测谎仪测试背后的科学

2021年12月23日

“没有谎言探测器,既不是人,也没有机器。人们被一个神话所欺骗,即调查员手中的金属盒子可以发现真相或虚假。”

- 美国国会,众议院政府运营委员会,政府信息和外国行动小组委员会

如果您能分辨出某人撒谎,那会不会很好?不幸的是,许多传统的谎言检测方法,包括测谎仪,不比纯粹的机会更准确。尽管测谎仪在确定受试者是否具有欺骗性方面不准确,但它们非常准确地监测心血管,呼吸和电肌活动!

谎言检测方法的简要概述

早期的谎言检测方法自1840年代以来以官方身份使用催眠。从业人员被视为人为的睡眠状态,认为催眠症的人在这种脆弱的(和建议的)状态下会更真实。除了该技术的可疑伦理外,结果还不可靠。


一瓶钠杏仁酸,通常称为“真实血清”。这个文件来自惠康图像,由英国全球慈善基金会Wellcome Trust运营的网站。获得许可CC BY-SA 4.0, 通过Wikimedia Commons

在1910年代,一名医生对患者进行占地孢子胺(或“暮光睡眠”),注意到这使他们透露了私人信息。这导致了一个被称为纳尔科分析,其中将巴比妥类药物像杏仁钠和五戊钠等受试者管理为“真理精华“。这项技术背后的想法是,精神活性剂降低了一个人的防御能力,使他们更有可能坦率。如今,某些形式的鼻腔分析仍在使用,但在大多数既定的民主社会中都没有使用。

测谎仪测试的历史

1921年,一名名叫约翰·A·拉森(John A.测谎器或者,更俗气的是躺椅。该设备的工作可以归因于两个早期的发展:

  1. 1914年,意大利心理学家Vittorio Benussi出版了Die atmungsypomederLüge,他关于说谎如何影响一个人的呼吸功能的发现
  2. 1915年,美国心理学家威廉·M·马斯顿(William M. Marston)发明了一项不连续的收缩压测试来检测欺骗

拉尔森(Larson)在他的区域中对实际情况进行了测试,但他的门生伦纳德·基勒(Leonarde Keeler)完善了测试程序,使设备便携式,并添加了一个可以测试该受试者的电流皮肤反应的元素。((参考。1


伦纳德·基勒(Leonarde Keeler)在1937年的一项审判中对检方证人进行了测谎仪测试。在公共领域中的图像,通过Wikimedia Commons

将谎言探测器审判

1923年,威廉·M·马斯顿(William M.美国诉弗莱。法院拒绝了探测器结果,建立炸薯条标准,这将为未来几年在美国法院的专家证词的可接受性树立先例。

40多年后,即1965年,美国政府运营委员会对测谎仪测试机进行了首次经验审查,确定它在检测欺骗方面不可靠,正如本文开始时所引用的那样。然而,到这个时候,委员会意见不满意,这时,探测器测试的支持者继续全力以赴。

另一个值得注意的更新是在1983年,当时的美国总统罗纳德·里根(Ronald Reagan)发布了《国家安全决策指令》 84,该指令授权联邦机构在其运营中使用测谎仪。在一次有趣的(令人尴尬的)更新中,总统仅在三个月后就废除了该指令,因为技术评估办公室对该方法进行了负面评价。

测谎仪测试背后的基础科学

测谎仪测试跟踪三种与欺骗有关的生理反应:

  1. 心血管活动
  2. 呼吸活动
  3. 电性活性


进行现代测谎仪测试。Sherkiya Wedgeworth的图像 - 自己的作品。获得许可CC BY-SA 4.0, 通过Wikimedia Commons

心血管活动

心率,血压和其他心血管过程可能会受到通常与说谎有关的活动的影响,例如对感知或预期的威胁(“战斗或飞行”反应)和增加的心理活动反应。测谎仪用手臂,腕部或手指袖口测量配备血压计的心血管活动,其运作类似于医疗环境中使用的袖口。

另一种心血管测量技术涉及光电散布,这些计量仪被夹在受试者的手指或耳朵上,并通过组织发送红外光。然后,光传感器测量反射或通过组织的光。这与在到达传感器之前通过的血液直接相关。这使从业者能够在不需要压袖的情况下测量血液体积的变化。

呼吸活动

呼吸活动的变化也被认为是欺骗的指标,尽管由于可以通过中枢神经系统轻松控制呼吸,因此该测试被认为不太可靠。

通过在受试者的胸部和腹部固定气动橡胶风纹管来测试呼吸活动。吸入和呼气扩大了波纹管,促使胸腔和腹部圆周发生变化。内压的变化用压力传感器监测。

电性活性

测量电胚活性被认为是三种不同测试中最敏感和最可靠的。为什么?皮肤的电阻和电导在很大程度上取决于Eccirine腺体,这些腺体负责产生汗水并由交感神经系统控制。

通过连接到受试者的棕榈或手指的两个电极测量电肌活动。应用小电流,可测量皮肤的电导水平及其任何变化,以及自发反应的频率,与事件相关的响应幅度以及各种其他因素。

检测欺骗,欺骗结果

测谎仪通过线图实时跟踪其受试者的生理反应,其三个值对应于心血管,呼吸系统和电肌肉结果。但是,生理结果是否可以应用于主题是否撒谎的心理问题?这是辩论。

测谎仪测试准确性的主要问题之一是对测试的生理反应可能会在个体之间或在不同情况下的同一个体之间存在根本性的差异。更重要的是,一个人呼吸的变化会影响他们的心率和电流皮肤反应。从事正念和呼吸技巧的人甚至可以对这些生理反应有一定的控制权(通常用于压力控制,而不是使他们尽可能地具有欺骗性!)。

2006年的一项研究假定测谎仪测试的准确性平均为54%,或者勉强超过机会。


1960年代的测谎仪。联邦调查局的图像,并在公共领域通过Wikimedia Commons

因此,如果测谎仪测试不可靠,那么哪些选择更好地检测欺骗?执法和刑事司法专业人士经常使用先进的审讯技术,其中测谎仪更多地用作对审讯者的心理帮助,而不是作为谎言的实际尝试和真实的探测器。一些高级审讯者甚至专注于面部微表达和非语言提示。尽管这些技术很难量化,但调查人员的弯曲可能比“机会”要可靠得多。

设计更好的生理测试设备

一些血压测试设备不仅习惯Kinda-Sorta-Maybe检测人们何时讲谎言。实际上,它们是医疗领域不可或缺的一部分 - 通常每次我们访问医生办公室时都会服用血压。

一些血压测量设备借助压电压力传感器,一种依赖于压电效应在将外力施加到半导体后发生电阻时发生的。

在设计血压监测装置时,重要的是,在为患者的安全限制范围内操作时,压电压力传感器能够准确监测患者的血压。因此,重要的是,设计师能够描述这些设备的操作,预测其行为并在将其推向市场之前测试其性能。

一个模型,显示了压电压力传感器中的机械效应。
在压电压力传感器中显示出电效应的模型。

多物理模拟可用于查看压电压力传感器中的机械(左)和电(右)效果。来自压电压力传感器,壳教程模型

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参考

  1. J. Synnott等人,“测谎仪的评论:历史,方法和当前状态“,犯罪心理学评论,2015年。

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