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本发明涉及一种基于时序信号卷积与多信号融合的睡眠阶段分期方法,包括:获取受试者的睡眠状态下的生理信号数据,包括:4通道的脑电信号EEG、1通道的心电信号ECG、2通道的眼动信号EOG、1通道的肌电信号EMG;将受试者的睡眠状态下的生理信号数据输入至训练后的监测模型,获取分类结果;训练后的监测模型包括:用于对输入的生理信号数据中的各通道单独进行一维卷积,以提取各通道的信号的时域波形变化特征的时序信号卷积网络;用于提取生理信号数据中的任意两个通道之间关系的空间功能连接网络;用于根据生理信号数据中各通道信号的时域波形变化特征和任意两个通道之间关系对生理信号数据进行分类以获取分类结果的全连接网络。