i o n   [ 13] – [ 15]   h a s   l e d   to   t h e   s t udy   o f   s l e e p  d i s o r de r   de t e c t i o n .   S e v e r a l   r e s e a r c h e r s   ha v e   b e e n   wo r ki n g  o n   de v e l o p i ng   a   s l e e p   m o ni t o r i n g  s y s t e m   c o ns i de r i n g  va r i o us   m e t h o ds   a n d  t e c hni que s   t o   m o ni t o r   t h e   s l e e p i ng  pa t t e r n   o f   t h e   u s e r .   T h r e e   m a i n   t e c hni que s   h a ve   b e e n   c o n s i de r e d  whi c h  a r e   h o m e   s l e e p  a pn e a   t e s t i n g  ( HSA T )   [ 16] – [ 18] ,  pe r i p h e r a l   a r t e r i a l   t o n o m e t r y   ( P A T )   [ 16]   a n d   po l y s o m n o gr a phy   ( P S G)   [ 17 ] – [ 24] .   F or   e a c h   t e c h ni que ,   d i f f e r e n t   t y pe s   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       De v e lopme nt  of   an   I oT - bas e d  s lee p  patt e r n  monito r ing  s y s tem   …   ( M uhamm ad  N ur   I k h w an  M d  Shahr um )   779   m o ni t o r e d  da t a   a r e   r e qui r e d,   f o r   i ns t a n c e ,   t h e   m o ve m e n t   o f   t h e   us e r   us i n g  a   c a m e r a   ( C A M )   o r   m o t i o n   s e n s o r   ( P I R )   [ 4 ]   a n d  t h e   h e a r t  r a t e .   T a bl e   2  s u m m a r i s e s   t h e   l i t e r a t ur e   r e vi e ws   r e l a t e d  to  t h e   de v e l o p m e n t   o f   th e   s l e e p   m o ni t o r i n g  s y s t e m .   I n   t hi s   wo r k,   we   p r o p o s e d  a   s l e e p i n g  pa t t e r n   m o ni t o r i n g  s y s t e m   t o  r e c o r d   t h e   c on t i n uo us   m o v e m e n t   o f   a   us e r   us i n g  a   c a m e r a   whil e   s l e e p in g  a n d  c o n s i d e r i n g  t h e   HSA T   t e c h ni que   ( i . e . ,   t h e   phy s i c a l   m o v e m e n t ) .   T h e s e   r e c o r de d  da t a   wi ll   be   pr o c e s s e d  us i n g  m a c hi ne   l e a r ni ng  t o  pr o vi de   v a l ua bl e   i ns igh t   i n t o   a   pe r s o n 's   s l e e p  pa t t e r n s   i n c l ud i ng  s l e e p  dur a t i o n ,   t h e   f r e que n c y   o f   wa k i ng  up,   a n d  t h e   n u m be r   o f   phy s i c a l   m o v e m e n t s   h e n c e   pr o vi d i ng   pe r s o n a li z e d  f e e d ba c k  r e ga r di n g  t h e i r   s l e e p  d i s o r de r   di a g n o s t i c   a nd  gi vi ng   r e c o m m e n da t i o n s   b a s e d  o n   a n   i n d i v i dua l ’ s   s l e e p  pa tt e r n s .   B e s i de s ,   t h e   s y s t e m   a l s o   a l l o w s   t h e   da t a   to  b e   upda t e d   i n   t h e   c l o ud  da t a b a s e   f o r   f ur t h e r   a n a ly s i s   pur po s e s .       T a bl e   2.   L i t e r a t u r e   r e vi e w  s u mm a r i z a t i o n   R e f   M e t ho d us e d   T e c hni qu e   C o nt in u o us   N o n - c o nt in u o s   C A M   P I R   H e a r t  r a t e   T e x ti le   H S A T   P A T   PSG   [ 19]   ✓     ✓         ✓   ✓     [ 20]   ✓     ✓         ✓   ✓     [ 21]       ✓         ✓   ✓     [ 16]       ✓     ✓   ✓       ✓   [ 25]         ✓           ✓   [ 26]       ✓           ✓     [ 27]       ✓             ✓   [ 17]       ✓     ✓     ✓   ✓     [ 18]       ✓     ✓     ✓   ✓     [ 22]   ✓     ✓         ✓   ✓     [ 23]     ✓           ✓   ✓     T h is  w o r k   ✓         ✓       ✓     N o t e :  C A M  =  c a me r a ,  P I R  =  P I R  mo ti o n s e ns or , he a r t  r a te  =  h e a r t  r a te  s e ns o r ,  T e xt il e  =  pr e s s ur e  s e ns or ,    H S A T   =  h o m e  s le e p a pn e a  t e s ti ng , P A T  =  pe r ip h e r a l  a r t e r ia l  t ono m e tr y ,  P S G  =  P ol y s o mn o g r a ph y       2.   M E T HO D   T h e   pr o p o s e d  s y s t e m   c o n s i s t s   o f   t h r e e   m a i n  c a t e gor i e s ,   s l e e p  po s t ur e   de t e c t i o n   us i n g  t h e   c a m e r a   a n d   P I R   s e n s o r s ,   i m a ge   pr o c e s s i n g  us i ng  m a c hi ne   l e a r ni ng  a n d  i n t e gr a t i n g  t h e   s y s t e m   w i t h   t h e   c l o ud  u s i n g  t h e   T hi n g s pe a k  a pp li c a t i o n   f o r   s to r a ge   pu r p o s e s .   I t  i s   wo r t h   n ot i n g  t h a t ,   t h e   o v e r a l l   s y s t e m   w il l   b e   c o n t r o l l e d  a n d   pr o c e s s e d  us i n g  R a s p b e r r y   P i   4B .   Al s o ,   t h e   s y s t e m   i s   s uppo r t e d   wi t h   a   phy t o n   v o i c e   a s s i s t a n c e   w hi c h   w i ll   g i ve   r e c o m m e n da t i o n s   t o   t h e   us e r   b a s e d  o n   t h e   d i a g no s e   da t a .   F i gur e   2  s h o ws   t h e   bl o c k  d i a g r a m   o f   t h e   o v e r a ll   s y s t e m .   