La influencia de la señal acoplada de electroencefalografía (EEG) en la electrooculografía (EOG) en la clasificación automática del sueño basada en EOG ha sido ignorada. Dado que el EOG y el EEG prefrontal se recopilan a corta distancia, no está claro si el EEG se acopla en el EOG o no, y si la señal EOG puede lograr buenos resultados en la clasificación del sueño debido a sus características intrínsecas. En este artículo, se explora el efecto de una señal EEG acoplada en una señal EOG en la clasificación automática del sueño. Se utilizó un algoritmo de separación de fuentes ciegas para extraer una señal EEG prefrontal limpia. Luego, la señal EOG cruda y la señal EEG prefrontal limpia se procesaron para obtener señales EOG acopladas con diferentes contenidos de señal EEG. Posteriormente, las señales EOG acopladas se introdujeron en una red neuronal jerárquica, que incluye una red neuronal convolucional y una red neuronal recurrente para la clasificación automática del sueño. Finalmente, se realizó una exploración utilizando dos conjuntos de datos públicos y un conjunto de datos clínicos. Los resultados mostraron que el uso de una señal EOG acoplada podría lograr una precisión del 80.4%, 81.1% y 78.9% para los tres conjuntos de datos, ligeramente mejor que la precisión de la clasificación del sueño utilizando la señal EOG sin EEG acoplado. Por lo tanto, un contenido apropiado de señal EEG acoplada en una señal EOG mejoró los resultados de clasificación del sueño. Este artículo proporciona una base experimental para la clasificación del sueño con señales EOG.