計測装置としては、専用の心電計を用いる場合もあるが、脳波や筋電図も同時に 測定できる万能型増幅器を紹介する。

市販の銀／塩化銀の使い捨て電極を使用するのが一般的。電極糊もついており、 アルコールで拭いた部位に装着するだけである。

電極の配置には、手と足の四肢誘導法のほか、胸部に電極を配置することも多い。 ここでは胸部電極から双極誘導で行った事例を紹介する。
電極の装着箇所は、喉元（−）、左脇腹（＋）、鳩尾[みぞおち]（Gnd：ボディーアース）である。

測定用の電極の他に必ずアース電極(ボディーアース) を装着する。
アース(接地) の目的は、交流雑音（ハム）の混入を防ぐことと、 電気ショックを未然に防ぐことである。

心電図のサンプルデータから、Ｒ波時点を検出する。まず、心電図Ｒ波成分を 協調するため高域フィルターを用い、基線変動を除去した出力に対し閾値を設定し、 この閾値を越えた範囲での最大値時点を求める(図２心電図フィルタ出力波形)。 次に、図３の心電図波形に示すように、求めた最大値時点を基準として、 t₁[msec]とt₂[msec]という時間範囲を設定し、 この範囲内での最大値を求めＲ波最大値時点とする。求めたＲ波最大値時点間の 間隔を求めることによりRR間隔[msec]が得られる。RR間隔データからは、 瞬時心拍[bpm]も算出する。また、求めたRR間隔値が、直前に求められたRR間隔値に比べ、 1/2以下または1.5倍以上である場合は、アーティファクトとする。

算出した心拍イベントデータは、周波数解析を行うために、等時間間隔データに 変換する必要がある。 イベントデータの等時間間隔データへの変換は、 3次スプライン補間を用いて行う。 また、補間後のサンプル間隔は、呼吸データのサンプル間隔の50[msec] に合わせる。 補間によって等時間間隔データに変換するイベントデータは、瞬時心拍 (タイミングはRR間隔)である。

等時間間隔データに変換した心拍データは、呼吸性変動成分を除去して平均心拍を 算出するためにも用いる。 呼吸性変動成分の除去には、カットオフ周波数0.08Hzの2次バターワース特性の デジタルローパスフィルタを用いる。

指標値は周波数解析を行って算出する。具体的には、30秒分のデータ600点に0を 付加して1024点とし、これを1フレームとしてFFT法を用いて処理する。 1フレームは５秒間隔でずらして、データの最後まで、5秒間隔ごとの指標値を求める。

心拍の変動には、呼吸に由来する成分 (Respiratory sinus arrhythmia:RSA) と、 0.1Hz 近辺の血圧の Mayer Waveに由来する成分 (Mayer Wave sinus arrhythmia:MWSA) がある。前者を呼吸性成分 ( 以下 RF 成分 ) として呼吸重心周波数 ( 以下呼吸 GF) の ± 0.05Hz の範囲の平均振幅、後者を Mayer Wave 成分 ( 以下 MF 成分 ) と して 0.078 〜 0.137Hz の帯域の平均振幅とする。

算出した指標値は、心拍 RF 性分、心拍 MF 成分である。呼吸 GFは、 呼吸パワースペクトルのピーク周波数の 振幅の 1/2 以上の振幅領域の重心周波数である。

平均心拍は、心拍ローパスフィルタ出力に対し、周波数解析と同じ区間の 10 秒目から 20 秒目の 10 秒間の平均値とする。

人工要因あるいは雑音ともよばれ、本来の生体電気現象以外の電流成分。