心率变异性是指间隔周期内心脏跳动的细微变异的状况，也就是瞬时心率不断波动所带来的变化，表征了自主神经和迷走神经对心脏的调节功能。得益于医学研究的不断深入，HRV 这项指标在一些心血管疾病及其他疾病的诊断、辅助治疗和康复后的疾病风险评估中起到了重要的作用，其临床价值也获得了广泛的认可。传统的心率变异性的检测方法主要是通过胸前导联电极由心电图测量心电信号后检测出心率变化，该方法虽然测量精确，但存在成本较高、使用不方便等缺点，不适合在日常生活中使用。而目前市场上还没有便携式的心率变异性检测仪器。
　　本文以完善及丰富心率变异性检测的方法理论为研究目的，研究基于光电容积脉搏波描记法（photoplethysmography, 简称PPG）的理论，使用反射式的脉搏波传感器由腕部对人体的脉搏波进行采集，通过分析得到心率变异性，最终实现心率变异性的简便、连续性的检测。
　　硬件部分主要是由系统控制器、信号采集模块、显示模块及电源模块组成。其中系统控制芯片选用STM32F103C8T6，信号采集模块采用型号为son7015的传感器，及其配套的son3030模数转化器，检测波形采用液晶显示器输出。在脉搏波的处理方面，首先采用集合经验模态分解结合小波阈值的方法对信号进行降噪，并通过集合经验模态分解后去除最后两个 IMF 分量及剩余分量达到去除基线漂移的效果，然后进行基于短时自相关函数的周期提取，最终得到心率变异性的两项指标：R-R间期的均值MEAN和总体标准差SDNN。为减少不确定因素对实验数据准确性的影响，实验过程需严格遵守相关标准。文章通过对实验对象的两项指标所采集的20组实验数据进行分析总结。结果显示：均值MEAN平均的相对误差为1.97%，总体标准差的平均相对误差为3.62%，Bland-Altman的一致性界限均在置信区间之内。
　　由实验的结果可以得出：本文的心率变异性检测设备在一定程度上能够准确连续地检测心率变异性，与现有的各种检测方法相比较具有便于携带及操作简便的优点，对HRV的检测和相关研究带来了更多的研究思路与方向。