I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   3 9 ,   No .   1 Ju ly   2 0 2 5 ,   p p .   1 59 ~ 1 66   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 3 9 .i 1 . pp 1 59 - 1 66           159     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   EM G - ba sed ha nd  ges ture  cla ss ificatio n using   M y o  A rmba nd  with  feed forwa rd  neura l net wo rk       So f ea   Ana s t a s ia   M o hd   Sa id 1 ,   No ra s hik in M .   T ha m rin 2 ,   M eg a t   Sy a hirul   Am in M eg a t   Ali 2   M o ha m a d F a hm i H us s in 1 ,   Ro s lin a   M o ha m a d 1   1 S c h o o l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t i   Te k n o l o g i   M A R A ,   S h a h   A l a m,   M a l a y s i a   2 M i c r o w a v e   R e se a r c h   I n st i t u t e ,   U n i v e r si t i   Te k n o l o g i   M A R A ,   S h a h   A l a m ,   M a l a y si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   20 2 0 2 5   R ev is ed   Mar   14 2 0 2 5   Acc ep ted   Mar   26 2 0 2 5       Th is  p a p e p re se n ts  th e   d e v e lo p m e n o a n   e lec tro m y o g ra p h y   (E M G ) - b a se d   h a n d   g e st u re   i d e n ti fica ti o n   sy ste m   fo re m o te - c o n tr o ll e d   a p p li c a ti o n s.   Ev e n   th o u g h   t h e   M y o   A rm b a n d   is  n o   l o n g e r   c o m m e rc ially   su p p o rted ,   th e   re se a rc h   d isc u ss e it u se   in   EM G   d a ta  c o ll e c ti n g .   Op e n - so u rc e   li b ra ries   we re   u ti li z e d   to   c a p tu re   E M G   d a ta  fro m   th is   d e v ice   to   s o lv e   t h is  p ro b lem .   Us in g   t h e   d e v e lo p e d   d a ta  a c q u isit io n   p latfo rm ,   d a ta  wa c o l lec ted   fro m   3 0   p a rti c ip a n ts   wh o   p e rf o rm e d   th re e   (3 g e st u re -   a   fist,   a n   o p e n   h a n d ,   a n d   a   p in c h .   T h e   e n e rg y   sp e c tral  d e n sit y   (ES D)  a n d   p o we ra ti o   (p Ra ti o we re   e x trac ted   to   d e sc rib e   g e stu re - sp e c ifi c   p a tt e rn s.  fe e d fo rwa rd   n e u ra n e two r k   (F F NN )   wa imp lem e n ted   fo c las sifica ti o n ,   in i ti a ll y   c o n fi g u re d   with   1 0   h i d d e n   n e u ro n a n d   late o p ti m ize d   to   4 0   n e u r o n to   im p ro v e   th e   p e rf o r m a n c e .   Th e   b o x   p l o a n a l y sis  sh o we d   c h a n n e ls  CH1 ,   CH4 ,   CH5 ,   a n d   CH 7   a th e   m o s t   sig n ifi c a n t   fo e n h a n c i n g   c las si fica ti o n   a c c u ra c y .   T h e   o p ti m iz e d   F F NN   a c h iev e d   8 0 %   a n d   7 0 %   f o th e   tr a in in g   a n d   tes ti n g   a c c u ra c ies ,   re s p e c ti v e ly .   Ho we v e r,   t h e   re su lt s u g g e st  t h a imp lem e n ti n g   a   sy ste m a ti c   p ro t o c o d u ri n g   d a ta  a c q u isit i o n   to   re d u c e   sig n a o v e rlap   b e twe e n   m o v e m e n ts  c o u l d   imp r o v e   c las sifica ti o n   a c c u ra c y .   I n   c o n c l u sio n ,   t h e   stu d y   su c c e ss fu ll y   d e v e lo p e d   a n   o p e n - s o u rc e   EM G   d a ta  a c q u isit io n   p latf o rm   fo M YO   Arm b a n d   a n d   d e m o n stra ted   a c c e p tab le  h a n d   g e stu re   re c o g n i ti o n   u si n g   a n   o p ti m ize d   F F NN .   K ey w o r d s :   Ar tific ial  in tellig en ce   E lectr o m y o g r ap h y   s ig n al   Feed f o r war d   n eu r al  n etwo r k   Han d   g estu r class if icatio n   My o   Ar m b a n d   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   No r ash ik in   M.   T h a m r in   Mic r o wav R esear ch   I n s titu te,   Un iv er s iti T ek n o lo g i M AR A   4 0 4 5 0   Sh ah   Alam ,   Selan g o r ,   Ma lay s ia   E m ail: d r . n o r ash ik in m t@ u itm . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   E lectr o m y o g r ap h y   ( E MG )   s ig n als  p lay   cr u cial  r o le  in   h u m an - co m p u ter   in te r ac tio n ,   p ar ticu lar ly   in   ap p licatio n s   s u ch   as  p r o s th etics,  r o b o tics ,   an d   v i r tu al  r ea lit y   ( VR )   [ 1 ] .   T h ese  s ig n als  p r o v id n o n - i n v asiv e   m ea n s   o f   ca p t u r in g   m u s cle  a ctiv ity ,   wh ich   ca n   b lev e r a g ed   f o r   h a n d   g estu r r ec o g n i tio n .   Han d   g estu r class if icatio n   u s in g   E MG   s i g n als  h as  b ee n   wid el y   ex p l o r ed   f o r   v ar i o u s   co n tr o l   ap p licatio n s ,   in clu d in g   teleo p er atio n   r o b o ts ,   r e h ab ilit atio n   d ev ices,  an d   v ir tu al  i n ter f ac es  [ 2 ] - [ 4 ] .   Ho wev er ,   ac c u r ately   class if y in g   E MG   s ig n als  r em ain s   ch allen g in g   d u t o   s ig n al  v ar iab ilit y ,   n o is in ter f er e n ce ,   a n d   t h lim itatio n s   o f   av ailab le   h ar d war [ 5 ] - [ 7 ] .   T eleo p er atio n   r o b o ts   in ter p r et   E MG   s i g n als  u s in g   m u ltip le  ap p r o ac h es,  in clu d in g   r u le - b a s ed   ex p er t   s y s tem s ,   p atter n   r ec o g n itio n ,   an d   m ac h in lea r n in g   tec h n iq u es.  T r ad itio n al  m eth o d s   s u ch   as  s u p p o r v ec t o r   m ac h in es  ( SVM)   [ 8 ] [ 9 ]   an d   lin ea r   d is cr im in an a n aly s is   ( L DA)   [ 1 0 ] [ 1 1 ]   h av e   d em o n s tr at ed   s u cc ess   in   g estu r class if icatio n ,   b u th ey   o f ten   lac k   th r o b u s tn ess   n ee d ed   f o r   r ea l - tim ap p lic atio n s   [ 1 2 ] .   Mo r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   1 ,   Ju ly   20 25 :   1 59 - 1 66   160   r ec en tly ,   d ee p   lea r n in g   m o d e ls   s u ch   as  co n v o lu tio n al  n e u r al  n etwo r k s   ( C NNs),   r ec u r r e n n eu r al  n etwo r k s   ( R NNs),   an d   lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L STM )   n etwo r k s   h a v b ee n   em p lo y ed   f o r   g estu r e   r ec o g n itio n   task s ,   s h o win g   im p r o v e d   p er f o r m an ce   d u e   to   th eir   ab ilit y   t o   e x tr ac tem p o r al   an d   s p atial  f ea tu r es   f r o m   E MG   s ig n als  [ 1 3 ] [ 1 4 ] .   Ho wev e r ,   th ese  m o d els r eq u ir h i g h   co m p u tatio n al  r eso u r ce s   an d   e x ten s i v tr ai n in g   d atasets   [ 1 5 ] .   Feed f o r war d   n e u r al  n etwo r k s   ( FF NN s )   p r esen co m p u tatio n ally   ef f icien alter n ativ with   co m p etitiv class if icatio n   ac cu r ac y   [ 1 6 ] .   T h e y   h av b ee n   wid ely   u s ed   in   g estu r r ec o g n itio n   task s   d u to   th eir   s im p le  ar ch itectu r e   an d   ab ili ty   to   g en er alize   well  with   l im ited   d ata.   