تفکیک بازه‌های زمانی بیداری ازخواب مبتنی بر پردازش طیف مرتبه‌ی دوم سیگنال ‏الکتروانسفالوگرام

مقدمه: تفکیک دقیق بازه‌های زمانی بیداری از خواب، باعث افزایش دقت طبقه‌بندی مراحل خواب وتعیین شاخص بازده خواب می‌گردد که از نظر تشخیصی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، سه ویژگی جدید از طیف مرتبه‌ی دوم سیگنال استخراج و از ترکیب آن‌ها با ویژگی خود همبستگی فاز جهت تفکیک خواب از بیداری استفاده گردید. روش‌ها: از مقادیر طیف مرتبه‌ی دوم الکتروانسفالوگرام تصویر خاکستری ساخته شد و با آستانه‌گذاری otsu به تصویر دو سطحی تبدیل گشت. سپس، از آن سه ویژگی تعداد بیت یک، نسبت تعداد بیت‌های یک بالای قطر فرعی به پایین آن و آنتروپی استخراج و با ترکیب این ویژگی‌ها با میانگین مقادیرخود همبستگی فاز، روش کارآمد و جدیدی برای تمایز خواب از بیداری پیشنهاد گردید. یافته‌ها: میزان صحت، ویژگی و حساسیت برای نتایج محاسبه شد. با استفاده از ویژگی خود همبستگی فاز، بازه‌ی بیداری از خواب با دقت 53/77 درصد و ویژگی نسبت تعداد بیت یک در دو طرف قطر فرعی تصویر طیف مرتبه‌ی 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. نتیجه‌گیری: ویژگی‌های پیشنهاد شده، کارایی لازم را برای استفاده در تعیین عمق خواب دارا بودند. روش ارایه شده جهت تمایز خواب از بیداری با ترکیب ویژگی‌های استخراج شده از تصویر طیف مرتبه‌ی دوم با خود همبستگی فاز، از روش‌های مشابه خود به جهت دقت بالاتر و پیچیدگی محاسباتی کمتر، کاراتر است.