睡眠-心脏健康研究（SHHS）是一项关于睡眠及其对健康结果影响的全面里程碑式研究。SHHS的一个主要指标是家庭多导睡眠图，其中包括每个受试者在两次就诊时的两个脑电图（EEG）通道。这些数据的数量和重要性给分析带来了巨大的挑战。为了应对这些挑战，我们引入了多级函数主成分分析（MFPCA），这是一种新的统计方法，旨在提取多级函数数据的主题内和主题间核心几何成分。尽管受到SHHS的激励，但所提出的方法普遍适用，与许多现代科学研究的层次或纵向功能结果具有潜在相关性。值得注意的是，使用MFPCA，我们确定并量化了睡眠中EEG活动与心血管不良结局之间的关系。