I n   th is   s tu d y ,   we  in v esti g ate  th class if icatio n   p er f o r m an ce   o f   an   FF NN - b ased   ap p r o ac h   u s in g   E MG   s ig n als ac q u ir ed   f r o m   th My o   Ar m b an d ,   an   8 - c h an n el   E MG   s en s o r .   D esp ite  its   d is co n tin u atio n ,   t h My o   Ar m b an d   r em ain s   a   wid ely   u s ed   d ev ice  f o r   E MG   r esear ch ,   s u p p o r ted   b y   o p en - s o u r ce   to o ls   th at  en a b le  c o n tin u ed   ex p er im e n tatio n   a n d   v alid atio n   [ 1 7 ] .   Featu r s elec tio n   p lay s   cr u cial  r o le  in   im p r o v in g   th e   p er f o r m an ce   o f   E MG - b ase d   g estu r class if icatio n   s y s tem s .   Var io u s   tech n iq u es,   s u ch   as  p r in ci p al  co m p o n e n an aly s is   ( PC A)   [ 1 8 ] ,   c o r r elatio n   an aly s is   [ 1 9 ] ,   an d   b o x   p lo t   an aly s is   [ 2 0 ] ,   h a v b ee n   u s ed   to   id en tif y   th e   m o s r el ev an f ea tu r es  f o r   class if icatio n .   I n   th is   s tu d y ,   we  em p lo y   b o x   p lo a n aly s is   to   d eter m in th m o s s ig n if ic an E MG   ch an n els   th at  co n tr ib u te   to   im p r o v e d   g estu r class if icatio n   ac cu r ac y   [ 2 1 ] .   B y   r ef in in g   th in p u f e atu r s et,   we  aim   to   en h an ce   th e   r o b u s tn ess   o f   th class if icatio n   m o d el  wh ile  m in im izin g   co m p u tatio n al  c o m p l ex ity .   T h k ey   o b jectiv o f   th is   s tu d y   is   to   d ev elo p   an   E MG - b ased   h an d   g estu r class if icatio n   s y s tem   u s in g   an   o p tim ized   FF NN  wh ile  ev a lu atin g   th ef f ec tiv en ess   o f   d if f er en f ea tu r s elec tio n   tech n iq u es  in   im p r o v in g   class if icatio n   p er f o r m an ce .   A d d itio n ally ,   it  aim s   to   an aly ze   th im p ac o f   v ar io u s   E M s ig n al  p r o ce s s in g   m eth o d s   o n   g estu r r ec o g n itio n   ac c u r ac y   an d   p r o v i d a   c o m p r eh e n s iv co m p ar is o n   o f   FF NN  with   o th er   n eu r al  n etwo r k   m o d els  in   th liter atu r e.   B y   ad d r ess in g   t h ese  o b jectiv es,  th is   s tu d y   co n tr ib u tes  to   th o n g o in g   d ev elo p m e n o f   r o b u s an d   ef f icien E MG - b ased   g estu r e   r e co g n itio n   s y s tem s ,   with   p o ten tial  ap p licatio n s   in   ass is tiv tech n o lo g ies,  r eh a b ilit atio n ,   an d   h u m a n - co m p u ter   i n ter ac tio n .   T h is   p ap er   is   o r g an ized   as  f o llo ws:   s ec t io n   2   d etails  th m eth o d o lo g y ,   in clu d in g   d ata  ac q u is itio n ,   f ea tu r ex t r ac tio n ,   an d   n eu r al  n etwo r k   im p lem en tatio n .   Sectio n   3   p r esen ts   th r esu lts   an d   d is cu s s io n ,   h ig h lig h tin g   th k e y   f in d in g s   an d   co m p ar in g   th em   with   p r e v io u s   s tu d ies.  Sectio n   4   co n cl u d es  th s tu d y   with   in s ig h ts   in to   f u tu r e   r esear ch   d i r ec tio n s .       2.   M E T H O D   2 . 1 .     Da t a   c o llect io n   T h s tu d y   u tili ze s   an   8 - ch a n n el  My o   Ar m b a n d   to   co lle ct  E MG   s ig n als  f r o m   th f o r ea r m ,   as  illu s tr ated   in   Fig u r e   1 .   T h e   My o   Ar m b an d ,   wid el y   u s e d   wea r ab le   s en s o r ,   m ea s u r es  th elec tr ical  ac tiv ity   g en er ated   b y   s k eleta m u s cle s   an d   p r o v id es  co n v en ie n m eth o d   f o r   n o n - in v asiv s ig n al  ac q u is itio n   [ 2 2 ]   T o   en s u r co m p atib ilit y   with   s tan d ar d   m ac h in lear n in g   p ip elin es,  an   o p en - s o u r ce   d ata  ac q u is itio n   lib r ar y   was e m p lo y ed   f o r   d ata  c o llectio n   an d   p r e p r o ce s s in g .   Data   wer co llected   f r o m   3 0   p ar ticip an ts ,   ea ch   in s tr u cted   to   p er f o r m   th r ee   p r ed ef i n ed   h an d   g estu r es:   f is t,  an   o p e n   h an d ,   an d   a   p in ch .   Stan d a r d ized   in s tr u ctio n s   wer p r o v id ed   to   all  p a r ticip an ts   to   m ain tain   co n s is ten cy   th r o u g h o u t h d a ta  co llectio n   p r o ce s s .   T h e   My o   Ar m b a n d   was  p o s itio n ed   o n   th lo wer   f o r ea r m ,   wh er m o s o f   th m u s cles  r esp o n s ib le  f o r   f in g er   m o v em en ts   ar lo ca ted ,   en s u r in g   o p t im al  s ig n al  ca p tu r e   [ 2 3 ] .   E ac h   p a r ticip an p er f o r m ed   m u ltip le  r e p etitio n s   o f   ea ch   g estu r e   u n d er   co n tr o lle d   co n d itio n s ,   with   s u f f icien r est  in ter v als  b etwe e n   tr ials   to   m in im ize  s ig n al  o v e r lap   an d   co n tam i n atio n .   T h r ec o r d ed   E MG   d ata   wer th en   s to r ed   f o r   s u b s eq u e n t a n aly s is ,   in clu d in g   f ea tu r e x tr ac tio n   an d   class if icatio n .           Fig u r 1 .   My o   A r m b an d   with   8 - ch an n el  m u s cle  s en s o r s       2 . 2 .     Sig na l pro ce s s ing   a nd   f ea t ure  s elec t io n   T o   en h a n ce   class if icatio n   p er f o r m an ce ,   t h E MG   s ig n als  u n d er wen s er ies  o f   p r ep r o ce s s in g   s tep s ,   in clu d in g   n o r m aliza tio n ,   n o is f ilter in g   u s in g   a   b a n d - p ass   f ilter   ( 2 0 - 4 5 0   Hz) ,   an d   ar tifa ct   r em o v al  to   en s u r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       E MG - b a s ed   h a n d   g estu r cla s s ifica tio n   u s in g   Myo   A r mb a n d     ( S o fea   A n a s ta s ia   Mo h d   S a i d )   161   s ig n al  in teg r ity .   Featu r e x tr a ctio n   was  th en   p er f o r m e d   to   ca p tu r r elev a n m u s cle  ac tiv ity   ch ar ac ter is tics .   T wo   p r im a r y   f ea tu r es  wer e   d e r iv ed   f r o m   th s ig n als:   e n er g y   s p ec tr al  d e n s ity   ( E SD)   an d   p o wer   r atio   ( p R atio )   [ 2 4 ] .   E SD  r ep r esen ts   th p o w er   d is tr ib u t io n   ac r o s s   d if f er en t   f r eq u en cies,  ef f ec tiv ely   h ig h l ig h tin g   p atter n s   o f   m u s cle  ac tiv atio n .   Me an wh ile,   p R atio   m ea s u r es  th p r o p o r t io n   o f   s ig n al  en er g y   in   d is tin ct  f r eq u en cy   b an d s ,   p r o v id i n g   a d d itio n al  in s ig h i n to   m u s cle  ac tiv ity   v ar iatio n s .   