تعیین عمق بیهوشی از دیر باز به عنوان یکی از چالش برانگیز ترین موضوعات تحقیقاتی مطرح بوده است. وضعیت فعلی مدیریت بیهوشی حین عمل جراحی، کاملاً به تجربه متخصص بیهوشی وابسته بوده و بر مبنای علایم بالینی بیمار صورت می گیرد. از آنجا که این مشخصه ها همیشه با اطمینان کافی در دسترس نبوده و به طور غیر مستقیم به عمق بیهوشی وابسته است، تصمیم گیری پزشک را با خطا همراه خواهد کرد. لذا لزوم وجود روشی که تخمین درستی از سطح هوشیاری بیمار ارایه کند، بیش از پیش مشخص می گردد.از آنجا که دارو های بیهوشی بر روی سیستم اعصاب مرکزی تاثیر می گذارند، می توان انتظار داشت که با پایش وضعیت نورولوژیکی مغر، بتوان به تخمین وضعیت هوشیاری بیمار پرداخت. در این پروژه سعی شده است تا با بکار گیری روش های مختلف تحلیل غیرخطی سیگنال مغز، که از ناحیه جلویی قشر مخ ثبت می شود، به وضعیت دینامیک بیهوشی بیمار پی برد.متدولوژی پردازش غیرخطی سیگنال مغز برای تعیین عمق بیهوشی مورد بررسی قرار گرفته و با بازسازی بستر جذب بیهوشی به کمی کردن آن در سطوح مختلف بیهوشی پرداخته ایم. روش شناسی کاملی از انواع آنالیز سیگنال های حیاتی مبتنی بر فرکتال ارایه شده و با مشخصه های مبتنی بر دینامیک غیرخطی پدیده، به عنوان مشخصه های عام، به توصیف کمّی و کیفی دینامیک بیهوشی پرداخته ایم.نتایج این تحقیق با شاخص bis، از جمله فناوریهای مطرح در تعیین عمق بیهوشی، که مقبولیت کلینیکی بالایی دارد، مورد مقایسه قرار گرفته و آنچه بدست آمده گویای آن است که روش های غیر خطی مبتنی بر دینامیک، قدرت تفکیک چهار سطح هوشیار، بیهوش خفیف، بیهوش میانی و بیهوش عمیق را دارا بوده و با حجم پردازش به مراتب کمتر و بجای تلفیق چندین مشخصه خطی، قادرند در مقایسه با روش های معمول، به نوع تعاملات واقعی مولفه ها، پی برده و شاخصی در تعیین عمق بیهوشی باشند، در حالی که از روش های آماری و خطی چنین انتظاری نمی رود. نتایج تحلیل های مختلف بُعد، تخمین پیچیدگی و روش های مختلف مبتنی بر فرکتال، از تغییر دینامیک غیرخطی سیگنال مغز حین بیهوشی حکایت دارد. در حالت هوشیار، شاهد بُعد بالا، که نشان از درجه آزادی و ظرفیت بالای پردازشی و آشوبگونگی است، هستیم و در بیهوشی عمیق، دینامیک سیستم، درجه آزادی کمتر و سطح تعاملات ضعیف، و در نتیجه بُعد کمتر را بازگو می کند.