La medición de la frecuencia cardíaca mediante fotopletismografía (PPG) es una técnica prevalente para dispositivos portátiles. Sin embargo, la señal PPG adquirida a menudo está contaminada con artefactos de movimiento, que deben ser eliminados con precisión. En los casos en que los espectros de PPG y acelerómetro (ACC) se superponen a la frecuencia cardíaca real, los algoritmos tradicionales de transformada discreta de Fourier (DFT) no logran calcular la frecuencia cardíaca con precisión. Este estudio propuso un algoritmo mejorado de extracción de frecuencia cardíaca basado en PPG para abordar el problema de la superposición espectral de PPG y ACC. La superposición espectral se evalúa de acuerdo con las características morfológicas de ambos espectros, PPG y ACC. Al detectar una superposición, se emplea el algoritmo de análisis de espectro singular (SSA) para calcular la frecuencia cardíaca en el momento dado. El algoritmo SSA resuelve eficazmente el problema de la superposición espectral al eliminar artefactos de movimiento mediante la eliminación de series temporales relacionadas con ACC en la señal PPG. Los resultados experimentales revelan que la precisión del algoritmo propuesto supera en un 19.01% a la del método DFT tradicional. El método propuesto compensa la deficiencia planteada por la superposición de artefactos y señales de frecuencia cardíaca en los algoritmos convencionales y mejora significativamente la precisión de la extracción de la frecuencia cardíaca.