M e a n w hil e   i n  F i gur e   3 ,   F i gur e   3( a )   a n d  F i gur e   3( b )   s h o w  t h e   c i r c u i t   de s i g n   f o r   t h e   s l e e p   po s t ur e   de t e c t i o n   a n d  t h e   upgr a de   c i r c u i t   t h a t  i n t e gr a t e s   t h e   s y s t e m   w i t h   t h e   phy t o n   v o i c e   a s s i s t a n c e   s y s t e m .           F i gur e   2 .   B l o c k  d i a gr a m   o f   t h e   pr o p o s e d  s l e e p  m o ni t o r i n g  s y s t e m       As   m e n t i o n e d  a b o ve ,   t h e   s y s t e m   w i ll   u s e   a   c a m e r a   to   r e c or d  t h e   m o v e m e n t s   o r   p o s t ur e   o f   t h e   us e r   whi le   t h e y   a r e   s l e e p i ng.   T h e r e f o r e ,   po s i t i o ni ng  t h e   s y s t e m   w i t h   t h e   c a m e r a   in   t h e   b e s t   po s i t i o n   i s   n e c e s s a r y   s o   t h a t   a l l   m o v e m e n t   c a n   b e   de t e c t e d   by   t h e   P I R   s e ns o r   a n d  r e c or de d  by   t h e   c a m e r a .   F i gur e   4  de pi c t s   t h e   a r r a n ge m e n t   o f   e a c h   c o m po n e n t   a n d  t h e   u s e r   i n   t he   s y s t e m .   T h e   ni g h t   I R   c a m e r a ,   i c e   t o we r   f a n ,   a n d  3. 5 - i n c h  d i s p l a y   w i ll   b e   h o us e d  i n  a   s i ng l e   c a s e   a tt a c h e d  t o   a   t r i po d.   T hi s   a s s e m b ly   w il l   b e   po s i t i o n e d  3  m e t e r s   be s i de   t h e   i n d i v i dua l .   T h e   s pe a k e r   w i ll   b e   p l a c e d  b e l o w  t h e   tr i po d,   a l o n g  w i t h   t h e   po we r   s uppl y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p  S c i ,  Vo l .   3 6 ,   N o .   2 ,  N o v e m b e r   20 24 :   777 - 784   780       ( a )   ( b )     F i gur e   3.   T h e   c i r c u i t   d i a gr a m   f o r   ( a )   s l e e p  po s t ur e   po s i t i o n   a n d  ( b )   phy t o n   v o i c e   a s s i s t a n c e   s y s t e m           F i gur e   4 .   T h e   p o s i t i o n   o f   t h e   c a m e r a   a n d  t h e   us e r       T h e   wo r ki n g  f l o w  o f   t h e   pr o p o s e d   s y s t e m   i s   s t r uc tur e d  i n   t w o  di s t i n c t i v e   ph a s e s .   I n   t h e   i ni t i a l   p h a s e ,   t h e   s y s t e m   c o m m e nc e s   w i t h   c o n t i n uo us   m o v e m e n t   m o ni t o r i n g,   de p l o y i ng  a   ni g h t   i nf r a r e d  c a m e r a   to   e nh a nc e   vi s i b il i t y   i n   l o w - li g h t   c o n d i t i o ns   wh e n   n o   m o v e men t   i s   de t e c t e d.   A   m e d i a   p i pe   l i b r a r y   a pp li c a t i o n   i s   us e d  to  i de n t i f y   t h e   s l e e p  po s i t i o n s   w hi c h   a r e   b a c k,   s i de   a n d  s t o m a c h   a n d  to  i de n t i f y   t h e   m o v e m e n t .   Up o n   m o v e m e n t   de t e c t i o n ,   a   p h o to   i s   c a pt ur e d  to   s e r v e   a s   a   c o m pr e h e ns i ve   r e c o r d  us i n g  c v 2  l i br a r y   s o f t wa r e .   Af t e r   a n   8 - h o ur   dur a t i o n ,   t h e   s y s t e m   pr o c e e ds   to  t h e   s e c o n d  ph a s e ,   wh e r e   i t   c o n duc t s   a   de t a i l e d  a na ly s i s   o f   t h e   c a p t ur e d  ph oto.   T hi s   i nv o l v e s   c a t e go r i z i ng  t h e   s l e e p i ng  po s i t i o n   a s   e i t h e r   h e a l t hy   ( s i de   po s i t i o n )   o r   un h e a l t hy   ( s t o m a c h   o r   b a c k  po s i t i o n )   a n d  i de n t i f y i ng  s p e c i f i c   s l e e p  d i s o r de r s   s uc h   a s   r e s t l e s s   l e g  s y ndr o m e ,   pa r a s o m ni a s ,   o r   i n s o m ni a   b a s e d   o n   t h e   m e t i c u l o us   de t e c t i o n   o f   s p e c i f i c   m o v e m e n t   pa tt e r n s   w i t hi n   pr e de f i ne d  t i m e f r a m e s   a s :   a)   W i t h i n   3 0   s e c on d s   [ 7 ] ,   i f   th e r e   i s   t o o  f r e q u e n t  d e te c ti on   of   m ov e m e n t  ( c a te g or i z e d   a s   r e s t l e s s   l e g   [ 1 ] ).   b)   W i t h i n   1   m i n u te   [ 2 8 ] ,   i f   th e r e   i s   s t i l l   m o v e m e n t  ( c a te g or i z e d   a s   p a r a s o m n i a   [ 1 ] ).   c)   W i t h i n   2   m i n u te s   [ 2 8 ] ,   i f   i t  d oe s n ' t  r e tu r n   t o  a   h e a l t h y   p os i t i on   ( c a te g or i z e d   a s   i n s o m n i a   [ 1 ] ).   M e a n w hil e ,   t h e   i n t e gr a t i o n   w i t h   c l o ud  p l a t f o r m s   a n d  t hi n g  s pe a k   f a c il i t a t e s   s e a m l e s s   da t a   s tor a ge   a n d   a n a ly s i s ,   e ns ur i n g  t h e   c o l l e c t e d  i nf o r m a t i o n ,   i n c l ud i ng  s l e e p  po s i t i o n s   a n d  i de n t i f i e d  s l e e p  d i s o r de r s ,   i s   e f f i c i e n t l y   t r a ns m i t t e d  f o r   c o m pr e he n s i ve   e xa m i n a t i o n .   