[发明专利]事件相关光信号采集分析系统与测谎方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种事件相关光信号(Event-Related Optical Signal，EROS)采集分析系统及其测谎方法，特别涉及国家安全、公安、司法以及民事纠纷中当事人的诚实与欺骗行为的识别技术与辨识方法。 

背景技术

二十世纪初，作为生理学和医学基础研究的一种方法，记录血压、呼吸和皮肤电变化的多导生理记录技术问世，很快被用于测谎，经过近百年的沿用，在常识和经验的基础上发展为至今广泛应用于世界许多国家中的传统测谎技术。传统测谎技术基于人们说谎时常伴随心跳、脸红和出汗的常识，通过警察审讯经验对被测人进行审讯式提问，同时利用多导生理记录仪(Polygraph)进行记录。对每个问句要求被测试人只回答“是”或“否”，并由主试在仪器上标记出问句和回答的时间标记以及答题的性质，事后分析每个问句结束和回答时刻后的皮肤电反应(5-10秒内)、呼吸、指脉和血压(2-3秒内)等自主神经系统功能的变化。比较探测问题、无关问题和准绳问题引起的这些生理参数的变化程度，就会得出说谎还是诚实的结论。这种测谎技术已经被应用了近百年，随着电子技术的发展，仪器的技术水平不断提高，直至最近十多年，发展出计算机控制的测谎仪和自动评分系统，使传统测谎方法获得了现代科学的外表形式；然而，测谎的原理却停留在常识和经验的基础上，百年不变。2001年美国能源部建议下，美国国家科学院(National Academy ofScience，NAS)组织一个专家组，对传统测谎技术的科学性进行了考察。期间美国遭遇震撼世界的恐怖袭击，世界各国普遍重视反恐技术的发展，使测谎问题变成公众关注的焦点。在此背景下，2002年11月该专家组向美国政府提交了一份长达数百页的调查报告，并于2003年初公开发表，对传统测谎技术持否定态度。依申请人的看法，传统测谎技术中，审讯式的提问，句子长短不一，语气不同，由主试替代被试按反应键，对测试数据不进行精细数学分析和显著性检验等，都不符合心理学实验的科学标准。当代生理学和心理学以及某些临床医学的诊断结论中使用的统计分析、信号检测、判别分析和自举分析以及证据科学中的D-S证据决 策分析等，对测谎都是可以借鉴的分析方法。可惜传统测谎技术，只关注自身的办案经验和编题方法，对反应曲线的分析主要依靠直观判断。 

这个专家组在科学界的权威性很高，虽然他们的报告认为传统测谎技术缺乏科学基础，并且测定结果略高于随机水平，不赞成美国政府支持这种技术；但是，2002年11月5日美国国防部助理秘书John P.Stenbit向参议院五角大楼办公室提交一项备忘录，明确表示仍继续支持这种技术的应用，因为这对相关部门的工作很重要，美国能源部也表示了同样态度。这说明测谎技术具有很强的社会需求；而且上述报告也对测谎的替代技术进行了分析和展望，认为相关的替代技术存在很好的发展前景。 

根据脑成像的实验研究和基础理论文献，我们认为说谎过程中被试出现三类心理活动：认知、情感和执行过程，这些活动全是脑功能的活动；但其中大脑内侧前额叶、扣带回、杏仁核等脑部结构的活动最为关键。这些脑回路有特定时序性的电生理活动或代谢活动变化。测谎技术的目标就是要瞄准这些脑结构的生理参数，获取和分析与这些脑回路的生理和代谢活动相关的光电信号。在测谎过程中，被测人通过认知活动把握测谎环境、人物和自己的角色以及面临的形势；伴随认知过程必然产生情绪反应，并在内心出现动机冲突，形成总体应付对策；测谎时，被试面对眼前呈现的语音或图像刺激，通过认知-情感活动产生决策，做出执行反应。在执行反应中既有应付对策和决策的长时记忆功能，又有对眼前刺激做出反应的工作记忆的参与。虽然有举不胜数的说谎情节，但在说谎所伴随的这些复杂心理活动中，最为核心的环节是强烈动机支持的反常执行功能和对执行过程的超常监控。这个核心环节是耗费心理资源的意识活动，必然需要较多的脑代谢和生理能量所支持。本发明立足于现代前沿科学水平上，既吸收当代认知神经科学对脑功能的新理论又吸收近红外光成像技术成果，发展出事件相关光信号采集分析系统及其测谎方法。