学科交叉发展与技术跨界融合的科研模式已然成为一种新的潮流。生物医学、电子学相结合衍生的多模生理信号采集技术已被广泛应用于司法审查、身份识别、医学失忆症检测等领域。国内外常见的基于人体生物信号的采集设备普遍具有标准化不统一、可靠性差、信号易受干扰等各种弊端。基于此背景,本文依照最新发布的《数字脑电图仪检定规定》和《多参数监护仪检定规程》参考标准,同时以“军委科技委国防特区计划重大项目”为依托设计了一款多模生理信号采集与处理设备,并应用于测谎研究中。论文的研究内容和工作成果如下:（1）对于部分设备存在标准不统一、可靠性差的问题,本文在设计中从三个方面予以改进:首先,在预研阶段根据相关规定,对系统硬件电路提出低噪声、高阻抗等指标要求,为后续电路设计提供了设计依据。其次,使用了价格适中、性能可靠的仪表放大芯片、模数转换芯片和主控芯片等,完成了生理电信号采集前端电路、温度采集前端电路、模数转换电路、主控电路、通信电路等模块设计,同时将多种电源拓扑结合设计了电源电路,合理配置了供电资源、提高利用效率,保障了设备稳定运行。最后,通过对系统中增益、噪声、共模抑制比等指标的测试,验证了硬件设备的可靠性。（2）针对于生理信号易被干扰的问题,在硬件方面和软件方面都做了相应优化处理。硬件方面,通过电极建模分析,针对不同信号选用最合适的电极,同时在信号输入端处做了抗射频干扰、静电防护等处理,在信号传输时进行了硬件模拟滤波设计;软件方面,对脑电、皮肤电和心冲击信号存在的基线抖动、50Hz市电、生理伪迹等干扰,采用了数字滤波器、加权滑动滤波、独立成分分析（ICA）和经验模态分解（EMD）等方法来滤除噪声。（3）为了验证此多模生理信号采集设备在测谎中的性能,本文基于隐藏信息范式（CIT）设计了谎言测试模拟实验。在特定的环境中,用预先设置的三类问题反复刺激被试,同时用该设备采集脑电、皮肤电、心冲击和温度信号数据。最后,进行实验数据结果处理得到四种生理信号共计9个参数,对比分析说谎前后的参数变化,进行无辜者和犯罪者的初步划分,并结合参数变化设置了阈值,采用积分制制定了适用于本实验的谎言检测标准,从而验证了系统的实用性。