睡眠是动物界共有的生理功能,是维持生命活动的重要生理活动。睡眠信号是一种很重要的电生理弱信号,经常用它来检测大脑的生理机能障碍。睡眠信号的正确分期是睡眠研究的基础。由于脑电信号非常复杂并且相当微弱,因此对其睡眠脑电分期研究难度很大。以往的研究中都是分析多导联信号,有的还要结合眼电和肌电特征对脑电信号进行分析。本文研究的是仅凭单导联的大鼠睡眠脑电信号进行特征提取,来实现对其自动分阶的目的,难度更大。本文重点使用了近似熵和双谱对大鼠的睡眠脑电信号进行了特征提取,实验结果表明,近似熵计算比较简单,求取短序列近似熵的平均值,可以很好的表征大鼠的睡眠期。睡眠各阶段双谱的频率变化特性可以直观的观测脑电的特性,同时发现,双谱分析的最大幅值也可以有效的区分睡眠信号的不同阶段,能够对实时睡眠脑电信号的各个阶段进行有效的检测。本文特征提取的方法为其它非线性信号的实时特征提取提供了一种新的有效方法。对大脑疾病进行智能诊断和脑功能研究具有非常重要的意义。