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心脏通过有节奏的心脏活动在全身循环氧气和营养，极大地影响了身体的整体功能。心率对心脏的功能至关重要。作为心脏输出，主要由心率和每搏输出（每次心脏跳动泵出的血量）决定。心率受年龄、激素、自动神经控制和健康水平的影响。通常，健康成年人的心率为每分钟60-100次。不到60次bpm或高于120bpm，可能会出现心脏病，如心动过缓和心动过速。基于等式（1）或FFT心率测量可采用不同的模式（如生物电、光电、机电和超声波）。
1.生物电技术
基于ECG临床上广泛采用传感器生物电法获取心率。所获得的ECG信号包含有价值的诊断心脏病的信息，如心房纤维颤动、心绞痛、心律失常、充血性心力衰竭、冠状动脉疾病、心动过缓和心动过速等。传统电极由凝胶辅助Ag/AgCl湿电极。然而，由于凝胶的粘度或水分蒸发，它们可能会刺激皮肤或在长期使用过程中遇到信号衰减。因此，在长期可穿戴应用中，通常使用可贴皮肤的干电极。利用由PEDOT:PSS和水性聚氨酯(PEDOT:PSS/WPU)长期运动稳定的表皮心电图监测制成的干电极。由于WPU拉伸能力，PEDOT:PSS的导电性和D-随着山梨糖醇的加入，电极可以与皮肤完全接触，用于静态和动态测量，具有较低的皮肤接触阻抗和噪声。根据不同的材料和配置，还报告了其他可佩戴的改进机械、物理化学或感知性能ECG传感器，如喷涂有传感器，AgNWs由导体多孔基底制成的电极或涂有金色的电极PDMS基底，然后移植聚合物刷来改善皮肤接触。
2.光电技术
基于光电技术PPG心率计算也经常使用传感器。每次心跳，含氧血液被泵入血管，脱氧血液返回，导致皮下动脉扩张和收缩。由于动脉直径和Hb与HbO2比值的变化，光吸收率随心跳而变化；因此，心率可以通过心率来改变；PPG信号获得。基于刚性结构和无机材料的集成电路(IC)芯片，大多数商业用途PPG传感器戴在手腕上或夹在手指上。为了解决刚性问题，广泛提出了基于聚合物的问题PPG传感器，包括聚合物发光二极管(PLED)/有机发光二极管(OLED)和有机二极管(OPD)都是在塑料基板上制造的。选用基于苯等芳香化合物的发光材料和发光材料P3HT:PCBM作为光敏材料PLEDs和OPDs活性材料。五个交替的SiON聚对二甲苯层被用作钝化层，以延长周围环境的稳定工作时间。基于该配置，记录稳定性PPG获得心率。
3.机电方法
灵活的应变和压力传感器也用于胸部、手腕和颈部的心率监测。由于结构简单，通常选择柔性压阻应变或压力传感器。我们小组提出了一种可拉伸的超薄压阻式光纤传感器，通过低共熔镓铟镓(EGaIn)注入到PDMS在微管中，记录了颈动脉、桡动脉和肱动脉的脉搏波形。进一步注射EGaIn微管由单腔管改为双腔管，制成电容式微纤维传感器，也可用于监测脉搏波形。虽然柔性压阻式和电容式传感器可用于心率监测，但它们需要依靠外部电源。或者，以自供电方式工作的柔性压电和摩擦压力传感器吸引了很多关注。基于分级弹性体和塑料基板的自供电压力传感器用于监测心率和其他心血管参数。此外，TakaoSomeya该小组还报道了一种基于全纳米纤维的超灵敏气体可渗透压电传感器，显示高达10050.6mV·Pa-1的高灵敏度成功实现了长期的高灵敏度SCG信号记录。
4.超声法
用于心率监测的超声波传感器依赖于检测脉动脉直径。用于心率测量的商用超声传感器是基于多普勒的手持式超声传感器，不适合连续监测。此外，由于皮肤与刚性超声探头接触不良，信号质量容易下降。由于操作者操作的探针可能对血管产生压力，也可能对血管产生压力中断。为了解决这些问题，开发了超柔性超声波传感器（超薄超声波传感器）PI基底和240μm总厚度)，用于获得动脉直径的脉冲波形，然后将其转化为血压。由于与人体皮肤的自粘和共形接触，该装置可以在没有任何手动操作的情况下进行测量。因此，操作人员不会引入抖动或振动引起的运动伪影。
