脑缺血缺氧脑损伤研究由于其重要的临床意义，已受到越来越多的研究人员和临床工作者的关注。根据世界卫生组织的统计，脑中风已经是当今世界上人类健康的第二大杀手，而其中80％的急性中风是由缺血缺氧引起的。目前临床上还没有有效的方法实时监测缺血缺氧脑损伤。本文的主要工作是试图寻找一种合适的监测手段。 心率变异（HRV）信号是人体心脏搏动周期存在的微小变异，实质上反映了神经、体液因素对窦房结的调节作用，也反映了自主神经系统的活性及其平衡协调关系。缺血缺氧期间大脑的损伤会影响到神经对心脏的调节作用，心率变异信号也会有所反映，对它进行适当的特征提取就可以对脑损伤进行跟踪。 传统的HRV分析方法主要局限在时域和频域分析。而随着对HRV非线性特性的认识，非线性动力学分析方法被越来越多地应用在这一领域。本文使用基于非线性动力学理论的复原图方法，对大鼠缺血缺氧前后的HRV信号进行分析。在脑缺血缺氧期间，HRV信号复原图的图形结构发生了较大的改变，而在随后的恢复过程中又逐渐回复到接近正常的状态。同时，我们也对复原图的图形结构进行了量化分析，其中一些量化指标（如L-Mean）较好地反映了不同的缺血缺氧程度，为实时监测脑缺血缺氧提供了可靠的依据。