تفکیک بازه های زمانی بیداری ازخواب مبتنی بر پردازش طیف مرتبه ی دوم سیگنال الکتروانسفالوگرام

تفکیک دقیق بازه های زمانی بیداری از خواب، باعث افزایش دقت طبقه بندی مراحل خواب وتعیین شاخص بازده خواب می گردد که از نظر تشخیصی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، سه ویژگی جدید از طیف مرتبه ی دوم سیگنال استخراج و از ترکیب آن ها با ویژگی خود همبستگی فاز جهت تفکیک خواب از بیداری استفاده گردید.
از مقادیر طیف مرتبه ی دوم الکتروانسفالوگرام تصویر خاکستری ساخته شد و با آستانه گذاری Otsu به تصویر دو سطحی تبدیل گشت. سپس، از آن سه ویژگی تعداد بیت یک، نسبت تعداد بیت های یک بالای قطر فرعی به پایین آن و آنتروپی استخراج و با ترکیب این ویژگی ها با میانگین مقادیرخود همبستگی فاز، روش کارآمد و جدیدی برای تمایز خواب از بیداری پیشنهاد گردید.
میزان صحت، ویژگی و حساسیت برای نتایج محاسبه شد. با استفاده از ویژگی خود همبستگی فاز، بازه ی بیداری از خواب با دقت 53/77 درصد و ویژگی نسبت تعداد بیت یک در دو طرف قطر فرعی تصویر طیف مرتبه ی دوم با 12/88 درصد قابل تفکیک است. در نهایت، ترکیب این سه ویژگی با ویژگی خود همبستگی فاز، صحت تفکیک خواب از بیداری را به 42/92 و میزان حساسیت و ویژگی را به 82/91 و 10/93 رساند.
ویژگی های پیشنهاد شده، کارایی لازم را برای استفاده در تعیین عمق خواب دارا بودند. روش ارایه شده جهت تمایز خواب از بیداری با ترکیب ویژگی های استخراج شده از تصویر طیف مرتبه ی دوم با خود همبستگی فاز، از روش های مشابه خود به جهت دقت بالاتر و پیچیدگی محاسباتی کمتر، کاراتر است.