波斑图有两种典型的波，一种是靶波，一种是螺旋波。靶波是从其的中心点以一定的周期向外传播，即“起搏器”产生的一系列的同心环波所组成的，形状像是射击场上的靶，因而得名为靶波。它是在Belousov-Zhabotinsky(bz) 化学反应中发现的第一个波斑图。后面在CO在Pt的表面氧化等化学反应中也有发现。在生物系统中，例如心脏系统中正常心电信号的传播就类似于靶波的形式，还有变形虫集聚的过程中也会出现靶波斑图。

螺旋波是一种典型的自组织波斑图，也是非平衡系统中最常见一种斑图。从流体中的瑞利-贝纳德对流到黏性霉菌系统中自组织波，蛙类卵细胞，神经元，从化学反应系统中的化学波到心肌细胞中心的电信号有他的踪影。螺旋波的端点是个拓扑缺陷，能够自激产生，这也是不同靶波的不同之处。在不同反应的扩散系统中，可以观察不同的螺旋波。一般可分为反螺旋波，超螺旋波，多臂螺旋波，分段螺旋波等。

反螺旋波的传播方向是向内的，随着时间的变化，螺旋波的波前向着各自的中心靠近，在CGLE数据模拟中可以观察到。超螺旋波是双螺旋波的结构，漫游的螺旋波因为径向调制，导致出现第二个螺旋波，与简单系统的螺旋波发生叠加。多臂螺旋波是个具有相同的螺旋波特性漩涡的稳定的螺旋波体系。分段螺旋波和别的螺旋波不同，它的波臂并不是连续光滑的，而是不连续的。

1。2 研究螺旋波的意义及其发展进程

在非平衡的斑图中，螺旋波是最常见的一种斑图波，它在振荡的系统，激发系统，双稳系统中都可以观察到。研究表明，螺旋波及其破碎在实际系统中是有害的[2]。

大家都知道心脏是我们身体血液循环的中心，提供氧和营养物质，带走人体生理活动产生的废物，以维持机体的正常的生命活动。心脏是一个电学系统，电信号和钙离子浓度耦合，钙离子的浓度刺激心肌细胞，从而使其收缩或舒张，实现了心脏有节律的泵血功能。因此心脏对人体生命活动起着不可代替的作用。今年，全球的心脏病的发病率在逐年递增。在众多的心脏病的案例中，其中表现最多的是心律不齐，因为心律不齐的患者发现最危险的情况是心动过速，纤维颤动两种情况，纤维颤动可分为两类，一是心房颤动，二是心室颤动。心房颤动持续的时间短，对于生命的威胁不大。心室颤动比心房颤动来的迅速，剧烈，如果患者发病时，没有得到及时的处理，经常导致猝死，它是最严重和危险的快速的恶性心律失常之一。所以我们加强对心室颤动机制的认识，采取有效的措施，治疗和控制方法，以减少心室颤动带来的危害。

科学家针对心脏组织作了许多的实验，实验表明：心脏纤维颤动与螺旋波相关，心脏中的电信号产生螺旋波对应的心动过速。进一步的实验结果显示，诱发和维持心室颤动的原因是螺旋波的稳定状态，所以寻找螺旋波的稳定降低，发生破裂的原因为医学上的研究的热点。螺旋波的特性研究对寻找心脏疾病的预防和控制方法有重要的意义。

目前，我们对螺旋波的研究主要采取三种方法，首先是实验研究。BZ 反应，CO 在Pt（110）表面的吸附氧化反应是螺旋波研究的两个重要的实验，第二种是理论分析，利用已有的知识理论和数学方法，对螺旋波进行定量的分析，找出描述螺旋波运动方程。但是螺旋波是研究是非线性领域，产生螺旋波的是非线性的扩散方程，数据比较复杂，理论分析比较的吃力。第三种是数值模拟，数值模拟随着计算机的高速发展诞生新兴的物理研究的方法，可以计算机模拟一些特殊的实验环境，打破自然条件的限制。