Systems and methods for analyzing electrophysiological signals acquired from a subject are provided. In some aspects, a method includes receiving electrophysiological signals acquired from a subject using one or more sensors, and assembling a set of time-series data using the acquired electrophysiological signals. T he method also includes analyzing the set of time-series data using a state-space multi-taper framework to generate spectral information describing the electrophysiological signals, and determining a brain state of the subject using the spectral information. The method further includes generating a report indicative of the determined brain state.La présente invention concerne des systèmes et des procédés d'analyse de signaux électrophysiologiques acquis à partir d'un sujet. Selon certains aspects, un procédé consiste à recevoir des signaux électrophysiologiques acquis à partir d'un sujet à l'aide d'un ou plusieurs capteurs, et à assembler un jeu de données de série chronologique à l'aide des signaux électrophysiologiques acquis. Le procédé consiste également à analyser le jeu de données de série chronologique à l'aide d'une structure multiconique d'espace d'état en vue de produire des informations spectrales décrivant les signaux électrophysiologiques, et à déterminer un état cérébral du sujet à l'aide des informations spectrales. Le procédé consiste en outre à produire un rapport indiquant l'état cérébral déterminé.