T o   f u r th er   o p tim ize  class if icatio n   ac cu r ac y ,   b o x   p lo an aly s is   was  co n d u cted   to   id en tify   th m o s s ig n if ican E MG   ch an n els  f o r   g e s tu r r ec o g n itio n .     T h an aly s is   r ev ea led   th at  ch an n els  C H1 ,   C H4 ,   C H5 ,   an d   C H7   ex h ib ited   th h ig h est  d is cr im in ativ p o wer ,   m ak in g   th e m   th m o s t   s u itab le  f o r   f u r th er   p r o ce s s in g   an d   c lass if icatio n .   Fig u r 2   s h o ws  an   ex am p le  o f   th e   b o x   p l o t a n aly s is   u s ed   in   th is   s tu d y .             Fig u r 2 .   An   ex am p le  o f   b o x   p lo t u s ed   to   s elec t f ea tu r es f o r   ac cu r ate  class if icatio n       2 . 3 .     F ee df o rwa rd  neura net wo rk   im plem ent a t io n   Fig u r 3   s h o ws  th b lo ck   d ia g r am   o f   an   FF NN.   FF NN  was  im p lem en ted   to   class if y   E MG - b ased   h an d   g estu r es,  in itially   co n f ig u r ed   with   s in g le  h id d e n   lay e r   co n tain in g   1 0   n e u r o n s   as  s h o wn   in   Fig u r 3 ( a) .   T o   en h an ce   p er f o r m an ce ,   an   o p tim i s ed   m o d el  was  later   d e v elo p ed   with   two   h id d e n   lay e r s ,   ea ch   c o m p r is in g   2 0   n eu r o n s ,   r esu ltin g   in   to t al  o f   4 0   n eu r o n s   as  s h o wn   i n   Fig u r e   3 ( b ) .   T h e   r ec tifie d   l in ea r   u n it  ( R eL U)   ac tiv atio n   f u n ctio n   was  ap p li ed   to   th h id d en   lay er s   to   im p r o v lear n in g   ef f icien c y ,   wh ile  th So f tm ax   ac tiv atio n   f u n ctio n   was  u s ed   in   th o u tp u lay er   f o r   m u lti - class   cla s s if icat io n .   T h m o d e was  tr ain ed   u s in g   th b ac k p r o p ag atio n   alg o r ith m   with   th Ad am   o p tim izer ,   wh ich   is   well - s u ited   f o r   h an d lin g   n o n - s tatio n ar y   s ig n als s u ch   as E MG   d ata.   T o   ass ess   clas s if icatio n   p er f o r m an ce ,   k ey   e v alu atio n   m etr i cs,  in clu d in g   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r e,   wer e m p lo y e d .   I n itially ,   th FF NN  was  tr ai n ed   u s in g   o n ly   th E SD  f ea t u r with   1 0   h i d d en   n eu r o n s .   Ho wev e r ,   t h is   co n f i g u r atio n   y ield e d   s u b o p tim al   r esu lts ,   p r o m p tin g   f u r th e r   r ef i n em en t.   T h e   m o d el   was  s u b s eq u en tly   o p tim ized   b y   in cr ea s in g   th n u m b er   o f   n eu r o n s   to   4 0   an d   in co r p o r at in g   b o th   E SD  an d   p R atio   f ea tu r es  to   im p r o v e   class if icatio n   ac cu r ac y .   T o   en s u r a   r o b u s ev alu atio n ,   t h d ataset  was   d iv id e d   in to   7 0 % f o r   tr ain in g   an d   3 0 %   f o r   test in g ,   allo win g   th m o d e l to   g en er alize   ef f ec tiv ely   ac r o s s   u n s ee n   d ata.         ( a)     ( b )     Fig u r 3 .   C o n f ig u r atio n   o f   FF NN  f o r   ( a )   i n itial setu p   with   1 0   n eu r o n s   an d   ( b )   o p tim ized   s etu p   with     4 0   h id d en   n eu r o n s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   1 ,   Ju ly   20 25 :   1 59 - 1 66   162   2 . 4 .     P er f o r m a nce  a na ly s is   co n f u s io n   m atr ix   is   em p l o y ed   to   an aly z th p er f o r m an ce   o f   t h d ev el o p ed   FF N f o r   h a n d   g estu r class if icatio n   an d   ev alu ate  th is   n etwo r k s   tr ain in g ,   test in g ,   an d   v alid atio n   o u tco m es.  I is   a   tab u lar   r ep r esen tatio n   u tili ze d   to   e v al u ate  th ef f icac y   o f   a   class if icatio n   m o d el  b y   co m p ar in g   th e   p r ed icted   an d   th ac tu al  class es.  T h is   to o is   ess en tial  in   m ac h in lear n i n g   f o r   ass ess in g   m o d el  ac cu r ac y   b y   o f f er in g   co m p r eh e n s iv an aly s is   o f   tr u p o s itiv es  (TP ) ,   tr u n e g ativ es  ( T N) ,   f alse   p o s itiv es  ( FP ) ,   an d   f alse  n e g ativ es  ( FN) .   I f ac ilit ates  th v is u aliz atio n   o f   an   alg o r ith m s   p er f o r m an ce ,   p ar ticu lar l y   in   s u p er v i s ed   lear n in g ,   wh er e   th m o d el s   p r e d ictio n s   ar e   c o m p ar ed   with   t h ac tu al   g r o u n d   tr u th .   T h e   f o r m u las  f o r   co m p u tin g   th e   tr u e   p o s itiv r ate   ( T PR )   o r   r ec all,   tr u n eg ativ r ate  ( T NR )   o r   p r ec is io n ,   ac cu r ac y ,   an d   F1 - s co r ar p r esen ted   in   ( 1 )   to   ( 4 )   [ 2 5 ] .   Acc u r ac y   d eter m in es th n etwo r k s   o v er all  p er f o r m a n ce   in   co r r ec tly   p r ed ic tin g   h an d   g estu r es.       (  ) =   +    ( 1 )        (   ) =   +    ( 2 )       =  +   +  +  +    ( 3 )     1 = 2 ×     ×    +   ( 4 )       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h is   s ec tio n   p r esen ts   th e   r es u lts   o f   f ea t u r s elec tio n   u s in g   b o x   p lo an al y s is   an d   th e   p er f o r m a n ce   ev alu atio n   o f   FF NN - b ased   h an d   g estu r class if icatio n .   T h d is cu s s io n   h ig h lig h ts   k ey   f in d in g s ,   co m p ar es   th em   with   p r io r   s tu d ies,  an d   a n aly ze s   th eir   im p licatio n s .     3 . 1 .     B o x   plo t   a na ly s is   f o f e a t ure  s elec t io n   T o   id en tify   th m o s s ig n if ican E MG   ch an n els  f o r   class if ic atio n ,   b o x   p lo an aly s is   was  co n d u cte d .   T h an aly s is   was  p er f o r m e d   ac r o s s   all  eig h ch an n els  o f   t h My o   Ar m b an d ,   an d   t h r e s u lts   r ev ea led   th at  C H1 ,   C H4 ,   C H5 ,   an d   C H7   ex h ib ited   th h ig h est  d is cr im in ativ p o wer .   T h ese  ch an n els  d em o n s tr ated   s ig n if ican v ar iatio n s   in   m u s c le  ac tiv ity   b etwe en   d i f f er en h an d   g estu r es,  m ak in g   th em   cr u cial  f o r   f ea tu r e   ex tr ac tio n   a n d   class if icatio n .   Fig u r 4   illu s tr ates  th b o x   p l o an aly s is   o f   th ese  s elec ted   c h an n els.  Fig u r 4 ( a)   r ep r esen ts   C H1 ,   wh er e   clea r   d if f e r en ce   i n   d ata   d is tr ib u ti o n   is   o b s er v ed   am o n g   th e   th r ee   g estu r class es.  Fig u r 4 ( b )   an d   Fig u r 4 ( c)   ( C H4   an d   C H5 )   s h o w   wid er   in ter q u ar tile  r a n g ( I QR ) ,   s i g n if y in g   s u b s tan tial  v ar iab ilit y   in   m u s cle  ac tiv atio n .   