HRV 测量系统与常见的健身设备心率测量系统相似。测量心率的常用技术有两种：一种基于心电图（EKG），另一种则基于光脉冲拾波器（如同在脉搏血氧计系统中那样）。EKG 是最常用的技术，因为它在任何情况下都能够为配戴者提供可靠的性能，不管用户处在何种状态（例如摇动或休息）都不受影响；这种系统需要将电极连接至用户的胸部或手臂。EKG 易于开发且能连续工作，主要是因为 EKG 信号的幅度通常为 1mV；借助新式低成本电子器件，对该过程的操控已变得相当简单。在现用的 EKG 型心率测量设备中，胸带运动手表是一个很好的例子。

简单地说，心率变异性分析就是记录心率并计算其随时间的变化趋势。就个体而言，在身体完全放松的状态下 HRV 几乎或完全没有，专家据此指出：低心率且无 HRV 表示人体处于最佳的放松状态。

下面是采用 MSP430G2452 的 EKG 型心率测量系统的参考设计。该电路可轻松扩展以执行 HRV 测量；计算 HRV 的另一种方法是采用常常和脉搏血氧计一起使用的技术来测量心率，图 4 为基于脉搏血氧计技术的光脉冲拾波器系统。