人体的生理信号往往受多个组织,不同器官的相互影响。只是单纯地使用线性的方法去分析人体的生理信号往往会忽视人体正常的生理过程当中可能相互作用、相互制约的因素。因此,利用结合了时域、频域和非线性三个方向的变异性分析方法能更好地挖掘出蕴藏在生理信号中的信息,这也是现在众多研究者所集中研究的重点。其中心率变异性因为有着较多的可以反映人体神经状况的参数而受到重视。心电信号和脉搏信号产生的原因相近而心电信号与脉搏信号比较起来易受干扰,因此,本文通过定量研究心率变异性(Heart Rate Variability, HRV)和脉搏变异性(Pulse Rate Variability, PRV)的差别与联系,试图分析将可以简单测量得到的脉搏信号来替代心电信号进行心率变异性分析的可能性。本文研究心率变异性是否可以由脉率变异性替代,以及二者之间的定量关系。由于心电信号易受干扰,我们考虑将心电信号替换成容易测量且干扰少的脉搏信号,从而比较准确而方便地检测人体的生理状况。本文首先同步采集脉搏和心电的数据,并经过去噪、去基线漂移等步骤得到心电和脉搏的间期数据。再通过定量的对比和分析心率变异性与脉率变异性在时域、频域、非线性三个不同方面的参数的特征,定量分析二者之间的参数在不同分析方法中的区别与联系。通过分析了健康青少年、中老年人和房颤病人三种类型的数据,并通过研究不同姿态、不同导联下的HRV与PRV的关系,发现心率变异性和脉率变异性二者是有差别的,但是差别相对而言较小,在平静的状态下相差在5%以内,二者在一定程度上可以互相替代分析。时域频域的不同参数在不同的姿态和年龄下存在着一致的波动性,而呼吸和神经调节对二者的影响存在时间差,对PRV的影响要延迟6%-20%个心动(脉搏)周期范围；呼吸对PRV的影响较HRV要大。而房颤病人的脉搏数据相对心电数据有较大差异,二者不可相互替代分析。