长期以来,冠心病一直是全球范围内心血管疾病致死的主要病因,且发病率每年仍以惊人的速度在增长。无创无损且准确地检测冠心病是对其进行早期防治、降低危害的有效手段。冠状动脉造影是公认的冠心病检测“金标准”,但由于其具有侵入性、价格昂贵等问题,不适合作为早期筛查冠心病的常规检查方法。医学研究已经证实,当冠状动脉中的血液流经狭窄的血管时,会撞击血管壁并形成湍流,湍流会导致心音中出现杂音。因此,非侵入性的心音信号检测与分析可望成为一种经济高效的筛查工具,实现冠心病的无创无损检测,为冠心病患者及早就诊,辅助医生做冠脉造影前初步诊断,动态评估治疗方案等提供更多参考依据。以往的研究表明,心音信号反映了有关心脏状况的宝贵信息,可用于冠心病的检测,但是基于单通道心音信号的冠心病检测准确性并不令人满意。受心音听诊及电-机械耦合分析的启发,本研究致力于探索多通道心音信号对冠心病检测的有益作用,期待其能为医生的诊断提供参考依据。多通道心音信号数据繁杂,有效的联合分析方法至关重要,同时为保证数据的稳定可靠,多通道心音信号同步采集技术也必不可少。但目前涉及多通道心音信号的分析方法和采集技术的研究较少。针对上述问题,本文的主要工作和创新点如下:（1）在临床环境中,采集疑似冠心病患者冠脉造影前的5通道心音信号,构建用于冠心病检测的多通道心音信号数据集。（2）为充分挖掘多通道心音信号中的疾病信息,建立了一种多通道心音信号多域特征联合分析方法,提取各通道心音信号的时域、频域、熵域等多域特征,经特征选择构造最优特征集,送入分类器识别冠心病。研究结果表明:多通道心音信号多域特征联合分析识别冠心病的准确性最高为87.41%,高于单通道心音信号83.02%的最优结果。由此证实,相比单通道心音信号,多通道心音信号的联合分析能够提供与冠心病有关的更多疾病信息。（3）为获取多通道心音信号之间的耦合信息,建立了一种多通道心音信号耦合特征融合分析方法,初步探究冠状动脉狭窄程度对心音信号间耦合的影响。研究结果表明:两两通道心音信号之间的耦合特征融合分析对冠心病的识别效果与多通道心音信号多域特征联合分析的识别效果相近,其准确性、敏感性和特异性分别为87.95%,85.70%和90.06%。将耦合特征与多域特征融合能进一步提高冠心病识别效果,其准确性、敏感性和特异性分别提升至92.00%,86.77%,96.32%。由此证实,两两通道心音信号之间的耦合特征能为冠心病检测提供不同于多域特征的有效补充信息。（4）针对传统心音信号采集技术存在的采集部位和通道数量受限,影响全面捕获疾病信息的问题,运用光纤测振原理,设计了一种新型心音信号采集系统。该系统利用激光聚焦的特点,可以提高心音信号采集通道的数量。以光纤测振心音信号采集系统为基础,搭建光心振动、心电、心音和呼吸信号同步采集验证系统,设计验证实验,验证系统采集的光心振动信号与传统心音信号的关系。验证结果表明,光心振动信号在时序上与传统心音信号一致;当生理状态发生改变时,光心振动信号的变化与传统心音信号一致。初步验证了所设计的系统采集的信号与心音信号的一致性,为构建可在体表更多部位准确采集心音信号的新型传感阵列提供了理论支持和技术基础。本研究深入挖掘了多通道心音信号在冠心病检测方面的潜在价值,建立的算法将使用心音信号进行冠心病检测的准确性提高到92%,可以为医生的诊断提供依据。同时,研发了基于光纤测振原理的心音信号的采集设备,为基于多通道心音信号的疾病检测提供可靠数据支持。