A dd i t i o n a ll y ,   t hi s   wo r k  i nc o r p o r a t e s   a   P y t h o n   v o i c e   a s s i s t a n c e   pr o gr a m   n a m e d  “ L i n d a ”   to   pr o vi de   a r t i c u l a t e   a n d  us e r - f r i e n d ly   f e e d b a c k  o r   a s s i s t a n c e   b a s e d  o n   t h e   r e s u l t s   o f   t h e   s l e e p  pa tt e r n   a n a ly s i s .       3.   RE S UL T S   AN D  DI S CU S S I ON   T hi s   s e c t i o n   de l ve s   i n t o   a   c o m pr e h e n s i ve   a n a ly s i s   o f   t h e   s y s t e m   t o  e v a l ua t e   t h e   r e l i a bil i t y   a n d  a c c ur a c y   o f   t h e   s y s t e m   to   de t e c t  t h e   t y p e   o f   s l e e p  d i s o r de r   wi t h   t h e   t y p e   o f   s l e e p  po s i t i o n .   Al s o ,   a   c o m pr e h e ns i ve   a n a ly s i s   o f   10  i n d i v i dua l s '   s l e e p  da t a   wa s   c o n duc t e d  f o r   8 - h o ur   dur a t i o n   e a c h .   F i gur e s   5   t o   7  s h o w  t h e   i m a ge   i n   w hi c h  t h e   r e s t l e s s   l e g,   pa r a s o m ni a   a n d  i ns o m ni a   s y ndr o m e   a r e   de t e c t e d,   r e s pe c t i v e ly   w i t h   d i f f e r e n t   s l e e p  po s i t i o ns   i . e . ,   b a c k  po s i t i o n   ( F i gur e   5( a )   a n d   F i gur e   6( a )) ,   s i de   po s i t i o n   ( F i gur e   5( b )   a n d  F i gur e   6( b ) )   a n d   s to m a c h  po s i t i o n .   T hi s   s h o ws   t h a t   t h e   s y s t e m   i s   c a pa bl e   o f   de t e c t i n g  t h e   t y pe   o f   s l e e p  d i s o r de r   r e ga r dl e s s   o f   d i f f e r e n t   t y pe   o f   s l e e p  po s i t i o n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       De v e lopme nt  of   an   I oT - bas e d  s lee p  patt e r n  monito r ing  s y s tem   …   ( M uhamm ad  N ur   I k h w an  M d  Shahr um )   781       ( a )   ( b )     F i gur e   5 .   C a p t ur e d  i m a ge   o f   a   us e r   w i t h   r e s t l e s s   l e g  s y n dr o m e   i n   a   ( a )   b a c k  po s i t i o n   a n d  ( b )   s i de   po s i t i o n           ( a )   ( b )     F i gur e   6 .   C a p t ur e d  i m a ge   o f   a   us e r   w i t h   pa r a s o m nia  s y n dr o m e   i n   a   ( a )   b a c k  po s i t i o n   a n d  ( b )   s i de   po s i t i o n           F i gur e   7 .   C a p t ur e d  i m a ge   o f   a   us e r   w i t h   i ns o m ni a   s y n dr o m e   i n   a   s t o m a c h   po s i t i o n       M e a n w hil e ,   F i gur e   8  s h o ws   t h e   i n - de pt h   s l e e p  d i s o r de r   a n a l y s i s   o f   10  pa r t i c i pa n t s   i n   whi c h   dur i n g  t h e   8 - h o ur   dur a t i o n   t h e   s y s t e m   m a n a ge d  to  de t e c t  t h e   t h r e e   t y p e s   o f   s l e e p  d i s o r de r   f o r   e a c h   pa r t i c i pa n t .     B a s e d  o n   t h e s e   r e s u l t s ,   i t   s h o ws   t h a t   t h e   s y s t e m   h a s   hi g h   r e li a bil i t y   i n   de t e c t i n g  t h e   t h r e e   t y pe s   o f   s l e e p   d i s o r de r s .   B e s i de s ,   t h e   r e s u l t s   a l s o   i n d i c a t e d  t h a t  pa r a s o m ni a   s y ndr o m e   h a s   t h e   hi g h e s t   pe r c e n t a ge   i n   t h e   m a j o r i t y   o f   t h e   pa r t i c i pa n t s .   T hi s   i nf o r m a t i o n   i s   v e r y   v a l ua bl e   f o r   f ur t h e r   a n a l y s i s   pur po s e s .   Al s o ,   r e f e r r i n g  to  t h e   s l e e p  pa tt e r n   a n a l y s i s ,   a   v o i c e   a s s i s t a n c e   pr o gr a m   “ L i nda ”   i s   us e d  to  p r o vi de   a r t i c u l a t e   a n d  us e r - f r i e n d ly  f e e d b a c k  o r   a s s i s t a n c e   to   t h e   us e r   b e s i de s   pr o vi d i ng   r e c o m m e n da t i o ns   f o r   t h e   us e r   to  a c hi e ve   a   h e a l t hy   s l e e p.           F i gur e   8 .   P e r c e n t a ge   di s t r i b ut i o n   o f   s l e e p  d i s o r de r s   a m o n g  10  pa r t i c i pa n t s   dur i n g  a n   8 - h o ur   t e s t - b e d  im p l e m e n t a t i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p  S c i ,  Vo l .   3 6 ,   N o .   2 ,  N o v e m b e r   20 24 :   777 - 784   782   T o  e v a l ua t e   t h e   a c c ur a c y   o f   t h e   s y s t e m ,   a   c o nf us i o n   m a t r i x   [ 29]   pe r f o r m a nc e   e va l ua t i o n   too l   h a s   be e n  c o n s i de r e d.   