T h is   ch ar ac ter is tic  im p r o v es  th eir   ab ilit y   to   d is tin g u is h   b etwe en   g estu r es.  Fig u r 4 ( d )   ( C H7 )   ex h ib its   b alan ce d   I QR   an d   a   n o ticea b le  m ed ian   s h if t   ac r o s s   th t h r e g estu r class es,  en s u r in g   s tab le  s ig n al  d is tr ib u tio n .   T h r em ain in g   ch an n els  ( C H2 ,   C H3 ,   C H6 ,   an d   C H8 )   wer ex clu d ed   d u e   to   th eir   lo wer   s tatis tical  r elev a n ce   in   g estu r d if f e r en tiatio n .   T h ese  r esu lts   h ig h lig h th im p o r tan ce   o f   f ea tu r e   s elec tio n   in   o p tim i zin g   class i f icatio n   p er f o r m an ce .   B y   f o c u s in g   o n   th m o s r elev an E MG   ch an n els,  th co m p u tatio n al  c o m p lex ity   is   r ed u ce d   wh ile  m ai n tain in g   h ig h   class if icatio n   ac cu r ac y .           ( a)   ( b )         ( c)   ( d )     Fig u r 4 .   B o x   p lo t a n al y s is   o f   th m o s s ig n if ican t E MG   ch a n n els ( a)   C H1 ,   ( b )   C H4 ,   ( c)   C H5 ,   an d   ( d )   C H7 ,   f o r   FF NN - b ased   h an d   g estu r class if icatio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       E MG - b a s ed   h a n d   g estu r cla s s ifica tio n   u s in g   Myo   A r mb a n d     ( S o fea   A n a s ta s ia   Mo h d   S a i d )   163   3 . 2 .     H a nd   g esture   cla s s if ica t io ns   us i ng   F F NN   T h in itial  class if icatio n   ex p er im en u tili ze d   o n ly   th E SD  f ea tu r e.   T h r esu lts   in   T ab le  1   s h o th at  u s in g   1 0   h i d d en   n e u r o n s   led   to   s u b o p tim al  p er f o r m a n ce ,   p ar ticu lar ly   in   r ec all  a n d   p r ec i s io n   m etr ics.  T h is   lim itatio n   ca n   b attr ib u ted   to   u n d er f itti n g ,   wh er e   th m o d el  f ailed   to   ca p tu r th c o m p lex   v ar iatio n s   in   E MG   s ig n als.  W h en   th e   n u m b er   o f   h id d en   n eu r o n s   was  i n cr ea s ed   to   4 0 ,   p er f o r m a n ce   im p r o v e d   ac r o s s   all  class es,   with   an   av er ag F1 - s co r im p r o v em en o f   2 1 %.  Ho wev er ,   d esp ite  th is   en h an ce m en t,  th e   m o d el s   ab ilit y   to   g en er alize   ac r o s s   d if f er en g e s tu r es  r em ain ed   m o d er ate,   i n d icatin g   th n ee d   f o r   f u r th er   f e atu r o p tim izatio n .   T h r esu lt o f   t h o p tim ized   h a n d   g estu r class if icatio n   u s in g   E SD a n d   p R atio   f ea tu r es is   s h o wn   in   T ab le  2 .       T ab le  1 .   T h p er f o r m a n ce   o f   th h an d   g estu r class if icatio n   u s in g   1 0   a n d   4 0   n e u r o n s   f o r   t h E SD f ea tu r alo n e   N u mb e r   o f   h i d d e n   n e u r o n s   C l a s 1   ( F i s t )   C l a s 2   ( O p e n   h a n d )   C l a s 3   ( P i n c h )   C l a s 4   ( D i s t u r b a n c e )   10   40   10   40   10   40   10   40   PPV   ( p r e c i si o n )   Tr a i n i n g   0 . 6 4   0 . 7 0   0 . 7 6   0 . 8 3   0 . 5 2   0 . 7 2   0 . 0 0   0 . 0 0     Te st i n g   0 . 5 3   0 . 8 0   0 . 7 5   0 . 8 7   0 . 2 0   0 . 5 3   0 . 0 0   0 . 0 0     V a l i d a t i o n   0 . 7 1   0 . 6 9   0 . 9 0   0 . 8 6   0 . 5 6   0 . 5 8   0 . 0 0   0 . 0 0   TPR   ( r e c a l l )   Tr a i n i n g   0 . 8 2   0 . 9 6   0 . 5 1   0 . 6 0   0 . 7 8   0 . 8 2   0 . 0 0   0 . 0 0     Te st i n g   0 . 8 0   1 . 0 0   0 . 3 2   0 . 5 9   0 . 7 5   0 . 8 2   0 . 0 0   0 . 0 0     V a l i d a t i o n   1 . 0 0   1 . 0 0   0 . 4 3   0 . 5 5   0 . 9 1   0 . 7 8   0 . 0 0   0 . 0 0   F1 - s c o r e   Tr a i n i n g   0 . 7 2   0 . 8 1   0 . 6 1   0 . 6 9   0 . 6 2   0 . 7 7   0 . 0 0   0 . 0 0     Te st i n g   0 . 6 4   0 . 8 9   0 . 4 5   0 . 7 0   0 . 3 2   0 . 6 4   0 . 0 0   0 . 0 0     V a l i d a t i o n   0 . 8 3   0 . 8 1   0 . 5 8   0 . 6 7   0 . 6 9   0 . 6 7   0 . 0 0   0 . 0 0   A c c u r a c y   Tr a i n i n g   0 . 8 4   0 . 8 9   0 . 6 5   0 . 7 6   0 . 8 1   0 . 8 6   1 . 0 0   0 . 9 9     Te st i n g   0 . 7 9   0 . 9 9   0 . 4 8   0 . 9 4   0 . 6 9   0 . 9 5   1 . 0 0   0 . 9 9     V a l i d a t i o n   0 . 9 0   0 . 9 7   0 . 6 9   0 . 9 4   0 . 7 9   0 . 9 6   1 . 0 0   1 . 0 0       T ab le  2 .   T h p er f o r m a n ce   o f   th o p tim ized   h an d   g estu r cla s s if icatio n   u s in g   1 0   an d   4 0   n e u r o n s     f o r   th E SD a n d   p R atio   f ea tu r es   N u mb e r   o f   h i d d e n   n e u r o n s   C l a s 1   ( F i s t )   C l a s 2   ( O p e n   h a n d )   C l a s 3   ( P i n c h )   C l a s 4   ( D i s t u r b a n c e )   10   40   10   40   10   40   10   40   PPV   ( p r e c i si o n )   Tr a i n i n g   0 . 8 6   0 . 7 6   0 . 8 0   0 . 8 6   0 . 6 7   0 . 7 0   0 . 0 0   0 . 0 0     Te st i n g   0 . 8 0   0 . 8 7   0 . 8 7   0 . 9 2   0 . 5 3   0 . 5 7   0 . 0 0   0 . 0 0     V a l i d a t i o n   0 . 7 6   0 . 8 3   0 . 9 4   0 . 8 0   0 . 3 3   0 . 8 0   0 . 0 0   0 . 0 0   TPR   ( r e c a l l )   Tr a i n i n g   0 . 9 6   0 . 9 8   0 . 6 2   0 . 6 2   0 . 8 0   0 . 8 5   0 . 0 0   0 . 0 0     Te st i n g   1 . 0 0   1 . 0 0   0 . 5 9   0 . 6 3   0 . 8 2   0 . 8 9   0 . 0 0   0 . 0 0     V a l i d a t i o n   1 . 0 0   0 . 8 3   0 . 6 3   0 . 7 5   0 . 7 5   0 . 8 6   0 . 0 0   0 . 0 0   F1 - sc o r e   Tr a i n i n g   0 . 9 1   0 . 8 5   0 . 7 0   0 . 7 2   0 . 7 3   0 . 7 7   0 . 0 0   0 . 0 0     Te st i n g   0 . 8 9   0 . 9 3   0 . 7 0   0 . 7 5   0 . 6 4   0 . 7 0   0 . 0 0   0 . 0 0     V a l i d a t i o n   0 . 8 7   0 . 8 3   0 . 7 5   0 . 7 7   0 . 4 6   0 . 8 3   0 . 0 0   0 . 0 0   A c c u r a c y   Tr a i n i n g   0 . 9 4   0 . 9 1   0 . 7 8   0 . 7 8   0 . 8 2   0 . 8 6   1 . 0 0   0 . 9 9     Te st i n g   0 . 9 5   0 . 9 5   0 . 7 4   0 . 8 1   0 . 7 6   0 . 8 3   1 . 0 0   1 . 0 0     V a l i d a t i o n   0 . 9 0   0 . 9 0   0 . 7 6   0 . 8 3   0 . 8 3   0 . 8 8   0 . 9 8   1 . 0 0       Acc o r d in g   to   T ab le   2 ,   th e   o v er all  r esu lt  o f   h an d   g estu r cl ass if icatio n   is   h ig h er   th an   th e   p r ev io u s .   Ho wev er ,   th r esu lt  f o r   c lass   3   ( Pin ch )   is   s till   ch allen g in g v alid atio n   F1 s co r lan g u is h ed   at  0 . 4 6 ,   r ef lectin g   u n d er f itti n g   o n   th is   s u b tler   m o v em en t.  T h e   u n b alan ce d   d ata  f o r   tr ain in g ,   test in g   an d   v alid atio n   d ata   co n tr ib u ted   to   th is   tr ad e - o f f   w h en   th d ata  win d o was n o ca p tu r ed   ac c u r ately   an d   co n s is ten tly .   