目前，临床上比较常用的评估意识状态及其严重程度的方法包括格拉斯哥昏迷量表、拉帕波特昏迷量表和肯尼迪昏迷恢复量表。这些量表很难捕捉到意识状态的微小变化，尤其是在植物人状态、最小意识状态、优势半球损伤和失语症的病人身上。此外，任何一种心理测试工具也只是根据外部的行为表现或结果来推断人脑的高级心理活动，所以它们往往有些主观性。
脑电图信号包含了丰富的皮质网络水平的信息，特别是局部神经元网络的同步程度和远处皮质网络的耦合情况；脑电图信号包含了丰富的与意识认知有关的信息。此外，大脑皮层是意识作用的 "终端"，即病人的意识恢复和抑制程度是通过大脑皮层的功能活动实现的。
传统的脑电图是基于频谱分析的。研究表明，意识障碍患者的脑电波可分为几大类：良性、恶性和不确定。在恶性脑电图类型中，有弥漫性慢波、突发抑制、α昏迷、θ昏迷和弥漫性周期性复合波。某些脑电图类型与预后不良有关，可作为最终生存的预测因素。然而，传统的脑电图分析只使用一部分原始脑电图信息来进行分析，这势必会损失脑电图信息，以至于可能影响对意识和认知功能的分析。因此，传统的脑电图分析只能作为一种粗略的、定性的分析。
从我们的结果中，我们可以看到，在神经元刺激（如。痛觉、声音刺激等）后，相应脑区的神经元网络活动增加，表现为神经元网络活动的复杂性增加；正常意识者在声音刺激和痛觉刺激状态下的EEG非线性指数与安静、闭目状态相比差异有统计学意义，说明声音和痛觉刺激可以诱发脑功能活动的变化，并被EEG非线性分析所捕捉。我们比较了清醒和未清醒患者在声音或痛觉刺激与安静闭眼状态下的非线性指数差异，结果显示，在痛觉刺激状态下，清醒患者的EEG非线性指数差异明显高于未清醒患者。这一结果表明，痛觉刺激可引起觉醒患者皮质功能活动的增加，表现为非线性指数的增加（与正常意识者相似，只是皮质功能活动的复杂性增加没有正常意识者那么大）。
总之，EEG非线性分析可以定量评估PVS和MCS患者的皮质抑制程度。脑电图非线性指标可能对预测PVS和MCS的苏醒有价值，对疼痛刺激的良好反应可能意味着良好的预后。