T hi s   too l   i s   us e d  to  pr o v i d e   i nf o r m a t i o n   a b o u t  t h e   c l a s s if i c a t i o n   r e s u l t s   o f   o ur   m a c hi ne   l e a r ni ng   m o de l   c o m pa r e d  to  t h e   a c t ua l   o u t c o m e   f o r   t h e   r e s t l e s s   l e g,   pa r a s o m ni a   a n d  i ns o m ni a   s y n dr o m e .   F o ur   c a t e g o r i e s   i n   t h e   c o nf us i o n   m a t r i x   a r e   c o n s i de r e d :   a)   T r ue   p o s i t i v e   ( T P ) :  t h e   s y s t e m   s u c c e s s f u l ly   de t e c t s   t h e   pr e s e n c e   o f   s l e e p  d i s o r de r s ,   R e s t l e s s   L e gs ,   P a r a s o m ni a ,   a n d  I n s o m ni a .   b)   T r ue   n e ga t i v e   ( T N) :  i t   c or r e c t l y   s a y s   “ no ”   wh e n   t he r e ’ s   n o   s i g n   o f   s l e e p  d i s o r de r .   c)   F a l s e   p o s i t i v e   ( F P ) :  o c c a s i o n a ll y ,   t h e   s y s t e m   m i g h t   s a y   t h e r e ' s   a   s l e e p  d i s o r de r   wh e n   i t ’ s   n o t  t h e r e .   d)   F a l s e   n e ga t i v e   ( F N) :  t h e r e   a r e   t i m e s   w h e n   t h e   s y s t e m   m i s s e s   de t e c t i n g  t h e   s l e e p  d i s o r de r   t h a t   i s   h a ppe ni ng.   M e a n wh i l e ,   th e   a c c u r a c y   of   th e   s y s tem   to   d e te c t   e a c h   of   th e   s l e e p   di s or d e r   s y n d r o m e s   i s   a s   ( 1 ) :       =    +   +  +  +    ( 1 )     T h e   r e s u l t s   de p i c t e d  i n   F i gur e s   9( a ) - ( c )   i n d i c a t e   t h a t  t h e   a c c ur a c y   o f   t h e   s y s t e m   i n  de t e c t i n g  t h e   r e s t l e s s   l e g,   pa r a s o m ni a   a n d  i ns o m ni a   s y ndr o m e   i s   90. 3% ,   91. 8% ,   a n d  91. 8% ,   r e s pe c t i v e ly .   T he s e   f i nd i ngs   de m o n s t r a t e   t h a t  t h e   s y s t e m   h a s   hi g h   a c c ur a c y   i n   pr o vi d i n g  pr e c i s e   i nf o r m a t i o n   r e ga r d i n g  s l e e p  d i s o r de r s .   T hi s   un d e r s c o r e s   i t s   po t e n t i a l   f o r   r e l i a bl e   d i a g n o s i s   a n d  t r e a t m e n t   p l a nni ng.             ( a )   ( b )   ( c )     F i gur e   9 .   C o nf u s i o n   m a t r i x   r e s u l t s   i n   d e t e c t i n g  t h e :   ( a )   r e s t l e s s   l e g  s y ndr o m e ,   ( b )   pa r a s o m ni a   s y ndr o m e ,   a n d    ( c )   i n s o m ni a   s y ndr o m e       4.   CONC L USI ON   I n   t hi s   wo r k,   a   s l e e p  m o ni t o r i n g  s y s t e m   po we r e d  by   I o T   t e c h n o l o g i e s   t o   de t e c t   s l e e p  d i s o r de r   s y n dr o m e   ha s   b e e n   de v e l o pe d.   T h e   de s i g n   a n d  e x e c ut i o n   o f   t h e   s y s t e m   c e n t e r e d  a r o un d  t h e   R a s pb e r r y   P i   mi c r o c o n tr o l l e r ,   i s   us e d  to  c a p t ur e   c o m pr e h e ns i v e   m o t i o n   da t a   dur i n g  s l e e p.   T h e   m a c hi ne   l e a r ni ng  a l go r i t hm ,  T e n s o r F l o w   a r e   us e d  t o   a n a l y s e   t h e   s l e e p  pa t t e r n   o f   t h e   us e r   to   de t e c t   s l e e p  d i s o r de r   s y n dr o m e   i nc l ud i n g  r e s t l e s s   l e g,   pa r a s o m ni a ,   a n d  i ns o m ni a   s y ndr o m e .   Al s o ,   pe r s o n a l i z e d  f e e d ba c k  i s   i nc l ude d  i n  t h e   s y s t e m   o f f e r i ng  us e r s   t a i l o r e d  r e c o m m e n d a t i o ns   ba s e d  o n   i ns i g h t f u l   da t a   a n a ly s i s .   S e v e r a l   t e s t s   h a ve   be e n   c o n duc t e d  to   e v a l ua t e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   s y s t e m   i n  t e r m s   o f   i t s   r e l i a bil i t y   a n d  a c c ur a c y .   T hi s   i nc l ude s   t h e   t e s t  b e d  i m p l e men t a t i o n  o f   10  pa r t i c i p a n t s   f o r   8 - h o ur   du r a t i o ns .   T h e   r e s ul t s   s h o w  t h a t   t h e   s y s t e m   h a s   hi g h   r e l i a bil i t y   a n d  hi g h   a c c ur a c y   o f   m o r e   t h a n   90%   i n   de t e c t i n g  s l e e p  d i s o r de r   s y n dr o m e s .   F ut ur e   w o r k  w o ul d  f o c us   o n   i n t e gr a t i n g  i n t o   e xi s t i n g   h e a l t h c a r e   s y s t e m s   by   i nv o l v i ng  pa r t n e r s hi p s   w i t h   pr i v a t e   h e a l t hc a r e   pr o vi de r s .       AC K NOWL E DGE M E NT S   T hi s   r e s e a r c h   i s   f u ll y   s uppo r t e d  by   t h e   F R GS   gr a n t ,   F R GS / 1/ 202 3 / I C T 08/UT E M /03/ 1 .   T h e   a ut h or s   f u l ly   a c k n o w l e dg e d  t h e   M i ni s t r y   o f   H i g h e r   E duc a t i o n   ( M OH E )   a n d  Uni ve r s i t i   T e kni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka   ( UT e M )   f o r   t h e   a ppr o v e d  f u n d  whi c h   m a ke s   t hi s   im po r t a n t   r e s e a r c h   vi a bl e   a n d  e f f e c t i v e .       