皮膚電気データの紹介と前処理ガイド
こんにちは、
こちらがラインです、私はミャオジュン姉妹です〜
感情の表現、痛みの共感、恐怖の一般化の分野では、すべての人が皮膚の電気的反応を使用して、被験者の関連する生理学的指標を測定します。
それでは、電気皮膚反応とは何ですか？測定方法は？データの処理方法は？
今日、私たちは招待温家宝温家宝を私たちと共有に導入し、ガイド電気皮膚の前処理データ〜、あなたはヨーヨーが好きなことを願っています
詳細に説明されたPart1関連概念
皮膚の電気的反応は、感情的な生理学的指標です。身体が刺激されたときの皮膚の電気伝導の変化を表します。電気皮膚反応は、交感神経系機能の直接的な指標であり、脳の覚醒と覚醒の間接的な指標です（百度百科事典より）。
皮膚電気生理学は、入手しやすい基本的な生理学的信号として、感情的反応を十分に定量化でき、感情認識研究で広く使用されています。
統計の前に、皮膚電気データを前処理する必要があります。具体的な前処理プロセスは何ですか？この記事では、以下のセクションから皮膚電気前処理プロセスを紹介します。
Part2皮膚電気データの紹介
皮膚の電気信号は主に、上に示したように（Han Ying、Dong Yuqi、Bi Jinggang、2018）、ゆっくり変化する基本的な活動（皮膚コンダクタンスレベル）と急速に変化するフェーズ（相性）活動-皮膚コンダクタンス応答で構成されます。
2.1皮膚コンダクタンスレベル（SCL）
SCLは、環境刺激のない皮膚コンダクタンスのベースラインであり、ゆっくり変化し、数十秒から数分でほとんど変化しません。SCLの上昇と下降は、個人の反応、皮膚の乾燥、または自律的に調整する能力によって変化し続けます（Han Ying、Dong Yuqi、およびBi Jinggang、2018）。
皮膚コンダクタンスの基本レベルには個人差があり、性格特性に関連しています。たとえば、Xiang Yiwen、Yan Kele、およびLu Yunqing（2000）の研究では、皮膚電気伝導率の基本レベルとMMPIスケールの関係が大学生で測定されました。
2.2皮膚伝導応答（SCR）
位相応答は基本レベルを上回り、振幅が大きく、速度が速く、「GSRバースト」または「GSRピーク」の形式で表示されます。
SCRは特定の感情刺激イベントに敏感です。イベント関連の皮膚コンダクタンス反応（ER-SCR）は、感情刺激の発生後1〜5秒でバーストします;非特定の皮膚コンダクタンス反応（NS-SCR）は1〜3分の率は自発的に発生し、刺激とは関係ありません（Han Ying、Dong Yuqi、およびBi Jinggang、2018）。
Part3イベント関連の皮膚コンダクタンス応答
以下の画像（マインドウェアの公式Webサイトから）は、理想的な皮膚コンダクタンス応答です。刺激後、皮膚電位は0〜4秒で徐々にピークに達し、0.5〜5秒で回復します。電気皮膚反応を観察するには、最大9秒かかります。
したがって、電気皮膚実験を設計するときは、刺激間の間隔に注意してください。2つの刺激間の間隔は、2つの刺激の応答を混同しないように、少なくとも10秒以上にする必要があります。
刺激後、皮膚の電気的レベルが大幅に上昇するはずであり、ピーク値は皮膚の電気的反応が良好かどうかの重要な指標です。皮膚電気の単位はマイクロジーメンス（µS）で、その値は約5-50µSです。
被験者の乾燥肌レベル、個人差、電極パッド、収集場所などが影響を与える要因の1つであり、データを収集するときは、データの品質を確保するために操作手順を厳密に実行する必要があります。
Part4データ品質の判断方法
このセクションの写真は、マインドウェアの公式ウェブサイトからのものです。
下の図は理想的な皮膚の電気データです細い線（ノイズが多すぎない）には明らかな変動と上昇があります。
低品質のデータは、次のタイプに分類されます。
①高周波ノイズ
高周波ノイズの影響を受けるピコエレクトリック応答は上図のようになり、線は太くなりますが、全体的な変動は明らかです。
このような問題は通常、電気的干渉の影響を受けます。レコーダーを接続するワイヤーが他のワイヤーと交差するか、他の電気機器に近いか、電源が正常かどうか、対象の周りにワイヤーまたは機器があるかどうかなどです。
この問題はデータに特に影響を与えることはなく、このノイズはフィルタリング操作によってもフィルタリングできます。
②無信号、低振幅信号
信号なし 上図に示すように、線は特に太く、値は0前後です。信号がないか、振幅が小さい信号の可能性があります。呼気検査を使用できます（つまり、被験者に深呼吸をさせて、被験者の皮膚の電気的応答を観察させます）。変動がないことは信号がないことを意味します。
デバイスの接続、電極パッドの呼気などに関連する信号はない可能性があり、その結果、デバイスは被験者の信号を収集できなくなります。
一部の被験者は発汗しやすく、実験中に電極パッドが脱落する可能性があります。医療用テープを使用して電極パッドを固定し、このような事態を防ぐことができます。
低振幅信号は上の 図に示され、値はほぼ0ですが、変動があります。これは個人の生理機能に大きく関係します。一部の被験者の皮膚の電気的反応は感度が低くなります。このような被験者を除外するには、正式な実験の前に予測テストと呼吸テストが必要です。
