تحليل آثار محروميت از خواب بر پايه‌ي ويژگي‌هاي غيرخطي آنتروپي استخراج شده از سيگنال‌هاي الكتروانسفالوگرام

امروزه محروميت از خواب به‌عنوان يك مسئله فراگير بر سلامت جسمي و روحي انسان تأثيرگذار است. در اين پژوهش، با استفاده از سيگنال‌هاي الكتروانسفالوگرام ثبت شده از ۳۰ شركت‌كننده در دو حالت خواب كامل و محروم از خواب و با چشم‌باز و چشم‌بسته، به مطالعه اثرات محروميت از خواب برعملكرد مغز و همچنين تشخيص آن پرداخته شده است. از داده‌هاي ثبت شده ويژگي‌هاي خطي نظير توان سيگنال و ويژگي‌هاي غيرخطي نظير آنتروپي‌هاي شنون، رني، جاي‌گشت و نمونه استخراج شده است. از روش‌هاي رتبه‌بندي ويلكاكسون و الگوريتم PCA جهت انتخاب ويژگي‌هاي برتر به‌همراه طبقه‌بندهاي دوكلاسه KNN، SVM و درخت تصميم استفاده گرديده است. به‌منظور بررسي اثرات محروميت از خواب، به‌كمك الگوريتم sLORETA نگاشت نقشه مغز در ويژگي‌ها محاسبه و ترسيم شده است. براساس نتايج اين تحقيق، بهترين عملكرد مربوط به طبقه‌بند درخت تصميم با 100 ويژگي برتر و صحت و دقتي به‌ترتيب برابر با 99.0 و 99.8 درصد است. همچنين با مقايسه نقش ويژگي‌هاي خطي و غيرخطي، مشخص گرديد در مسئله اين تحقيق ويژگي‌هاي غيرخطي نقشي بسيار موثر در طبقه‌بندي ايفا مي‌كنند. نگاشت ويژگي‌ها در نواحي مختلف مغز نشان‌دهنده بروز تغييرات محسوس در ميزان توجه، تمركز، تصميم‌سازي و فعاليت‌هاي بينايي و حركتي افراد پس از محروميت از خواب است.