Descubra o Sensor Galvânico GSR de Resposta da Pele

Introdução

Às vezes, você pode saber se alguém está ansioso ou nervoso pela forma como olha para você, mas fatores externos podem dificultar a identificação. Essa pessoa pode parecer bem por fora, mas, na verdade, está passando por uma grande ansiedade. Como você saberia quando isso está acontecendo? Este dispositivo científico é uma ferramenta usada por psicólogos para ajudar a detectar enganos ou medir o quão ansiosa uma pessoa pode estar se sentindo em determinadas situações.

Introdução aos sensores GSR

Introdução aos sensores GSR

Explicação adicional da resposta galvânica da pele

O termo GSR foi cunhado pela primeira vez por Hans Berger em 1924, quando ele inventou uma máquina de eletroencefalograma (EEG) que media as ondas cerebrais. Ele observou que, quando um estímulo era apresentado a um sujeito, sua pele exibia certas mudanças no potencial elétrico – o que também é conhecido como resposta galvânica da pele.

A tecnologia por trás do GSR é bastante simples. Quando você é exposto a algo que o deixa estressado, animado ou surpreso (como um filme de terror), suas glândulas sudoríparas são ativadas e começam a produzir suor. É isso que causa a mudança na resistência elétrica entre os eletrodos em sua pele – mais suor significa maior resistência.

Explicação mais clara sobre sensores GSR

Um dispositivo que monitora a resposta das glândulas sudoríparas da pele. Ele é projetado para medir a condutância da pele, que é uma medida de quanta eletricidade sua pele pode conduzir.

Ele funciona medindo a corrente elétrica que flui entre dois pontos na pele. Esta medida pode então ser usada para medir a quantidade de suor em sua pele.

O sensor está preso ao seu dedo. Depois disso, ele mede a quantidade de suor na sua pele. Quanto mais suor houver, mais resistência elétrica ele encontrará ao entrar em contato com a pele. Esta informação é então enviada para o dispositivo ou computador você está usando para verificar sua identidade.

Sensores GSR: como funcionam em uma placa de circuito impresso?

O sensor GSR é um dispositivo eletroquímico que mede a resistência elétrica da pele. Essa resistência muda dependendo da quantidade de umidade presente na pele, permitindo detectar emoções como estresse, excitação e tédio.

Isso é feito usando um material condutor que gera eletricidade quando entra em contato com um objeto carregado de suor. O sinal elétrico é então processado e convertido em uma saída digital que indica o nível de umidade em suas mãos.

Sensores GSR em uma PCB

Sensores GSR em uma PCB

O que o sensor GSR mede?

Esses sensores são usados ​​para detectar a condutividade elétrica da pele em estudos de biofeedback e gerenciamento de estresse. A teoria por trás da medição GSR é que, quando você está estressado, seu corpo reage aumentando a transpiração, o que causa um aumento na condutividade elétrica.

O sensor GSR foi projetado para detectar essas flutuações na condutividade elétrica e traduzi-las em leituras para os pesquisadores.

Especificações e parâmetros dos sensores GSR

Os sensores GSR estão disponíveis em uma variedade de tamanhos e especificações, para que possam ser usados ​​em uma variedade de aplicações.

Tensão operacional - 3.3 V a 5 V

Esta é a tensão na qual o sensor funciona. Essa tensão determinará quanto poder seu sensor requer, bem como quanto atual ele desenha.

Funcionamento dos Sensores GSR Voltagem deve ser de 3.3 V a 5 V. Essa faixa de tensões fará com que os sensores GSR funcionem corretamente, e é importante que você permaneça dentro dessa faixa ao usar seu sensor GSR.

Tensão operacional dos sensores GSR

Tensão operacional dos sensores GSR

Classificação atual - 15 mA

A classificação atual de um sensor GSR é a quantidade de corrente que ele pode suportar. Isso geralmente é expresso em miliamperes (mA) ou microamperes (uA). A classificação de 15 mA significa que você pode extrair até 15 miliamperes (ou 0.015 amperes) de corrente deste sensor sem danificá-lo.

Classificação atual dos sensores GSR

Classificação atual dos sensores GSR

Sensibilidade ajustável via potenciômetro

Sensibilidade é a medida de quão bem um sensor detecta mudanças em seu ambiente. Quando você aumenta a sensibilidade de um sensor, ele se torna mais sensível às mudanças em seu ambiente e capta essas mudanças com mais facilidade.

A sensibilidade deste sensor deve ser ajustável. Deve poder ser ajustado por um potenciômetro. Isso significa que, ao girar o botão, você pode alterar a sensibilidade do sensor às mudanças na condutividade (resistência) da sua pele.

Isso permitirá que o usuário adapte o sensor às suas necessidades específicas, permitindo que ele o use em situações em que há mais ou menos probabilidade de suar.

 

Sensibilidade ajustável via potenciômetro

Potenciômetro

Material de contato com o dedo - Níquel

Este é um super fino camada de material que é usado para garantir que o usuário esteja em contato com o sensor para que ele possa ter certeza de que está lendo os dados corretos. O material de contato com os dedos pode ser feito de borracha, plástico e metal.

O material de contato do dedo para sensores GSR deve ser sempre níquel. Isso garante que o sensor seja preciso e consistente, além de durável e eficiente. O contato de níquel não é corrosivo e não prejudica o corpo humano.

Material de contato com o dedo - Níquel

Material de contato do dedo do sensor GSR

Sinal de Saída - Leitura Analógica de Tensão

O sinal de saída do sensor GSR é uma forma de onda gerada quando o usuário toca o sensor. Esta forma de onda pode então ser enviada para um computador para processamento.

