螺旋波是一种不需外部周期性信号源来维持的可自维持的波,在可激介质和振荡介质中都能观测到螺旋波斑图。生理学的实验表明,在心脏病患者中观察到的一类心律不齐或心动过速现象,可能是由于心肌电信号出现螺旋波而引起的,而心颤致死的过程则与螺旋心肌电波的失稳有密切关系。如何有效消除心脏中的螺旋波电信号及其破碎形成的无规则波（时空混沌）是急需解决的科学技术问题,因此螺旋波动力学行为及摔制研究引起非线性科学家们极大的关注。因为心肌组织中的螺旋波是有害的,目前人们提出了多种消除螺旋波及其破碎螺旋波的方法,如周期信号驱动、空间梯度场扰动、反馈控制等。临床上通常采用药物治疗利除颤器治疗两类临床方案。但这些治疗方法都存在很大的弊端或副作用,如药物会破坏心肌组织中的离子平衡,除颤器会损坏心肌细胞给患者带来很大痛苦等等。因此,探讨新的消除心脏中螺旋波和时空混沌的方法是必要的也是有意义的。针对控制心脏中螺旋波和时空混沌的方法存在不足,本论文采用Luo-Rudy相I心脏模型,对二维心脏组织上螺旋波和时空混沌的控制进行了研究,并提出两种新的控制方法,本文将分三部分来介绍我们的工作第一章为综述性部分,共4节内容。第1节介绍混沌现象及时空斑图动力学,引出螺旋波的概念；第2节介绍螺旋波的动力学行为,简要介绍了波头的运动、螺旋波破碎后形成时空混沌以及控制螺旋波的方法；第3节介绍一些必要的心电生理学基础知识及心脏模型：第4节介绍心律失常及心颤的一些治疗方法。在第二章研究心脏中螺旋波和时空混沌的控制,提出了两种控制方法：（1）通过交替改变细胞外钾离子浓度来产生平面波,再利用弱外电场辅助平而波抑制螺旋波和时空混沌。（2）先提高细胞外钾离子浓度,然后利用外电场激发波方式产生平面波,再用平面波去抑制螺旋波和时空混沌。研究结果表明,只要适当选择控制参数,这两种方法都能够有效抑制螺旋波和时空混沌。当心肌出现局部缺血时,在心肌缺血处就会出现高的细胞外钾离子浓度,在这种情况下,可以采用电场发射波的方法来抑制心脏中的螺旋波和时宅混沌。并对这些控制方法的优点和控制机制作了解释。第三章在Luo-Rudy相I心脏模型中引入了记忆效应,该记忆效应表现为膜间电压的延迟耦合,研究了记忆效应对螺旋波的影响。数值模拟结果表明：心脏记忆可导致螺旋波无规则漫游；当延迟时间适当选取时,增加记忆强度会导致螺旋波的频率减小,如果记忆强度超过临界值,心脏记忆效应还可以使螺旋波和时空混沌消失,原因是含时外行钾离子电流被心脏记忆过度抑制。