تحلیل آثار محرومیت از خواب بر پایه ی ویژگی های غیرخطی آنتروپی استخراج شده از سیگنال های الکتروانسفالوگرام

امروزه محرومیت از خواب به عنوان یک مسیله فراگیر بر سلامت جسمی و روحی انسان تاثیرگذار است. در این پژوهش، با استفاده از سیگنال های الکتروانسفالوگرام ثبت شده از 30 شرکت کننده در دو حالت خواب کامل و محروم از خواب و با چشم باز و چشم بسته، به مطالعه اثرات محرومیت از خواب برعملکرد مغز و همچنین تشخیص آن پرداخته شده است. از داده های ثبت شده ویژگی های خطی نظیر توان سیگنال و ویژگی های غیرخطی نظیر آنتروپی های شنون، رنی، جای گشت و نمونه استخراج شده است. از روش های رتبه بندی ویلکاکسون و الگوریتم PCA جهت انتخاب ویژگی های برتر به همراه طبقه بندهای دوکلاسه KNN، SVM و درخت تصمیم استفاده گردیده است. به منظور بررسی اثرات محرومیت از خواب، به کمک الگوریتم sLORETA نگاشت نقشه مغز در ویژگی ها محاسبه و ترسیم شده است. براساس نتایج این تحقیق، بهترین عملکرد مربوط به طبقه بند درخت تصمیم با 100 ویژگی برتر و صحت و دقتی به ترتیب برابر با 99.0 و 99.8 درصد است. همچنین با مقایسه نقش ویژگی های خطی و غیرخطی، مشخص گردید در مسیله این تحقیق ویژگی های غیرخطی نقشی بسیار موثر در طبقه بندی ایفا می کنند. نگاشت ویژگی ها در نواحی مختلف مغز نشان دهنده بروز تغییرات محسوس در میزان توجه، تمرکز، تصمیم سازی و فعالیت های بینایی و حرکتی افراد پس از محرومیت از خواب است.