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情绪发生与自主神经系统的生理变化之间存在着明显的联系。常用的自主神经系统活动的生理指标有心率、皮肤电阻反应、呼吸率、血压等，这些指标都是测定情绪变化的有效指标。心率是由交感神经和副交感神经共同支配的，在负性情绪下心率增强；皮肤电阻反应是由交感神经系统支配的，其大小与情绪的性质无关，只反映情绪强度的变化；呼吸也是由交感神经和副交感神经共同支配的，不同性质的情绪所引起的呼吸频率、幅度各不相同。
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测谎过程所激发的情绪是被试害怕谎言被揭穿及对由此而带来的不良结果的心理恐惧，是一种负性情绪。测谎主要采集呼吸、皮肤电阻、心率和血压等自主神经的生理指标，因此也可以说测谎仪是三导的生理记录仪。在恐惧状态下，生理反应图谱主要表现为以下特征：呼吸频率加快，并伴有间歇、停顿迹象，幅度变化失去规律性；汗腺分泌增加，皮肤电阻下降，皮电曲线上扬；心跳速度加快、强度减小，血压升高。
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情绪发生与生理反应的相互关系是测谎仪发明和使用的理论基础。测谎仪的基本工作原理是，如果被试对主试的提问说谎，从而产生了害怕谎言被揭穿的恐惧，心理上的恐惧引起生理改变，测谎仪将生理上的改变以曲线形式记录下来，主试通过对记录曲线的分析，判定被试是否说谎，即：言词刺激→心理恐惧→生理变化→仪器描记→分析判断。这一工作原理基于的理论假设是：认知唤起引起情绪发生，而自主神经系统的唤起是情绪发生的一部分，如果经历某种情绪是说谎的可能结果，那么就可以从自主神经唤醒的出现来推知一个人在说谎。
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【实验对象】
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成年人。
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【实验用品】
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电脑，测谎仪，传感器（包括2个呼吸传感器、2个皮肤电传感器、1副血压计护套），耦合剂。
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【实验内容】
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1．演示测谎过程
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（1）先将被试带入实验室，进行测试前谈话，测试前谈话包括：给被试讲解测谎原理，告知测谎与测谎仪对身体没有危害，与被试讨论将要进行的测试题目的内容，倾听被试的感受和辩解。目的是建立和谐的气氛，取得被试的信任，缓解被试的紧张情绪。
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（2）让被试在扶手椅上坐好，安装传感器，然后让被试选择一个舒适的姿势坐好，并在整个实验过程中尽量保持该姿势不动。
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（3）主试退回测试桌后，开启测谎仪，调解灵敏度，取得最佳的呼吸、皮肤电曲线效果，然后向血压计内泵气，调整心率曲线，开始实验。
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（4）指导语：下面测试开始，测验中所问的问题都是刚才我们讨论过的，请你在听到提问后回答“是”或“否”，测验过程中请尽量配合，不要乱动，以免影响测试结果。
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（5）实验开始，按问卷顺序问被试测试问题，记录被试呼吸、皮肤电、心电图谱。被试回答问题25～30s后，再提问下一个问题。每轮测试约6～7min，每项测试进行2～3轮，每轮测试之间让被试休息5～10min。
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（6）实验结束，将仪器从被试身上取下。
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（7）评估图谱、打分：＋6分（包括＋6分）以上为诚实，－6分（包括－6分）以下为说谎，＋6分到－6分之间为结果不能确定。
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（8）结合电脑评分给出最后结果。
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2．模拟犯罪现场
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（1）在实验室外的另一个房间里，放置一张办公桌，由实验室其他老师将一张一百元面值的人民币放入该办公桌的抽屉里。
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（2）将学生分为若干小组，每组4～5人。
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（3）由该小组自己讨论，推举一人扮演小偷，到放钱的房间将一百元钱拿出、藏好。
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（4）由该小组自己讨论，推举一人作为被试参加测谎，这名被试既可以是偷钱的那个人，也可以是小组中的其他人。
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3．编制测谎问卷
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（1）在另一个小组中，由该小组自己讨论，推举一人作为主试，主持测谎。
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（2）主试在老师的帮助下编写测谎问卷，测验采用准绳问题测试法（control question test,CQT），测试题目如下：
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