Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина
Физико-технологический институт
Кафедра экспериментальной физики
ЭЛЕКТРОДЕРМАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ & ПОЛИГРАФ
Екатеринбург
2011
За последнее десятилетие компьютерные технологии совершили мощный скачок в своем развитии. Но при этом, самым ценным на сегодняшний момент товаром является сама информация. Возможность получения достоверной информации о происходящих событиях, но, главное, способность прогнозировать ход событий в ближайшем будущем дают огромное преимущество любому человеку или организации. При работе с информацией, пожалуй, самым уязвимым местом является человеческий фактор. Ученые еще не научились читать мысли других людей, но изучение психофизиологических реакций на внешние и внутренние стимулы сделало мощный шаг вперед. Венцом творения данных исследований является полиграф, или как его называют на бытовом языке — детектор лжи. Работа полиграфа строится на анализе психофизиологических реакций, контролируемых вегетативной нервной системой. Особенностью протекания данных реакций является невозможность их сознательного контроля со стороны человека. Чтобы защититься от негативных мыслей человека, наш организм сделал работу вегетативной нервной системы автономной. Но при всей невозможности сознательно изменять эти реакции, читать их мы уже научились. И теперь, когда человек испытывает страх, удивление, радость, отвращение, гнев и другие подобные эмоции, полиграф со всей достоверностью сигнализирует нам об этом.
Но было бы заблуждением считать, что один только полиграф способен читать различные реакции и анализировать их. При диагностике человека на детекторе лжи существенное значение имеют такие особенности работы, как формат построения задаваемых вопросов, определение контекста беседы, знание специфической терминологии того направления, в котором специализируется обследуемый человек, знание различных направлений психологии, и даже владение дистанционной (визуальной) диагностикой человека.
ЦЕЛИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
1) Ознакомиться с процедурами регистрации электродермальной активности.
2) Пронаблюдать и зарегистрировать изменения в частоте дыхания, частоте сердечных сокращений и сопротивлении кожи, связанные с когнитивным (познавательным) поведением и эмоциями.
3) Проанализировав полиграфические кривые, зарегистрированные с 3 каналов при различных экспериментальных условиях, получить лучшее понимание полиграфии, потенциала ее использования и неправильного использования.
Электродермальная активность - изменение электрических свойств кожи - один из самых известных электрофизиологических показателей, широко используемых до настоящего времени в психофизиологических исследованиях
ЭДА - термин, которым психофизиологи обозначают электрическую активность кожи на ладонях или пальцах рук. Первые исследователи, использовавшие эту меру, думали, что она раскрывает тайны психической жизни. В настоящее время мы считаем ЭДА мерой (или характеристикой) состояния взаимодействия организма со средой.
Электрическую активность кожи можно измерять двумя способами. Во-первых, можно пропускать через кожу слабый ток от внешнего источника и измерять динамику ее сопротивления пропускаемому току. Эту методику называют экзосоматическим методом. Второй метод - эндосоматический - заключается в измерении электрической активности поверхности кожи без использования внешнего источника тока.
ЭДА записывается с помощью электродов, помещаемых на ладони или пальцы рук, так как эти участки тела богаты эккринными потовыми железами - особым видом потовых желез. Эти железы вызывают у психофизиологов повышенный интерес в силу того, что реагируют преимущественно на «психическую» стимуляцию, тогда как другие потовые железы реагируют в большей степени на повышение температуры. Эккринные потовые железы иннервируются симпатическим отделом автономной нервной системы. Автономная нервная система регулирует функции каждого органа, а также гомеостаз в целом и в большинстве случаев не поддается произвольной регуляции. Является преимущественно эфферентной и передает импульсы от центральной нервной системы (ЦНС) к периферическим органам. Она же регулирует частоту сердечных сокращений.
Датчик дыхательного усилия используется для регистрации расширения и сокращения грудной клетки в процессе дыхания. Этот датчик-преобразователь удобен для определения глубины дыхания и для расчета частоты дыхания. Лента датчика-преобразователя обтягивает измеряемый объект, а датчик регистрирует охват грудной клетки. Лента не стесняет движения.
Благодаря своей конструкции датчик способен регистрировать очень медленные дыхательные ритмы, без потерь амплитуды сигнала. Датчик-преобразователь оснащен 2-х метровым кабелем. Пластиковый корпус защищает чувствительный сенсор от повреждений. К датчику-преобразователю подсоединена нейлоновая лента, позволяющая охватывать любую окружность. Закрепляется на уровне максимального расширения грудной клетки (обычно на 5 см ниже подмышек).
ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ:
• Одноразовые виниловые электроды – 3 электрода на человека
• Набор электродных проводов
• Датчик ЭДА/КГР и ЭДА/КГР электроды (2 электрода на человека)
• Датчик дыхательного усилия
• Компьютер
• Программное обеспечение Biopac Student Lab
• BIOPAC основной блок с кабелями и блоком питания
Установка
Включить компьютер
Дыхательного усилия подключается к каналу 1,
Набор электродных проводов – к каналу 2,
ЭДА – к каналу 3.