RE F E R E NC E S   [ 1]   M .  N .  B hui y a n,  M .  M .  R a hma n,  M .  M .  B il la h,  a nd  D .  S a h a ,  “ I nt e r n e t  of   t hi ngs   ( I oT ) :  a   r e v i e w   of   it s   e n a bl in g  t e c hn o l o gi e s   in   he a lt hc a r e   a ppl i c a ti o ns ,  s ta nda r ds   pr o t o c ol s ,  s e c ur it y ,  a nd  ma r ke t  o pp o r tu ni t ie s ,”   I E E E   I nt e r ne t  of   T hi ngs   J our nal ,   v ol .  8,  no .   13,  pp. 10474 – 10498, 2021, do i:  10.1109/J I O T .2021.3062630.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       De v e lopme nt  of   an   I oT - bas e d  s lee p  patt e r n  monito r ing  s y s tem   …   ( M uhamm ad  N ur   I k h w an  M d  Shahr um )   783   [ 2]   A .  J e ne f a ,  S .  R it hi c k,  A .  V is ha l,   T .  J e s ma n,  R .  C .  R o be r t,   a n d  B .  M .  K ur ia k o s e ,  “ S ma r t  s l e e p  m o ni t o r in g:   I o M T   a nd  G R U   f o r   e f f e c ti ve   s le e p  di s or de r s   ma na ge me n t, ”   7t h  I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  E le c tr oni c s ,  C om m uni c at io n  and   A e r os pac e   T e c hnol ogy ,   I C E C A  2023   -   P r oc e e di ngs , no . I c e c a , pp. 1767 – 1773, 2023, d oi :  10.1109/I C E C A 58529.2023.10394887.   [ 3]   F .  V a que r i z o - V il la r   e t  al . ,  “ A ut o ma ti c   s le e p  s ta gi ng  in   c hi ld r e n  w it h  s le e p  a pn e a   us in g  pho t o pl e th y s m o gr a ph y   a nd  c o n vo lu ti o na l   ne ur a l  ne tw or ks ,”   P r oc e e di ngs   o f   th e   A nnual  I nt e r nat io nal  C on f e r e nc e   of   th e   I E E E   E ngi ne e r in g  in   M e di c in e   and   B io lo gy   Soc i e ty ,  E M B S , pp. 216 – 219, 2021, d o i:  10.1109 /E M B C 46164.2021.96 29995.   [ 4]   W .  A .  I ndha ,  N .  S .   Z a m z a m,  A .  S a pt a r i,   J .  A .  A ls a y a y d e h,  a n d  N .  B in   H a s s im ,  “ D e v e l o p me nt   of   s e c ur it y   s y s te m  us in g  m o t io n   s e ns o r   p o w e r e d  b y   R F   e ne r g y   ha r ve s ti ng,”   2020  I E E E   St ud e nt   C on f e r e nc e   on   R e s e ar c h  and  D e v e lo pm e nt ,   SC O R e D   20 20 ,    no . S e pt e mb e r , pp. 254 – 258, 2020, d o i:  10.1109/ S C O R e D 5037 1.2020.9250984.   [ 5]   D .  H u y s ma ns   e t  al . ,  “ S le e p - w a ke   c la s s if i c a ti o n  f or   ho m e   mo ni t or in g  of   s le e p  a pne a   pa ti e n ts ,”   C om put in g  in   C a r di ol ogy ,    vo l.  2020 - S e p te mb e r , pp. 1 – 4, 2020, d oi :  10.22489/C in C .2020.147.   [ 6]   D .  H e ps ib a ,  L .  D .  V .   A na nd,  a nd  R .  J .   P .   P r in c y ,   “ D e e p  l e a r n in g  f o r   s l e e p   di s or d e r s :  a   r e v i e w ,”   P r oc e e di ngs   of   2021   I E E E   7t h  I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  B io   Si gnal s ,  I m age s   and  I ns tr um e nt at io n,  I C B SI I   2021 ,  2 021,     do i:  10.1109/ I C B S I I 51839.2021.9445159.   [ 7]   “ R e s tl e s s   le gs   s y nd r o m e   N I N D S   publ ic a ti o n   c a ta lo g,  ‘ r e s tl e s s   le gs   s y ndr o m e .’   [ O nl in e ] .  A v a il a bl e :   ht tp s :/ /ww w .ni nd s .ni h.gov /h e a lt h - in f or ma ti o n/ di s or de r s /r e s tl e s s - le gs - s y ndr o m e #.”   [ 8]   J . W a ng  e t  al . , “ N a r c o l e ps y  di a gn o s is  w it h s le e p s ta ge   f e a tu r e s   us in g P S G   r e c o r di ngs ,”   I E E E  T r ans ac ti ons  on N e ur al  Sy s te m s  and   R e habi li ta ti on E ngi ne e r in g ,  vo l.  31, pp. 3619 – 3629, 2023, d o i:   10.1109/ T N S R E .2023.3312396.   [ 9]   A .  B r in k - K ja e r ,  K .  M .  G unt e r ,  E .  M ig no t,   E .  D ur in g,  P .  J e nnum,  a nd  H .  B .  D .  S o r e ns e n,  “ E nd - to - e nd  d e e p  le a r ni ng   of   po l y s o mn o gr a ms   f or   c la s s if i c a ti o n  of   R E M   s le e p   be ha v i or   di s o r d e r ,”   P r oc e e di ngs   of   th e   A nnual  I nt e r nat io nal   C onf e r e n c e   of   th e   I E E E  E ngi ne e r in g i n M e di c in e  and B io lo gy  Soc ie ty , E M B S ,  vo l . 2022 - J ul y , 2022, d o i:  10.1109/ E M B C 48229.2022.9871576.   [ 10]   H .  K o r ka la in e n  e t  al . ,   “ D e ta il e d  a s s e s s me nt   of   s le e p  a r c hi te c tu r e   w it h   d e e p   le a r ni ng  a nd  s h o r t e r   e p oc h - to - e p oc h  du r a t i o n  r e ve a ls   s le e p  f r a gme nt a ti o n  of   pa ti e nt s   w it h  o bs tr uc ti v e   s l e e p  a pn e a ,”   I E E E   J our nal   of   B io m e di c al   and  H e al th   I n f or m at ic s ,  v o l.   25,  n o.  7,   pp. 2567 – 2574, 2021, do i:  10.1109/J B H I .2020.3043507.   [ 11]   H .  R .  C o l te n  a nd  B .  M .  A lt e vo gt ,  “ S le e p  di s o r d e r s   a nd  s l e e p  d e pr i v a ti o n:   a n  unm e t  publ i c   h e a lt h  pr o bl e m,”   Sl e e p  D is or de r s   and   Sl e e p D e pr iv at io n:  A n U nm e t  P ubl ic  H e al th   P r obl e m , no . D c , p p. 1 – 404, 2006, do i:  10.17226/11617.   [ 12]   R .  M a r z o  e t  al . ,  “ S l e e p  di s o r d e r   du r in g  th e   th ir d  w a ve   of   C O V I D - 19  P a nde m ic   a mo ng   M a la y s ia n  a dul ts ,”   R e s e ar c hSqu ar e ,    pp. 1 – 20, 2021, [ O nl in e ] . A v a il a bl e :  ht tp : // w w w .e pi s t e m o ni k o s .o r g/ d oc um e nt s /7 295a dd81b74216109e 099a 56 e 451 e 696 f 8769d b.   [ 13]   M . M a na p, M . H . J o pr i,  A . R . A bdul la h,  R .  K a r im , M . R .  Y us of f , a nd A .   H . A z a ha r , “ A   ve r i f i c a ti o n  of  p e r i o d o gr a m  t e c hn iq ue   f o r   ha r mo ni c   s o ur c e   di a gn o s ti c   a na l y ti c   b y   us in g  l o gi s ti c   r e g r e s s i o n,”   T e lk om ni k a  ( T e le c om m uni c at io n  C om put in g  E le c tr oni c s   and   C ont r ol ) , vo l.  17, n o . 1, pp. 497 – 507, 2019, d o i:  10.12928/ T E L K O M N I K A . v 17i 1.10390.   [ 14]   H . M . N a s ir , N . M . A . B r a hi n, S .  Z a in uddi n, M . S . M is pa n, I . S . M . I s a , a nd M . N . A l  H a f i z - S ha ’ a ba ni , “ T he  c o mpa r a ti v e  s tu d y   of   de e p l e a r ni ng n e ur a l  n e tw o r k a ppr o a c h e s  f or  br e a s t  c a nc e r  di a g no s is ,”   I nt e r nat io nal  j our nal  of  onl in e  and biom e di c al  e ngi ne e r in g ,  vo l.  19, n o . 6, pp. 127 – 140, 2023, d o i:  10.3991/ ij o e . v 19 i0 6.349 05.   [ 15]   L . R .  L . V . R a j,   A . J id in , C . W .  M . F . C .   W .   M .   Z a la ni , K . A .   K a r im , G . W .   Y e n, a nd M . H . J o p r i,  “ I mpr ove d pe r f o r ma n c e  of   D T C   of   f i ve - pha s e   in duc ti o n  ma c hi ne s ,”   in   P r oc e e di ngs   o f   th e   20 13  I E E E   7t h  I nt e r nat io nal   P o w e r   E ngi ne e r in g  and  O pt imi z a ti on  C onf e r e nc e , P E O C O  2013 , J un . 2013, pp. 613 – 618, do i:  10.11 09/ P E O C O .2013.6564621.   [ 16]   T .  P e n z e l,   M .  G l o s ,  I .  F i e t z e ,  S .  H e r b e r g e r ,  a nd  G .  P il la r ,  “ D is ti ngui s h  o bs tr uc ti v e   a nd  c e nt r a l  s le e p  a pne a   b y   p or ta bl e   p e r i ph e r a l   a r te r ia l  t o n o m e tr y ,”   P r oc e e di ngs   of   th e   A nnual  I nt e r nat io nal   C o nf e r e nc e   of   th e   I E E E   E ngi ne e r in g  in   M e di c in e   and  B io lo gy   Soc i e ty ,   E M B S ,  vo l.  2020 - J ul y , pp. 2780 – 2783, 2020, d o i :  10.1109/E M B C 44109.2020.9175700.   [ 17]   L .  K a l e vo   e t  al . ,  “ S e l f - a ppl ie d  e l e c tr o d e   s e t  p r ov id e s   a   c li ni c a ll y   f e a s ib l e   s o lu t i o n  e na bl in g  E E G   r e c o r di n g  in   h o me   s l e e p  a pne a   te s ti ng,”   I E E E  A c c e s s , vo l.  10, pp. 60633 – 60642, 2022, d o i:  10. 1109/AC C E S S .2022.3178189.   [ 18]   V .  S a r a n,  R .  K um a r ,  G .  K u ma r ,  K .  C ho ka li ng a m ,  M .   R a w o o th ,  a n d  G .  P a r c ha ni ,  “ V a l id a t io n  o f   doz e e ,  a   b a ll i s to c a r di o gr a phy - ba s e d   de v ic e ,   f o r   c o nt a c t le s s   a n d  c o n ti n uo u s   he a r t   r a te   a nd   r e s p ir a to r y   r a te   me a s ur e me n t, ”   P r o c e e di ng s   o f  th e   A n nu al   I n t e r na ti on al   C o n fe r e n c e   o f  th e  I E E E  E ng in e e r i ng  i n M e d i c i ne  a nd  B i ol og y   So c i e ty , E M B S ,  v o l.   20 22 - J ul y , 2 02 2,  do i :  10 .1 10 9/ E M B C 4 82 29 .2 02 2. 98 71 00 7 .   [ 19]   V .  L . R a mna th  a nd S .  K a tk oo r i,  “ A   s ma r t  I oT  s y s t e m   f o r  c o nt i nuo us  s le e p s ta t e  m o ni t or in g,”   M id w e s t  Sy m pos iu m  on C ir c ui ts  and   Sy s te m s , v o l.  2020 - A ugus t,  pp. 241 – 244, 2020, d o i:  10.1109/M W S C A S 48704.2020.9184444.   [ 20]   M .  V .   G a s te l,   S .  S tu ij k,  S .  O ve r e e m,  J .  P .  V .   Di jk ,  M .  M .  V .   G il s t,   a nd  G .  D e   H a a n,  “ C a me r a - ba s e d  v it a l  s ig ns   mo ni t or in g  du r in g  s le e p  -   a   pr oof   of   c o n c e p t  s tu d y ,”   I E E E   J our nal   of   B io m e di c al   and  H e al th   I nf o r m at ic s ,   v ol .  25,  no .  5,  pp.  1409 – 1418,  2021,  do i:   10.1109/J B H I .2020.3045859.   [ 21]   S .  A r ul v a ll a l,   U .  