非线性科学是国内外科学研究的热点，其内容涉及确定性和随机性、有序和无序、简单和复杂等范畴和概念上的认识与深化，对整个自然科学、特别是生命科学的发展都有重大影响。本书基于非线性动力学在心电分析领域的最新进展，对多重分形分析在该领域的基础理论研究及应用做了大量工作，研究内容和方法均具有创新性，得出的结论在临床应用上也非常有价值和意义。首先提出一种新的多重分形复杂度检测方法--质量指数谱分析，解决了传统参数无法充分反映信号分形结构全部子集信息的不足，更加适用于非平稳态心电图（ECG）信号的非线性分析。然后将多尺度方法应用于多重分形研究，指出该方法的实质是改变信号的采样频率。通过详细分析ECG信号的质量指数谱曲率参数随尺度因子分布，确定该信号非线性复杂程度最强、同时对疾病最为敏感的频率范围段，该范围不随采样频率和最大粗粒化尺度因子而改变。并得出心跳频率、心跳动力学复杂度，以及ECG信号最敏感频率范围的内在关系。这些结论可为临床诊断提供理论依据，并具有重要的实践价值。