Xử lý tín hiệu là một hướng nghiên cứu có liên quan đến vấn đề rút trích, thao tác và lưu trữ thông tin có trong các tín hiệu phức tạp. Các ứng dụng về xử lý dữ liệu bao gồm xử lý âm thanh, giọng nói, hình ảnh và video; tín hiệu vi sinh và y sinh; thị giác máy tính; tín hiệu tổng hợp; tín hiệu thiên văn.

Hiện tại trong khoa có một nhóm nghiên cứu về phân loại giấc ngủ dựa trên tín hiệu điện não. Phân lớp giấc ngủ là một vấn đề cơ bản của lĩnh vực nghiên cứu giấc ngủ, nó liên quan đến việc gán nhãn cho một đoạn tín hiệu 30 giây, chẳng hạn tín hiệu điện não (EEG), điện tim (ECG), v.v. vào một trong sáu giai đoạn ngủ khác nhau. Việc phân lớp giấc ngủ rất hữu ích trong việc hỗ trợ ra quyết định chuẩn đoán trong nghiên cứu về chứng rối loạn giấc ngủ trong y học thực nghiệm. Hiện nay, phương pháp được sử dụng thông thường để thực hiện phân lớp là phân tích tín hiệu trực quan bằng mắt của các chuyên gia. Việc này rất tốn thời gian, công sức và hơn nữa kết quả phân lớp không thống nhất do phụ thuộc vào kiến thức chuyên môn của người thực hiện phân tích. Do đó, một hệ thống xử lý tín hiệu có thể phân lớp và chú thích các giai đoạn ngủ sẽ cực kỳ hữu ích và giúp cho quá trình phân tích dễ dàng hơn.

Ban đầu, nhóm đã có kết quả nghiên cứu về các đặc trưng đơn giản để biểu diễn dữ liệu EEG đơn kênh và học độ đo Mahalanobis từ dữ liệu huấn luyện cho bài toán phân loại giấc ngủ. Trong thời gian tới, nhóm sẽ tiếp tục phát triển ứng dụng với tín hiệu đa kênh và xây dựng các bộ phân loại (classifier) khác để tăng xác suất nhận dạng.