T h r esu lts   o f   th is   s tu d y   d em o n s tr ate  th at  th co m b in atio n   o f   E SD  an d   p R atio   f ea tu r es  s ig n if ican tly   en h an ce s   h a n d   g estu r class if icatio n   ac cu r ac y   wh en   u s in g   FF NN  m o d el.   C o m p ar e d   to   p r io r   r esear ch   t h at   p r im ar ily   u tili ze d   C NNs  an d   L STM   m o d els  f o r   g estu r r ec o g n itio n ,   th is   s tu d y   h ig h lig h ts   th ef f ec tiv e n ess   o f   FF NN s   as  lig h tweig h t   an d   co m p u tatio n ally   ef f icien t   alter n ativ e.   W h ile  C NN - b ased   m o d els  ty p ically   ac h iev h ig h e r   ac cu r ac y ,   th e y   co m with   in cr ea s ed   co m p u tatio n al  co m p lex ity   a n d   lo n g er   tr ain in g   tim es.   Similar ly ,   L STM   m o d els  ex ce in   ca p tu r in g   tem p o r al  d ep en d en cies  in   s eq u en tial  d ata,   b u th ey   r eq u ir e   lar g e r   d atasets   an d   g r ea ter   co m p u tat io n al  r eso u r ce s ,   m ak in g   th e m   less   s u itab le  f o r   a p p licatio n s   with   lim ited   d ata  av ailab ilit y .   I n   co n tr ast,  th e   FF NN  m o d el  u s ed   in   th is   s tu d y   o f f er s   c o m p etitiv e   class if i ca tio n   p e r f o r m an ce   wh ile  m ain tain in g   f aster   tr ain in g   tim es  an d   l o wer   co m p u tat io n al  r eq u ir em en ts ,   m a k in g   it   p r ac tical  ch o ice  f o r   r ea l - tim a p p licatio n s .   Desp ite  its   p r o m is in g   r esu lt s ,   th is   s tu d y   h as  s o m e   lim itatio n s .   On k ey   ch allen g e   is   s ig n al  co n tam in atio n   ca u s ed   b y   o v e r lap p in g   g estu r es,  wh ich   ca n   r ed u ce   class if icatio n   ac cu r ac y .   Ad d itio n ally ,   th e   lim ited   d ataset  s ize  m ay   im p ac th m o d el s   ab ilit y   to   g e n er alize   ac r o s s   d if f e r en u s er s   an d   en v ir o n m en ts .   An o th er   lim itatio n   is   th e   ex c lu s io n   o f   a d d itio n al   E MG   f e atu r s ets,  s u ch   as  wav ef o r m   len g th   a n d   s ig n al   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   1 ,   Ju ly   20 25 :   1 59 - 1 66   164   en tr o p y ,   wh ich   co u l d   p o ten tially   im p r o v class if icatio n   ac cu r ac y   b y   ca p tu r in g   m o r co m p lex   s ig n a l   ch ar ac ter is tics .   T o   ad d r ess   th ese  lim itatio n s ,   f u tu r r esear ch   s h o u l d   f o cu s   o n   en h an cin g   f ea tu r s elec tio n   tech n iq u es,  s u ch   as  PC A,   to   f u r th er   r ef in e   th in p u d ata  a n d   im p r o v e   cl ass if icatio n   p er f o r m a n ce .   Ad d itio n ally ,   ex p l o r in g   h y b r id   m o d els  th at  c o m b in e   FF NN s   with   C NN  o r   L STM   ar ch itectu r es  co u l d   lev e r ag t h s tr en g th s   o f   e ac h   ap p r o ac h   f o r   im p r o v ed   ac cu r a cy .   Fin ally ,   ex p a n d in g   t h d at aset  b y   in clu d in g   la r g er   p o o l   o f   p ar ticip an ts   an d   wid er   r an g o f   h an d   g estu r es wo u ld   en h an ce   m o d el  g e n er al izatio n   an d   r o b u s tn ess   in   p r ac t ical  ap p licatio n s .       4.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   s u cc ess f u lly   ad d r e s s ed   th ch allen g es  p o s ed   b y   t h d is co n tin u atio n   o f   th M y o   Ar m b an d   b y   d e v elo p in g   an   ef f ec tiv e   m eth o d   f o r   ca p tu r in g   an d   c lass if y in g   E MG   s ig n als  f o r   r em o te - c o n tr o lled   ap p licatio n s .   B y   u tili zin g   o p e n - s o u r ce   to o ls   f o r   E MG   d ata   ac q u is itio n ,   im p lem e n tin g   E SD  an d   p R atio   f o r   f ea tu r e x tr ac tio n ,   an d   em p l o y in g   FF NN  f o r   class if icatio n ,   th e   p r o ject  ac h ie v ed   t r ain in g   ac c u r ac ies  o f   ap p r o x im ately   8 0 an d   test in g /v alid atio n   ac cu r ac ies  ab o v e   7 0 %.  T h o p tim izatio n   o f   th e   FF NN,   f o cu s in g   o n   s ig n if ican ch an n els  id en tifie d   th r o u g h   b o x   p lo t   an aly s is ,   p r o v ed   ef f ec tiv in   im p r o v in g   class if icatio n   p er f o r m an ce .   Fu tu r r esear ch   s h o u ld   e x p lo r e   th i n teg r atio n   o f   a d d itio n al   n eu r al  n etwo r k   ar ch itectu r es,  s u c h   as C NN s   o r   L STM s ,   an d   in clu d th d ata  ac q u is it io n   p r o t o c o l.  T h is   will e x p an d   th d ataset  to   in clu d wid er   v ar iety   o f   g estu r es a n d   p ar tici p an ts ,   p o ten tially   im p r o v i n g   t h m o d el s   g en er aliza b ilit y .       ACK NO WL E DG E M E NT S   W wan to   th an k   Mic r o wav R esear ch   I n s titu te  an d   Sch o o o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   C o lleg o f   E n g in ee r in g ,   Un iv e r s iti T ek n o lo g i M AR f o r   th s y s tem s   an d   f ac ilit ies to   co n d u ct  th is   r esear ch .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   r esear ch   is   n o t f u n d ed   b y   an y   g r an t .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   So f ea   An astas ia  Mo h d   Said                               No r ash ik in   M.   T h a m r in                               Me g at  Sy ah ir u l A m in   Me g at  Ali                               Mo h am ad   Fah m i H u s s in                               R o s lin Mo h am ad                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       I NF O RM E CO NS E N T   W h av o b tain ed   in f o r m ed   c o n s en t f r o m   all  in d iv id u als in c lu d ed   in   t h is   s tu d y .       E T H I CAL AP P RO V AL   T h r esear ch   r elate d   to   h u m a n   u s h as  b ee n   co m p lie d   with   all  th r elev an n atio n al  r eg u l atio n s   an d   in s titu tio n al  p o licies  in   ac co r d an ce   with   th te n ets  o f   t h He ls in k Dec lar atio n   an d   h as  b ee n   ap p r o v e d   b y   th e   au th o r s   in s titu tio n al  r e v iew  b o ar d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       E MG - b a s ed   h a n d   g estu r cla s s ifica tio n   u s in g   Myo   A r mb a n d     ( S o fea   A n a s ta s ia   Mo h d   S a i d )   165   DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r th f i n d in g s   o f   th is   s tu d y   ar e   av aila b le  o n   r eq u est  f r o m   th e   co r r esp o n d in g   au th o r ,   [ N o r ash ik in ] .   