В данной работе приводятся результаты применения различных фрактальных методов и их авторских модификаций применительно к автоматизированному распознанию фаз сна по компьютерным электроэнцефалограммам. Представлены результаты применения метода Грассбергера - Прокаччиа, метода нормированного размаха Хёрста, авторской модификации метода ближайших ложных соседей и метода аппроксимационной энтропии к распознанию стадий сна при полисомнографии и произведено их сравнение по относительной скорости и точности. Дано краткое описание особенностей, применяемых фрактальных методов. Показано, что применение фрактальных методов детерминированного хаоса в рамках синергетического подхода позволяет производить дифференцирование стадий сна с относительно высокой точностью при значительно сокращенных временных рамках, используя при этом только один канал электроэнцефаллограммы. Достоверность полученных результатов оценивалась путем, сравнения с результатами, полученными сертифицированными специалистами в области нейрофизиологии.