Включить блок BIOPAC (задняя панель)
Рис.1 Подключение оборудования
Закрепите датчик дыхательного усилия с помощью ремня вокруг груди чуть ниже подмышек. Датчик дыхательного усилия должен быть плотно прижат в момент максимального выдоха.
Электроды расположить на правом запястье, на ногах, с внутренней стороны лодыжек (за 5 минут до начала калибровки для наилучшего прилегания).
Присоединить электродные провода в соответствии с цветовым кодом
Рис.2 Расположение электродов
ЭДА/КГР электроды расположить на кончиках указательного и среднего пальцах левой руки (за 5 минут до начала калибровки для наилучшего прилегания).
Датчик ЭДА/КГР присоединить к электродам в соответствии с цветовым кодом
Рис.3 Расположение электродов
Зажимные контакты фиксируются на электроде только одной стороной
Запустить программу Biopac Student Lab
Выбрать Урок 9 (ЭЛЕКТРОДЕРМАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ & ПОЛИГРАФ) и нажать OK
Внести свое уникальное имя (фамилия студента) и нажать ОК
Завершена процедура установки
Калибровка
Процедура калибровки устанавливает внутренние параметры оборудования (коэффициент усиления, отклонение, масштабирование) и необходима для оптимального функционирования прибора.
Пациент не должен видеть экран во время записи.
В помещении должно быть тихо.
Желательно быть максимально расслабленным.
Нажать «Калибровка»1
Первые три секунды записи будет слышен сигнал.
Далее Пациент делает глубокий вдох и выдох, а затем возвращается к нормальному дыханию.
Программа должна зарегистрировать изменения ЭДА во время калибровки.
Процедура калибровки продлится 10 секунд и остановится автоматически.
Перейти к регистрации данных
Регистрация данных
В работе будут зарегистрированы 3 сегмента.
Примечание: При нажатии на «Запись», начнется запись первого сегмента и автоматически создастся метка добавления с текстом “счет и прикосновение”.
Регистратор должен вставлять метки событий в моменты, предшествующие ответам пациента на вопросы. Чтобы вставить метку, нажмите F9. Метки событий ставят для обозначения изменения.
Для более эффективной работы прочтите этот раздел целиком, прежде чем приступить к регистрации.
Сегмент 1
После нажатия на «Запись» Руководитель просит Пациента выполнить следующие задания (с перерывами между ними для возвращения базовой линии в нормальное состояние):
Спокойно сказать свое имя.
Тихо посчитайте от 10 в обратном порядке.
Посчитайте в обратном порядке от 30, вычитая из результатов нечетные числа в возрастающем порядке (напр., 30, 29, 26, 21).
Примечание: Вычитайте 1 из 30, затем 3 из 29, затем 5 из 26 и т.д., используя возрастающие нечетные числа в качестве вычитаемого.
Нажать «Приостановить»
Запись должна приостановиться, давая Вам время для просмотра данных и подготовки к следующему сегменту.
Данные должны походить на рисунок:
Рис.4 Пример данных при регистрации
Если данные неверны, нажать «Переделать»
Если данные верны, можно переходить к регистрации следующего сегмента.
Сегмент 2
При нажатии на «Продолжить», запись продолжится и автоматически создастся метка добавления с текстом “концентрация на листах цветной бумаги”.
Руководитель встает на расстоянии примерно 2 метра от Пациента.
После нажатия на «Продолжить», начинает показывать цветные листы в следующем порядке:
∇ “белый”
∇ “черный”
∇ “красный”
∇ “синий”)
∇ “зеленый”
∇ “желтый”
∇ “оранжевый”
∇ “коричневый”
∇ “фиолетовый”
Пациент смотрит и концентрируется на каждом листе около 5-7 секунд, делая между ними перерывы для восстановления базовой линии.
Регистратор вставляет метки событий для обозначения изменения цвета.
Нажать «Приостановить».
Запись должна приостановиться, давая Вам время для просмотра данных и подготовки к следующему сегменту.
Данные должны походить на Рис.4 Пример данных при регистрации.
Если данные неверны, нажать «Переделать»
Если данные верны, можно переходить к регистрации следующего сегмента.
Сегмент 3
При нажатии на «Продолжить», запись продолжится и автоматически создастся метка добавления с текстом “серия вопросов (Да/Нет)”.
Руководитель просит Пациента написать на бумаге любое число от 1 до 10. Написанное число должен знать только Пациент.
Руководитель начинает перечислять числа от 1 до 10, тем самым спрашивая, какое число написал Пациент. Пациент все время отвечает «Нет». Получается, что в одном случае из 10 Пациент неправду. Изменения можно наблюдать на графиках.
Нажать «Приостановить».
Запись должна приостановиться, давая Вам время для просмотра данных и подготовки к следующему сегменту.
Данные должны походить на Рис.4 Пример данных при регистрации.
Если данные неверны, нажать «Переделать»
Если данные верны, можно переходить к регистрации следующего сегмента.
Нажать «Выполнено». Файл с данными сохраняется автоматически.
Снять электроды.