T h d at a,   wh ich   co n tain   in f o r m atio n   th at  co u ld   co m p r o m is th p r iv ac y   o f   r esear ch   p ar ticip an ts ,   ar n o t p u b licly   a v ailab le  d u to   ce r tain   r estrictio n s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   X .   Y a n g   e t   a l . S e n so r   f u s i o n - b a s e d   t e l e o p e r a t i o n   c o n t r o l   o f   a n t h r o p o m o r p h i c   r o b o t i c   A r m,   B i o m i m e t i c s ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p .   1 6 9 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b i o mi m e t i c s 8 0 2 0 1 6 9 .   [ 2 ]   R .   D a s ,   N .   J.   B a i s h y a ,   a n d   B .   B h a t t a c h a r y a ,   A   r e v i e w   o n   t e l e - m a n i p u l a t o r f o r   r e m o t e   d i a g n o s t i c   p r o c e d u r e a n d   s u r g e r y ,     C S I   T r a n sa c t i o n o n   I C T ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p p .   3 1 3 7 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 0 0 1 2 - 023 - 0 0 3 7 3 - 2.   [ 3 ]   D .   C h a t z i e v a n g e l o u ,   L .   Th o ms e n ,   C .   D o y a ,   A .   P u r ser,   a n d   J.   A g u z z i ,   T r a n se c t s   i n   t h e   d e e p :   o p p o r t u n i t i e w i t h   t e l e - o p e r a t e d   r e si d e n t   s e a f l o o r   r o b o t s ,   Fro n t i e rs   i n   Ma ri n e   S c i e n c e ,   v o l .   9 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f mars . 2 0 2 2 . 8 3 3 6 1 7 .   [ 4 ]   C. T e p e   a n d   M .   C .   D e m i r D e t e c t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   o f   mu scl e   a c t i v a t i o n   i n   E M G   d a t a   a c q u i r e d   b y   M y o   A r m b a n d ,   E u ro p e a n   J o u rn a l   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   p p .   1 7 8 1 8 3 ,   A u g .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 1 5 9 0 / e j o sa t . 7 7 9 6 6 0 .   [ 5 ]   S .   R a w a t ,   S .   V a t s,  a n d   P .   K u mar,   Ev a l u a t i n g   a n d   e x p l o r i n g   t h e   M y o   A r mb a n d ,   i n   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   5 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S y st e m   Mo d e l i n g   a n d   A d v a n c e m e n t   i n   Re s e a r c h   T ren d s ,   S MA RT  2 0 1 6 ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 1 5 1 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S Y S M A R T. 2 0 1 6 . 7 8 9 4 5 0 1 .   [ 6 ]   D .   B l a n c o ,   L .   M o r e n o ,   J.   A .   G u a d a l u p e ,   a n d   D .   C o p a c i ,   Ev a l u a t i o n   a n d   p e r f o r ma n c e   o f   t h e   M y o   A r mb a n d   a n d   M i n d R o v e   sen s o r s ,   i n   XLI I I   J o r n a d a d e   A u t o m á t i c a :   l i b r o   d e   a c t a s:   7 ,   8   y   9   d e   sep t i e m b re   d e   2 0 2 2 ,   L o g r o ñ o   ( L a   Ri o j a ) ,   S e r v i z o   d e   P u b l i c a c i ó n s   d a   U D C ,   2 0 2 2 ,   p p .   5 8 6 5 .   [ 7 ]   M .   H .   S o h n ,   S .   Y .   La i ,   M .   L .   El w i n ,   a n d   J .   P .   A .   D e w a l d ,   F e a s i b i l i t y   o u s i n g   w e a r a b l e   E M G   a r m b a n d c o m b i n e d   w i t h   u n s u p e r v i s e d   t r a n sf e r   l e a r n i n g   f o r   se a ml e ss  my o e l e c t r i c   c o n t r o l .   J a n .   0 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 1 / 2 0 2 2 . 0 1 . 0 6 . 4 7 5 2 3 2 .   [ 8 ]   J.  Li ,   C .   L i ,   J .   H a n ,   Y .   S h i ,   G .   B i a n ,   a n d   S .   Z h o u ,   R o b u s t   h a n d   g e st u r e   r e c o g n i t i o n   u si n g   H O G - 9 U LB P   f e a t u r e a n d   S V M   m o d e l ,   El e c t ro n i c s ( S w i t z e rl a n d ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   7 ,   p .   9 8 8 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s1 1 0 7 0 9 8 8 .   [ 9 ]   S .   B h u s h a n ,   M .   A l s h e h r i ,   I .   K e sh t a ,   A .   K .   C h a k r a v e r t i ,   J.  R a j p u r o h i t ,   a n d   A .   A b u g a b a h ,   A n   e x p e r i m e n t a l   a n a l y si o f   v a r i o u s   m a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms  f o r   h a n d   g e s t u r e   r e c o g n i t i o n ,   El e c t r o n i c s   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   6 ,   p .   9 6 8 ,   M a r .   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s1 1 0 6 0 9 6 8 .   [ 1 0 ]   K .   A .   A b b a a n d   M .   T .   R a s h i d ,   D e scri p t i v e   st a t i st i c a l   f e a t u r e s - b a s e d   i m p r o v e m e n t   o f   h a n d   g e st u r e   i d e n t i f i c a t i o n ,   Bi o m e d i c a l   S i g n a l   Pr o c e ssi n g   a n d   C o n t ro l ,   v o l .   9 2 ,   n o .   1 ,   p .   1 0 6 1 0 3 ,   Ju n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b s p c . 2 0 2 4 . 1 0 6 1 0 3 .   [ 1 1 ]   R .   R .   Essa ,   H .   A .   J a b e r ,   a n d   A .   A .   J a si m,   F e a t u r e s   se l e c t i o n   f o r   e s t i m a t i n g   h a n d   g e st u r e b a se d   o n   e l e c t r o m y o g r a p h y   si g n a l s,   Bu l l e t i n   o f   El e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   I n f o rm a t i c s   ( BEEI) ,   v o l .   1 2 ,   n o .   4 ,   p p .   2 0 8 7 2 0 9 4 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / e e i . v 1 2 i 4 . 5 0 4 8 .   [ 1 2 ]   A .   B i l a l   e t   a l . I mp r o v e d   s u p p o r t   v e c t o r   ma c h i n e   b a se d   o n   C N N - S V D   f o r   v i si o n - t h r e a t e n i n g   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y   d e t e c t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n ,   PLo S   O N E ,   v o l .   1 9 ,   n o .   1   J a n u a r y ,   p .   e 0 2 9 5 9 5 1 ,   Ja n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 3 7 1 / j o u r n a l . p o n e . 0 2 9 5 9 5 1 .   [ 1 3 ]   L.   I .   B .   L ó p e z ,   F .   M .   F e r r i ,   J.   Z e a ,   Á .   L.   V .   C a r a g u a y ,   a n d   M .   E.   B e n a l c á z a r ,   C N N - LST M   a n d   p o st - p r o c e ssi n g   f o r   E M G -   b a s e d   h a n d   g e s t u r e   r e c o g n i t i o n ,   I n t e l l i g e n t   S y st e m w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 2 ,   p .   2 0 0 3 5 2 ,   J u n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i sw a . 2 0 2 4 . 2 0 0 3 5 2 .   [ 1 4 ]   H .   A l y   a n d   S .   M .   