S ne kha la th a ,  a nd  T .  R a ja la ks hmi ,  “ D e s ig n  a nd   de ve l o pme n t  of   w e a r a bl e   de v i c e   f or   c o nt in u o us   m o ni t o r in g of   s l e e p  a pne a  di s o r d e r ,”   P r oc e e di ngs  of  t he  2019 I E E E  I nt e r nat io nal  C onf e r e nc e  on  C om m uni c at io n and Signal  P r oc e s s in g, I C C SP  2019 ,  pp. 50 – 53, 2019, do i :  10.1109/ I C C S P .2019.8697961.   [ 22]   K .  Z hu,  M .  L i,   S .  A kba r ia n,  M .  H a f e z i,   A .  Y a do ll a hi ,  a nd  B .  T a a ti ,  “ V is io n - ba s e d  he a r t  a nd  r e s pi r a t o r y   r a t e   mo ni t o r in g  dur in g  s le e p - a   v a li da ti o n  s tu d y   f o r   th e   po pu la ti o n  a t  r is k  of   s le e p  a pne a ,”   I E E E   J our nal   of   T r an s la ti o nal   E ngi ne e r in g  in   H e al th   and   M e di c in e , vo l.  7, n o . O c t o be r , pp. 1 – 8, 2019, d o i:  10.1109/J T E H M .2019.2946147.   [ 23]   P . B .  S ur e s ha   e t  a l. , “ O bs tr uc ti v e  s le e p  a pne a   c la s s if ic a ti o n  i n a  mi x e d - di s or d e r   e ld e r l y   ma l e  p o pul a ti o n  us in g a  l o w - c o s t  of f - b o d y  move m e nt   s e ns or ,”   2019  I E E E   E M B S   I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  B io m e di c al   and   H e al th   I nf or m at ic s ,  B H I   2019   -   P r oc e e di ngs ,  pp. 1 – 4, 2019, do i:  10.1109/ B H I .2019.8834614.   [ 24]   T . N . S .  T .   Z a w a w i,  A . R . A bdul la h, M .  H . J o pr i,   T . S u ti kn o , N . M . S a a d, a nd  R . S udi r ma n, “ A  r e v i e w   of  e le c tr om y ogr a ph y  s ig na l  a na l y s is   te c hni qu e s   f o r   mus c ul o s k e l e ta l  di s o r d e r s ,”   I ndone s ia n   J our nal   of   E le c tr ic al   E ngi ne e r in g  and  C om put e r   Sc ie nc e ,  v ol .   11,   no . 3, pp. 1136 – 1146, 2018, d o i:  10.11591/i je e c s .v 11. i3 .pp113 6 - 1146.   [ 25]   G . C a y  a nd K . M a nk o di y a , “ S l e e pS ma r t:  s ma r t  ma tt r e s s  i nt e gr a te d w it h e - t e x ti l e s  a nd I oT   f un c ti o ns   f o r  s l e e p a pn e a  ma na ge m e nt ,”   2020 I E E E  I nt e r nat io nal  C onf e r e nc e  on P e r v as iv e  C om put in g  and C om m uni c at io ns  W or k s hops , P e r C om  W or k s hops  2020 , pp. 3 – 4, 2020, do i :  10.1109/ P e r C o mW or ks ho ps 48775.2020.9156087.   [ 26]   K .  H ig a s hi ,  G .  S un,  a nd  K .  I s hi ba s hi ,  “ P r e c is e   he a r t  r a t e   m e a s ur e me nt   us in g  no n - c o nt a c t  d o ppl e r   r a da r   a s s is te d  b y   ma c hi n e - l e a r ni ng - ba s e d  s le e p  p o s tu r e   e s ti ma ti o n,”   P r oc e e di ngs   of   th e   A nnual  I nt e r nat io nal   C o nf e r e nc e   o f   th e   I E E E   E ngi ne e r in g  in   M e di c in e   and  B io lo gy  Soc ie ty , E M B S , pp. 788 – 791, 2019, d o i:  10.1109/ E M B C .2019.8857830.   [ 27]   K .  S o ma la ks hmi ,  R .  V e nka ta r a ma n,  N .  S ha li n,  M .  J .  S a mr a i,   a nd  M .  V iv e ka ,  “ R h y th m  m o ni t or   -   a   w e a r a bl e   f o r   c i r c a di a n  h e a lt h   mo ni t or in g,”   P r oc e e di ngs   of   th e   2022  I nt e r nat io nal   C on f e r e nc e   on  E le c tr oni c   Sy s te m s   and  I nt e ll ig e nt   C om put in g,  I C E SI C   2 022 ,  pp. 341 – 344, 2022, do i:  10.1109/ I C E S I C 53714.2022.9783609.   [ 28]   M . W a ls h, “ S le e p s ta ti s ti c s  2024,”   Si ngl e C ar e , 2024. htt ps :/ /w w w .s in gl e c a r e . c o m/ bl o g/ n e w s /s le e p - s ta ti s ti c s /.   [ 29]   L .   E .  P o mm e ,  R .  B o ur qui ,  R .  G i o t,   a nd  D .  A ub e r ,  “ R e la ti ve   C o n f us i o n  ma tr i x :  e f f ic ie nt   c o mpa r is o n  of   de c is i o n  m o d e ls ,”   P r oc e e di ngs   of   th e   I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  I nf o r m at io n  V is ual is at io n ,  vo l.   2022 - J ul y ,   n o .  I v ,   pp.  98 – 103,  2 022,    do i:  10.1109/ I V 56949.2022.00025.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p  S c i ,  Vo l .   3 6 ,   N o .   2 ,  N o v e m b e r   20 24 :   777 - 784   784   B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       M uh a m m a d  N u r  I kh w a n   Bi n   M d  S h a h r um           i s   a  fi n al   y e ar  s t u d e n t   o f  b a c h el o r ’ s  d eg r ee   i n   e l ec t ro n i c   e n g i n ee ri n g   t ech n o l o g y   (T el ec o mmu n i c at i o n s )  at   U n i v e rs i t i   T ek n i k a l   Mal a y s i a  M e l a k a  (U T e M).   Mu h a mm ad   N u r  Ik h w an   h as   b e e n   i n v o l v ed   i n   s ev e ral   p ro j ec t s   re l at e d   t o   i n t e rn e t   o f   t h i n g s   ( I o T )  s y s t em s   b e s i d e s   m a ch i n e   l e arn i n g   al g o r i t h m s .     