測謊器實作

1. 測謊器實作

2. 儀測
http://polygraph.com.tw/
http://polygraph.com.tw/faq.php

3. 與測謊有關的新聞
http://www.appledaily.com.tw/appledaily/a
rticle/headline/20140924/36104371/

4. 生理訊號量測

5. 生理訊號與測謊
進行測謊的時候，還需要其他生理訊號佐證，例如呼吸、血
壓等。個體在焦慮情緒下受交感及副交感神經作用，會有
呼吸急促、呼吸深度變淺的現象；也有心理學家發現，說
謊時呼吸的吸氣與呼氣的時間比值會產生變化，因此測量
呼吸的頻率及深度也是一個參考的數據。
測量心血管作用的裝置也不可或缺，因為在面對壓力的狀態
下，心跳速率及血壓將直接反應出交感神經與腎上腺素的
作用，有心跳加速與血壓上升的現象。

6. How it Works: Polygraph Test

7. 皮膚電阻的感應 (Galvanic Skin Response，GSR)
測謊的原理，則是觀察比較受測者是否有不由自主產生的異常生理反應。說謊者
可能因恐懼、壓抑等情緒造成交感神經興奮，進而影響血壓、脈搏、呼吸、內
分泌腺活動、肌肉緊張、皮膚溫度及皮膚導電反應改變，因此測謊即是透過測
量記錄這些現象作為研判的依據。
「膚電反應 (Galvanic skin response，GSR)」，測量個體皮膚對於電流流動所產
生的電阻變化。Fere' C. 是第一個提出這項研究的法國科學家，他發現以微弱
的電流通過置於前臂上的電極時，電流計會因為受試者受到疼痛、氣味等刺激
而偏轉，顯示皮膚電阻因此改變。

8. 皮膚電阻值取決於皮膚的潮濕度、血管收縮與舒張、角質層的厚薄、化學物質及
塵埃等因素，當個體處於緊張、憂慮及恐懼的情緒狀態時，可能因腎上腺素分
泌而使交感神經的作用增強，促進汗腺的分泌與血管收縮，使皮膚電阻下降。
有不少研究發現膚電反應計 (galvanic skin phenomenon)的變化與受測者的情緒
反應相關，顯示膚電反應是一個可以有效反應情緒狀態的生理指標，因此許多
行為反應甚至心智歷程皆可以膚電反應的紀錄來窺探，應用的範圍十分廣泛。

9. Grove - GSR Sensor
GSR，膚電反應，是測量皮膚的電導率的方
法。強烈的情感可能會導致刺激交感神經
系統，分泌的汗腺產生更多的汗水。GSR
Sensor強烈的情緒可藉由簡單的將兩個電
極固定在手指上來偵測強烈的情緒反應，
可用來從事情緒偵測相關的專案，如睡眠
品質偵測等。
http://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-
_GSR_Sensor

10. e-Health Sensor Platform
e-Health Sensor Platform V2.0由Cooking
Hacks在2013年八月所推出，專門為了
Arduino及Rasperry Pi所設計最新的生物識
別擴展版。透過e-Health Sensor Platform
V2.0，Arduino和Rasperry Pi的用戶可以執
行生物及醫學上的量測，這套系統包含了
10個不同的感測元件：脈衝，血氧濃度
（SPO2），氣流（呼吸），體溫，心電圖
（心電圖），血糖儀，皮膚電阻反應
（GSR - 出汗），血壓（血壓計），病人
姿勢（加速度計）和肌肉/
eletromyography傳感器（EMG）。所量
測之資料可以用來監控患者的狀態或取得
敏感數據，以便隨後用於醫學診斷分析。

11. e-Health Sensor Platform V2.0擴展版各元件對應連線圖

12. 脈搏 血氧 體溫計測量 http://here-
apps.blogspot.tw/2014/08/blog-post.html
血壓 皮膚 電阻反應測量 http://here-
apps.blogspot.tw/2014/08/arduino.html

13. 結合膚電反應感測器 NFC生物貼片
生物貼片是附著在身上的感測器。使用生物貼
片的患者或運動員活動範圍不受限於線路長
度，也能連續或半連續地監控生理及心理參
數，透過管控生理狀態，可反映與個人心理
狀態有關的生理條件及認知功能。

14. 目前生物貼片解決方案有以感測轉發器如RF430FRL152H為基礎(圖1)，可先調
節感測訊號，再處理資料，並透過近距離無線通訊(NFC)被動模式，傳輸至鄰
近接收器，感測元件包括膚電反應(GSR)感測器及直接接觸皮膚的電熱調節器，
另外還運用非反向放大器執行GSR訊號調節。

15. GSR感測器線路如圖2所示，採用
非反向放大器設計，在感測週期
中監控皮膚阻抗，內建14位元
Sigma-delta類比數位轉換器，
可感測輸出訊號，乾燥皮膚阻抗
介於1000歐姆(Ω)至10萬歐姆不
等。

16. 生物貼片完成後，在受試者身上驗證，GSR線路的探
測點附著在受試者身上，再播放電影刺激情緒，監
控生理反應，示波器與生物貼片Android應用程式
都在電影動作場面開始前3分鐘，錄得感測資料，
也都在場面結束3分鐘後停止。受試者的GSR反應
呈現心理狀態變化，從情緒放鬆、緊繃再回歸半放
鬆狀態，結果如圖所示。
受試者原本情緒放鬆，動作場面播出後，皮膚傳導能
力變化，隨著畫面刺激程度起伏不定，從圖可見，
皮膚電阻並未立刻回歸放鬆狀態，而是逐漸恢復正
常，可能是生理反應對認知刺激的後效所致。

17. 通過測量皮膚電導檢測出汗水平的提高
http://makezine.com/projects/the-truth-
meter-2/#

18. 使用套件
使用惠斯登電橋偵測皮膚
電阻
皮膚電阻改變電流計指針
偏擺

21. 測謊器的製作與探討
http://web.chjhs.tp.edu.tw/~area-j4/study/98science-1.pdf

22. Kokoro Scanner 测谎仪
TAKARA TOMY 的玩具公司新出的
一款叫 Kokoro Scanner 的测谎
仪，它通过红外线来检测佩戴者
的脉搏，以此对佩戴者是否说谎
进行判断。
当佩戴者带上它时，它会先检测佩
戴者的心率以建立基准线，通过
测量佩戴者说话前后的心率来对
是否说谎进行判断。

23. 利用紅外線Sensor測心跳