Y o u ssef,   B i o - si g n a l   b a s e d   mo t i o n   c o n t r o l   s y st e m   u si n g   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l s :   a   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h   f o r   mo t i o n   c l a ss i f i c a t i o n   u si n g   EEG   a n d   EM G   si g n a l   f u si o n ,   J o u r n a l   o f   Am b i e n t   I n t e l l i g e n c e   a n d   H u m a n i ze d   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,   p p .   9 9 1 1 0 0 2 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 6 5 2 - 0 2 1 - 0 3 3 5 1 - 1.   [ 1 5 ]   J.  C h e n ,   Y .   Li ,   C .   Zh a n g ,   Y .   T i a n ,   a n d   Z.   G u o ,   U r b a n   f l o o d i n g   p r e d i c t i o n   met h o d   b a se d   o n   t h e   c o m b i n a t i o n   o f   LST M   n e u r a l   n e t w o r k   a n d   n u m e r i c a l   m o d e l ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E n v i r o n m e n t a l   R e sea r c h   a n d   P u b l i c   H e a l t h ,   v o l .   2 0 ,   n o .   2 ,   p .   1 0 4 3 ,   J a n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / i j e r p h 2 0 0 2 1 0 4 3 .   [ 1 6 ]   S .   R a h ma n i ,   S .   J .   M o u sa v i r a d ,   M .   E l - A b d ,   G .   S c h a e f e r ,   a n d   D .   O l i v a ,   C e n t r o i d - b a se d   d i f f e r e n t i a l   e v o l u t i o n   w i t h   c o m p o s i t e   t r i a l   v e c t o r   g e n e r a t i o n   s t r a t e g i e s   f o r   n e u r a l   n e t w o r k   t r a i n i n g ,   i n   L e c t u re   N o t e i n   C o m p u t e S c i e n c e   ( i n c l u d i n g   s u b s e ri e L e c t u r e   N o t e i n   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   L e c t u re  N o t e s   i n   Bi o i n f o rm a t i c s) ,   v o l .   1 3 9 8 9   LN C S ,   2 0 2 3 ,   p p .   6 0 8 6 2 2 .   [ 1 7 ]   E.   E d d y ,   E.   C a mp b e l l ,   A .   P h i n y o mar k ,   S .   B a t e ma n ,   a n d   E.   S c h e me ,   Li b E M G :   a n   o p e n   s o u r c e   l i b r a r y   t o   f a c i l i t a t e   t h e   e x p l o r a t i o n   o f   m y o e l e c t r i c   c o n t r o l ,   IE EE   Ac c e ss ,   v o l .   1 1 ,   p p .   8 7 3 8 0 8 7 3 9 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 3 0 4 5 4 4 .   [ 1 8 ]   L.   D e l a ,   D .   S u t o p o ,   S .   K u r n i a w a n ,   T.   Tj a h j o w i d o d o ,   a n d   W .   C a e s a r e n d r a ,   EM G   b a s e d   c l a ssi f i c a t i o n   o f   h a n d   g e st u r e   u s i n g   P C A   a n d   S V M ,   i n   L e c t u re   N o t e i n   El e c t r i c a l   En g i n e e ri n g ,   v o l .   8 9 8 ,   2 0 2 2 ,   p p .   4 5 9 4 7 7 .   [ 1 9 ]   A .   V i j a y v a r g i y a ,   R .   K u mar,   a n d   P .   S h a r ma ,   PC - G N N :   p e a r s o n   c o r r e l a t i o n - b a se d   g r a p h   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   r e c o g n i t i o n   o f   h u m a n   l o w e r   L i mb   a c t i v i t y   u s i n g   sE M G   s i g n a l ,   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   H u m a n - Ma c h i n e   S y s t e m s ,   v o l .   5 3 ,   n o .   6 ,   p p .   9 4 5 9 5 4 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TH M S . 2 0 2 3 . 3 3 1 9 3 5 6 .   [ 2 0 ]   N .   P u n i t h a ,   K .   D .   B h a r a t h i ,   S .   R .   M a n u sk a n d a n ,   a n d   P .   A .   K a r t h i c k ,   A n a l y s i o f   mu s c l e   f a t i g u e   p r o g r e ssi o n   u s i n g   g e o me t r i c   f e a t u r e o f   su r f a c e   e l e c t r o m y o g r a p h y   si g n a l a n d   e x p l a i n a b l e   X G B o o st   c l a ssi f i e r ,   J o u r n a l   o f   Me d i c a l   a n d   Bi o l o g i c a l   En g i n e e ri n g ,   v o l .   4 4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 9 1 1 9 7 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 0 8 4 6 - 0 2 4 - 0 0 8 5 8 - 8.   [ 2 1 ]   A .   H a b i b n i a ,   G .   R .   R a h i m i p o u r ,   a n d   H .   R a n j b a r ,   I n t r o d u c i n g   i mp r o v e d   p e r f o r ma n c e   o f   b o x p l o t   ( n e w   me t h o d )   i n   e s t i m a t i n g   t h e   t h r e s h o l d   ( se p a r a t i n g   a n o ma l i e f r o t h e   b a c k g r o u n d ) .   G e o c h e m i st r y   I n t e r n a t i o n a l ,   v o l .   5 9 ,   n o .   1 3 ,   p p .   1 3 4 1 - 1 3 5 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i : 1 0 . 1 1 3 4 / S 0 0 1 6 7 0 2 9 2 1 1 3 0 0 3 6 .   [ 2 2 ]   M .   U .   R e h m a n ,   K .   S h a h ,   I .   U .   H a q ,   S .   I q b a l ,   a n d   M .   A .   I smai l ,   A   w e a r a b l e   f o r c e   m y o g r a p h y - b a s e d   a r m b a n d   f o r   r e c o g n i t i o n   o f   u p p e r   l i mb   g e st u r e s.   S e n s o r s,  v o l .   2 3 ,   n o .   2 3 ,   p p .   9 3 5 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i : 1 0 . 3 3 9 0 / s2 3 2 3 9 3 5 7 .   [ 2 3 ]   C.  Te p e   a n d   M .   Er d i m ,   C l a ss i f i c a t i o n   o f   s u r f a c e   e l e c t r o m y o g r a p h y   a n d   g y r o s c o p i c   si g n a l o f   f i n g e r   g e st u r e a c q u i r e d   b y   M y o   A r mb a n d   u si n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   me t h o d s.   Bi o m e d i c a l   S i g n a l   Pr o c e ssi n g   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   7 5 ,   p .   1 0 3 5 8 8 ,   2 0 2 2 ,   d o i : 1 0 . 1 0 1 6 / j . b sp c . 2 0 2 2 . 1 0 3 5 8 8 .   [ 2 4 ]   P .   Q i n ,   X .   S h i ,   K .   H a n ,   a n d   Z.   F a n ,   Lo w e r   l i mb   m o t i o n   c l a ssi f i c a t i o n   u si n g   e n e r g y   d e n s i t y   f e a t u r e s   o f   su r f a c e   e l e c t r o m y o g r a p h y   si g n a l s’   a c t i v a t i o n   r e g i o n   a n d   d y n a mi c   e n s e m b l e   mo d e l .   I EE T ra n s a c t i o n o n   I n st ru m e n t a t i o n   a n d   M e a s u reme n t ,   v o l .   7 2 ,     p p .   1 - 1 6 ,   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI M . 2 0 2 3 . 3 2 4 3 6 1 2 .   [ 2 5 ]   J.  C .   O b i ,   A   c o m p a r a t i v e   s t u d y   o f   s e v e r a l   c l a ssi f i c a t i o n   m e t r i c a n d   t h e i r   p e r f o r m a n c e s   o n   d a t a .   Wo rl d   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   En g i n e e ri n g   T e c h n o l o g y   a n d   S c i e n c e s ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p p .     3 0 8 - 3 1 4 ,   2 0 2 3 ,   d o i : 1 0 . 3 0 5 7 4 / w j a e t s. 2 0 2 3 . 8 . 1 . 0 0 5 4 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   1 ,   Ju ly   20 25 :   1 59 - 1 66   166   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O R       S o fe a   An a sta si a   M o h d   S a i d           is  a   g ra d u a te  stu d e n a t   th e   S c h o o o f   El e c tri c a En g i n e e rin g ,   C o ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Un i v e rsiti   Tek n o l o g i   M AR (UiTM )   S h a h   Ala m .   