H e  c an   b e   co n t a c t ed   at   em a i l :   b 0 8 2 0 1 0 3 5 2 @ s t u d e n t . u t em . ed u . my .       I da   S y a f i z a   M d   Isa           o b t ai n ed   h e r  Ph . D .   fro m   t h e   U n i v e rs i t y   o f  L ee d s ,   U K   i n   2 0 2 0   fo r  w o r k   o n   e n e r g y - e ff i c i en t   a cc e s s   n e t w o r k   d e s i g n   fo r  h e al t h c ar e   ap p l i c at i o n s .   Sh e  h as   re s e ar ch   i n t e r e s t s   i n   n e t w o r k   ar ch i t ec t u r e   d e s i g n ,   e n e r g y   e ffi c i en cy ,   n e t w o r k   o p t i mi zat i o n ,   mi x e d   i n t eg e r   l i n e ar  p ro g ra mm i n g ,   h e al t h c ar e  s y s t em s   an d   I n t e r n e t   o f   T h i n g s   ( I o T ).   S h e   h as   p u b l i s h ed   s ev e ral   p ap e rs   i n   t h i s   are a.   Sh e   i s   c u rr en t l y   a   s e n i o r  l ec t u r e r  at   U n i v e rs i t i   T ek n i k a l   Mal a y s i a  M el ak a  ( U T e M),   Mal a y s i a.   S h e   c an   b e   co n t ac t e d   at   em a i l :   i d as y afi za @ u t em . ed u . my .       N u r  La ti f   A z y z e  M o h d  S h a a ri   A z y z e          i s   a  s e n i o r  l ec t u r e r  i n   t h e   D e p art me n t   o f   Mec h at ro n i c,   U n i v e rs i t i   T e k n i k al   Mal a y s i a  M el ak a  ( U T e M),   M el ak a,   Mal a y s i a.   H e   o b t ai n e d   h i s   Ph . D .   fr o m   U n i v e rs i t y   o f  L ee d s ,   U K   i n   2 0 2 2 .   H i s   re s e arch   ar e a  i s   em b e d d e d   s y s t em s ,   ro b o t i c s ,   r e h ab i l i t at i o n   e n g i n ee ri n g ,   an d   i n t e rn e t - of - t h i n g s .   H e   c an   b e   co n t a c t ed   at   em ai l :   l at i faz y z e @ u t em. e d u . my .       Ha s l i n a h   Bi n t i   M o h d   N a s i r           recei v ed   h e r   b ach el o r’s   d eg r ee   i n   el ec t ri c al   -   E l ec t ro n i c   E n g i n ee ri n g   (2 0 0 8 )  fro m  U n i v e rs i t i   T e k n o l o g i   Mal a y s i a  ( U T M),   MS c   (2 0 1 6 )  an d   Ph . D .   (2 0 1 9 )  i n   E l ec t ro n i c   E n g i n ee r i n g   fro m   U n i v e rs i t i   T e k n i k a l   Mal a y s i a  Mel ak a  ( U T e M ).   Sh e   h a d   5   y ears   (2 0 0 8 - 2 0 1 3 )  e x p e ri en ce   w o r k i n g   i n   i n d u s t ry   an d   cu rr e n t l y   a   l ec t u r e r  i n   U T e M.   H e r  r e s e ar c h   i n t e r e s t   i n c l u d e s   m i c r o e l ec t ro n i c s ,   art i fi ci al   i n t el l i g en ce   an d   b i o med i c a l .   Sh e   c a n   b e   c o n t ac t e d   at   em a i l :   h as l i n a h @ u t em . ed u . my .       To l e  Su ti kn o           i s   a  p ro fe s s o r  i n   E l ec t ri c a l   E n g i n ee r i n g   D e p art me n t   at   t h e   U n i v e rs i t as   A h m ad   D ah l an   (U A D ),   Y o g y a k art a,   I n d o n e s i a.   H e  r ece i v e d   h i s   B . E n g . ,   M. E n g .   an d   Ph . D .   d eg r ee s   i n   E l ec t ri c al   E n g i n ee r i n g   fr o m   U n i v e rs i t as   D i p o n eg o r o ,   U n i v e rs i t as   G ad j ah   Ma d a  an d   U n i v e rs i t i   T e k n o l o g i   Mal a y s i a,   i n   1 9 9 9 ,   2 0 0 4   an d   2 0 1 6 ,   re s p ec t i v e l y .   H e  h as   b ee n   a  Pro f e s s o r   i n   U A D ,   Y o g y a k art a,   I n d o n e s i a  s i n ce   2 0 2 3 .   H e  i s   a m o n g   t h e   t o p   2 %   o f   re s e ar c h e rs   n a me d   b y   St an fo rd   U n i v e rs i t y   an d   E l s e v i e r  B V   as   t h e  m o s t   i n fl u en t i al   s c i en t i s t s   i n   t h e   w o r l d   fo r   2 0 2 1 – p re s e n t .   H e  i s   cu rr e n t l y   a n   E d i t o r - in - Ch i e f  o f  t h e  T E L K O MN IK A   an d   t h e   H e ad   o f   t h e  E m b e d d e d   S y s t em s   a n d   P o w e r   E l ec t ro n i c s   Re s e ar c h   G ro u p   (E SP E RG ).   H i s   r e s e ar ch   i n t e r e s t s   i n c l u d e  t h e   f i e l d   o f   d i g i t al   d e s i g n ,   i n d u s t ri al   ap p l i c at i o n s ,   i n d u s t ri al   el ec t ro n i c s ,   i n d u s t ri al   i n fo r m at i c s ,   p o w e r  el ec t ro n i c s ,   mo t o r  d r i v e s ,   r e n ew ab l e   e n e r g y ,   FPG A   ap p l i c at i o n s ,   em b ed d ed   s y s t em ,   art i f i c i a l   i n t e l l i g e n ce ,   i n t e l l i g e n t   co n t ro l ,   i n fo r m a t i o n   t ec h n o l o g y   a n d   d i g i t al   l i b rar y .   H e  c an   b e   co n t a c t ed   at   em ai l :   t o l e @ t e . u ad . a c. i d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.