混沌是20世纪最重要的科学发现之一，被誉为继相对论和量子力学之后的第三次物理革命。混沌理论及其应用是当今世界范围内的一个极具挑战性的研究课题，具有广阔的应用前景。体外反搏治疗心肌缺血，改变各器官的血流灌注，从而引起血管中剪切应力的变化，进而调整内皮细胞的功能，促进损伤的内皮细胞的修复。因此，探讨体外反搏对血流量及剪切应力的混沌特性的影响对研究体外反搏的治疗心肌缺血的机理具有十分重要的意义。 本文系统阐述了混沌的基本概念及相空间重构的理论基础，介绍了几种有效的延迟时间和嵌入维数的选取方法；介绍了功率谱、吸引子、关联维数、LyaDunov指数等混沌特征的定义和常用的特征提取方法。应用这些方法对犬动脉血流量及剪切应力的数据进行提取分析，探索不同条件下体外反搏对犬动脉血流量及剪切应力混沌特性影响的规律。结果表明：血流量及剪切应力信号不是随机的噪声，它是服从确定性动力学规律的高维混沌信号，表明血流动力系统是混沌的。体外反搏下血流量和剪切应力的关联维数和最大Lyapunov指数有显著变化：血流量的关联维数增大，剪切应力的关联维数值减小；两类信号的最大Lyapunov指数都剧增；不同反搏压力、缺血状态和反搏时间对各特征值的的影响不同。