He r   in tere st  in   e n g i n e e rin g   b e g a n   d u r in g   h e Dip l o m a   stu d ies ,   wh e re   sh e   d e m o n stra ted   e x c e ll e n c e   a n d   i n n o v a ti o n   i n   p o we s y st e m a n d   a u to m a ti o n .   He fin a l   y e a p r o jec fo c u se d   o n   e n h a n c in g   v irt u a re a li ty   i n tera c ti o n   t h ro u g h   EM G   sig n a l - b a se d   h a n d   g e stu re   c las sifica ti o n   u sin g   a   fe e d fo rwa rd   n e u ra n e two r k   ( F F NN ),   sh o wc a sin g   h e a b il it y   t o   b rid g e   m a c h in e   lea rn i n g   wit h   ro b o ti c s.  S h e   is p r o ficie n in   C/C + + ,   M ATLAB,   Au to CAD ,   a n d   si m u latio n   to o ls  s u c h   a s P S IM   a n d   P o we Wo rl d .   S h e   h a h a n d s - o n   e x p e rien c e   a a   p r o jec e n g i n e e r,   m a n a g in g   HV AC,   c lea n ro o m   sy ste m s,  a n d   fire  p r o tec ti o n   p r o jec ts.  A p a rt  fr o m   t h a t,   sh e   is   p a ss io n a te  a b o u t   re n e wa b le en g in e e ri n g   e sp e c ially   in   S o lar.  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a s.o fe a n a sta sia @g m a il . c o m .         No r a shi k i n   M.   T h a m r in           is   a n   a ss o c iate   p ro fe ss o a t h e   S c h o o o El e c tri c a l   En g i n e e rin g ,   Co ll e g e   o E n g i n e e rin g ,   U n iv e rsiti   Tek n o l o g M AR (UiTM ),   M a lay sia   wh e re   sh e   h a b e c o m e   a   fa c u lt y   m e m b e sin c e   2 0 0 8 .   S h e   g ra d u a ted   fro m   Un iv e rsiti   Tek n o l o g i   M a lay sia   with   h e b a c h e lo r d e g re e   (Ho n o u rs)   in   e lec tri c a l - e lec tro n ic  e n g in e e rin g   a n d   M a ste r in   e n g in e e rin g   in   2 0 0 5   a n d   2 0 0 7 ,   re sp e c ti v e ly .   S h e   t h e n   re c e i v e d   h e P h . D.   i n   a u to m a ti o n   a n d   ro b o t ics   fro m   U n iv e rsiti   Tek n o l o g M ARA   (Ui TM i n   2 0 1 7 .   He re se a rc h   in tere st  is  p rima ril y   i n   a u t o m a ted   sy ste m   d e v e lo p m e n t,   wa ter  se c u rit y ,   a g ricu lt u re ,   a n d   ro b o ti c s.  S h e   h a b e c o m e   th e   a u th o r/co - a u t h o o m o re   th a n   5 0   p u b li c a ti o n s.  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il n o ra sh i k in @ u it m . e d u . m y .         Meg a S y a h irul   Am i n   Meg a Ali          is  a n   a ss o c iate   p ro fe ss o r   a th e   Co ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   Un iv e rsiti   Te k n o l o g M ARA .   He   re c e iv e d   h is  B. En g .   (Bio m e d ica l)  fro m   Un iv e rsity   o M a la y a ,   M a la y sia ,   in   2 0 0 6 .   He   th e n   o b tain e d   M . S c .   in   b io m e d ica e n g i n e e rin g   fro m   Un i v e rsity   o S u rre y ,   Un it e d   Kin g d o m ,   i n   2 0 0 7 .   He   re c e iv e d   h is  P h . D.   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   fr o m   Un i v e rsiti   Te k n o lo g M ARA ,   M a lay sia ,   i n   2 0 1 8 .   He   is  a   c h a rtere d   e n g in e e r re g istere d   with   th e   E n g in e e rin g   Co u n c il ,   Un it e d   Ki n g d o m ,   a n d   s e n io m e m b e o f   th e   I n stit u te   o El e c tri c a a n d   E lec tro n ics   E n g in e e rs.  He   is  c u rre n tl y   t h e   De p u ty   Dire c to o M icro wa v e   Re se a rc h   In stit u te,  U n iv e rsiti   Te k n o lo g M ARA ,   M a lay sia .   His  m a in   re se a rc h   in tere sts  a re   in   b io m e d ica si g n a l   p ro c e ss in g   a n d   m a c h i n e   lea rn i n g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   m e g a tsy a h iru l@ u it m . e d u . m y .       Mo h a m a d   Fa h m i   H u ss in           is  a n   a ss o c iate   p r o fe ss o a t   th e   S c h o o o f   El e c tri c a l   En g i n e e rin g ,   Co ll e g e   o En g in e e rin g ,   U n iv e rsiti   Tek n o l o g M A RA  (UiTM ),   M a lay sia .   He   g ra d u a ted   with   B . En g .   (H o n s)  i n   e lec tri c a (e lec tro n ics e n g in e e rin g   fro m   U n iv e rsiti   Tek n o lo g i   M ARA   (2 0 0 4 ),   M . Sc .   i n   o p to e l e c tro n ic  a n d   c o m m u n ica ti o n e n g i n e e rin g   fr o m   Ne wc a stle  Un iv e rsity   ( 2 0 0 6 a n d   P h . D .   in   e n g in e e rin g   (sa fe ty fro m   Un iv e rsity   o Ab e rd e e n   (2 0 1 2 ) .     He   h a b e e n   a   UiTM   a c a d e m ic  st a ff  sin c e   2 0 0 6 .   He   wa a wa rd e d   Ch a rtere d   En g i n e e (CEn g )   b y   T h e   In stit u ti o n   o En g in e e r in g   a n d   Tec h n o l o g y   (IE UK a we ll   a P ro fe ss io n a Tec h n o l o g ist  fr o m   th e   M a lay sia n   Bo a rd   o Tec h n o l o g ist  (M Bo T in   2 0 1 8 .   He   h a p u b li sh e d   o v e 3 0   p e er - re v iew e d   jo u rn a ls   in   h is  re se a rc h   a re a s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   fa h m i4 7 8 @u it m . e d u . m y .       Ro slin a   Mo h a m a d           o b tai n e d   a   B. En g .   d e g re e   in   e lec tri c a e n g i n e e rin g   a n d     M . En g .   s c ien c e   d e g re e   fro m   Un iv e rsiti   M a lay a ,   Ku a la  Lu m p u r ,   i n   2 0 0 3   a n d   2 0 0 8 .   S h e   late r   re c e iv e d   a   P h . D .   in   a e ro s p a c e   e n g in e e rin g   (d e e p   s p a c e   a n d   wire les c o m m u n ica ti o n s   a lg o rit h m s)  fro m   Un i v e rsiti   P u tra  M a lay sia   in   2 0 1 6 .   S in c e   2 0 0 6 ,   s h e   h a wo rk e d   a th e   S c h o o l   o El e c tri c a En g in e e rin g ,   Co l leg e   o En g in e e rin g ,   Un i v e rsiti   Tek n o l o g i   M ARA ,   a a   se n i o r   lec tu re r.   S h e   is  t h e   h e a d   o wire l e ss   h ig h - sp e e d   n e two r k   (W HiS N e t)  re se a rc h   in tere st  g ro u p .   He re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   c o m p u ti n g   a lg o rit h m a n d   d ig it a l   sig n a p ro c e ss in g   f o d e e p   sp a c e   c o m m u n ica ti o n ,   c h a n n e l   c o d in g ,   in f o rm a ti o n - th e o re ti c   se c u rit y ,   c o m p u tati o n   th e o ry ,   in tern e o th i n g s,   a n d   wire l e ss   c o m m u n ica ti o n .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il ro slin a 7 8 0 @ u it m . e d u . m y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.