また、被験者の肌が乾燥しすぎている可能性がありますので、実験前に香りやアルコールベースの手の消毒剤を使用しないでください。そして、正しい電極パッド（実験的な、有効期限が切れていない電極パッド）、正しい場所（指先、手のひらなど）を選択します。
Part5皮膚電気データ前処理
上記によると、一部の不良データは分析前に除外できますが、信号タイプのないデータのみを除外するようにしてください。
最終データを取得するには、2つのステップが含まれます。最初のステップは、時間枠、ベースライン、最大値の選択、2番目のステップはデータの修正です。
5.1時間枠、ベースライン、最大応答の選択
イベント関連の皮膚コンダクタンス応答は、刺激によって誘発された皮膚コンダクタンス値を計算することです。上記の導入によると、皮膚電気がピーク値に達するまでにはある程度の時間がかかるため、適切な時間ウィンドウを選択して計算する必要があります。
タイムウィンドウの値をベースライン値として選択し、タイムウィンドウの値を最大応答として選択する必要があります。この2つの減算は、刺激によって引き起こされた元の値です。
たとえば、刺激前の1〜3秒の平均値をベースライン値として選択でき、刺激後の8秒の最大値を最大応答値として選択できます。刺激後の1〜5秒の最小値をベースライン値として選択し、最大値を最大応答値として選択することもできます。
これらの選択は、主に被験者のタスクと実験のタイプに依存し、同じタイプの以前の研究を参照して決定する必要があります。
たとえば、恐怖獲得実験では、無条件刺激USに条件付き刺激CSが付随しています。USの誘発値が測定される場合、最大応答を選択するための時間枠は長すぎないはずです。刺激後約5秒の方が適切です。CSも誘発されたガルバニックスキン値の場合、過度に長い時間ウィンドウで測定されたピーク値は、USではなくCSによって引き起こされる可能性があります。
収集したデータを選択したタイムウィンドウに従ってエクスポートします。ベースライン値から最大応答値を差し引いた後、元のピコエレクトリック値を取得できます。
5.2データ修正
得られた減算値のうち、0または0.01または0.02 µS（これらの値は分析でより一般的に使用されます。特定の値は以前の調査を参照する必要があります）は0応答として、これらの値は0として記録されます。
分散分析または回帰分析に使用する必要がある最終的なデータ。これらの分析の前提は、変数が正規分布していることです。
このステップでは、収集されたデータを正規化します。一般的に使用される正規化処理は、平方根の対数化です。
①平方根（x '=√x）：
Chen Wei et al。（2018）およびFeng Biao et al。（2017）のピコ電気の研究で使用される正規化方法は平方根です。この方法では、データの分散を均一にすることもできます。
②対数化（x '= logx）：
Ahrens et al。（2016）、Mueller et al。（2019）は、ピコ電気の研究に対数法を使用しました。元のデータに最小値とゼロがある場合（対数を実行する場合、xを0にすることはできません）、x '= log（x + 1）を取得できます。この方法では、データの分散を均一にすることもできます。
変換および0反応による正規化の後、最終データが取得されます。
これで分かち合いの終わりです流行時に自宅で勉強する皆さんに何かをもらいたいです！
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出典：
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【2】ミュラー、EM、スペル、MFJ、パニッツ、C（2019）。嫌悪感のある画像はDe Novo Fear Conditioningを引き起こします。心理学、30（7）、1001-1015。
[3] Chen Wei、Li Junjiao、Cao Yangjingwen、およびZheng Xifu。（2018）。複合恐怖記憶の撤回における予想されるエラーの役割。心理学、50（7）、739-749。
[4] Feng Biao、Xu Liang、Zhang Weixin、Chen Ting、Wang Wenqing、およびZheng Xifu。（2017）。条件付き恐怖の一般化に対する肯定的な感情の抑制効果Psychological Journal、49（3）、317-328。
[5] Han Ying、Dong Yuqi、およびBi Jinggang。（2018）。学習分析における感情の生理学的データの特徴付け-皮膚の電気的応答の適用の予測。現代の教育技術、28（10）、13-20。
[6] Xiang Yiwen、Yan Kele、およびLu Yunqing。（2000）電気皮膚反応、MMPI、および大学生間のそれらの関係に関する予備的研究Psychological Journal、32（1）、95-98。
Xi Fu。（2018）。複合恐怖記憶の撤退における予想されるエラーの役割Psychological Journal、50（7）、739-749。
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[7]マインドウェアの公式ウェブサイト：https ://support.mindwaretech.com