O sinal de saída do sensor GSR deve ser uma leitura de tensão. Uma leitura de tensão é uma medida da quantidade de energia em qualquer ponto no tempo. A leitura de tensão pode ser usada para calcular a quantidade de carga que se moveu através de um circuito ou a diferença de potencial entre dois pontos em um campo elétrico.

Sinal de Saída - Leitura Analógica de Tensão

Sinal de Saída do Sensor GSR

Sinal de Entrada - Resistência

Este é o sinal que é inserido no sensor. Geralmente é uma voltagem, mas também pode ser uma amperagem ou outra forma de carga elétrica.

O Sensor GSR é um sensor que mede a resistência do material condutor que é colocado em sua pele. Ele mede a resistência e o sinal de saída de um sensor GSR pode ser usado para determinar se um material é condutor ou não.

Sinal de entrada do sensor GSR

Sinal de entrada do sensor GSR

Altura – 6x5x2 cm

Sensores GSR são geralmente 6x5x2 cm. Este parâmetro descreve a altura do sensor em centímetros, de baixo para cima do dispositivo.

Peso - 0.03 kg

Os sensores GSR pesam cerca de 0.03 kg, o que é leve o suficiente para ser facilmente manuseado por um único funcionário. É bom saber se você está tentando comprá-los a granel.

Tipos de sensores GSR por PCB

A maioria das pessoas não sabe exatamente o que são os sensores GSR ou o que eles fazem, mas isso não significa que você não possa usá-los! Veremos como cada um funciona e alguns bons exemplos de onde são usados.

Sensores Arduino GSR

Esses sensores são uma ótima maneira de começar com os sensores GSR. Os sensores Arduino GSR possuem um design bem diferenciado e são utilizados para aplicações de montagem em superfície. Esses sensores vêm em uma variedade de tamanhos diferentes, para que você possa escolher aquele que melhor se adapta às suas necessidades.

Esses sensores consistem em uma pequena placa com três pinos, dois dos quais se conectam a uma placa Arduino e o terceiro se conecta ao terra. O sensor tem um adesivo que permite que ele seja fixado com segurança em qualquer à superfície dos talhos,.

Sensores Arduino GSR

Sensores Arduino GSR

Sensores Raspberry Pi GSR

Este é um computador barato e versátil, e é uma ótima opção se você deseja construir um dispositivo eletrônico com sensores GSR.

Existem muitos tipos diferentes de sensores GSR que podem ser usados ​​com seu Raspberry Pi. O tipo que você usa dependerá do tipo de projeto que você está fazendo, bem como da quantidade de dinheiro que deseja gastar. Existem algumas ótimas opções para quem trabalha com um orçamento limitado e outras que são mais caras, mas oferecem mais recursos.

O Raspberry Pi possui um conversor analógico-digital integrado que pode ser usado para ler o GSR de um sensor de condutividade da pele. O Raspberry Pi usa uma placa conversora de analógico para digital e, em seguida, lê o valor GSR do código Python.

Sensores Raspberry Pi GSR

Sensores Raspberry Pi GSR

Sensores GSR em testes de polígrafo

Testes de polígrafo são frequentemente usados ​​na aplicação da lei, militar, e agências de inteligência para investigar crimes e determinar a veracidade de testemunhas e suspeitos. O teste mede as respostas fisiológicas de uma pessoa às perguntas feitas por um examinador. O examinador faz perguntas ao sujeito enquanto monitora a frequência cardíaca e a resposta galvânica da pele (GSR) do sujeito.

Os sensores GSR são usados ​​em testes de polígrafo para medir os níveis GSR. Quando alguém conta uma mentira, seu sistema nervoso simpático torna-se mais ativo e faz com que mais glândulas sudoríparas secretem fluido em sua pele. Essa mudança na atividade das glândulas sudoríparas causa um aumento na resistência elétrica da pele, que pode ser medida por meio de sensores GSR.

Testes de polígrafo

Testes de polígrafo

Quais indústrias usam sensores GSR?

Os sensores GSR são muito úteis em muitos setores, incluindo:

Pesquisa psicológica

Esses tipos de estudos geralmente são feitos em laboratórios, onde podem ser monitorados por um pesquisador ou outro profissional treinado. Eles também são frequentemente conduzidos por um longo período de tempo. Isso significa que os sensores terão que ser usados ​​por longos períodos de tempo.

Os sensores GSR podem ajudar os psicólogos a estudar coisas como níveis de estresse e ansiedade em grupos ou indivíduos. Na verdade, esse é um dos usos mais comuns dos sensores GSR, pois permite que os pesquisadores saibam exatamente quanto estresse um indivíduo tem em um determinado momento – uma informação importante para os psicólogos que desejam ajudar as pessoas a reduzir seus níveis de estresse e melhorar seu desempenho. saúde mental geral.

Pesquisa psicológica

Pesquisa psicológica

Experiência do usuário e testes de usabilidade

Um teste de usabilidade é um método de observar como as pessoas interagem com um produto ou serviço. Isso pode ser usado para identificar problemas e melhorar o produto final. O design da experiência do usuário refere-se ao processo de projetar uma experiência para um usuário – como ele irá interagir com um site ou aplicativo, por exemplo.

Os sensores GSR são frequentemente usados ​​em testes de usabilidade porque permitem que os pesquisadores obtenham feedback imediato dos participantes sobre suas experiências enquanto elas acontecem. Isso pode ser útil porque permite que você veja como as pessoas respondem aos seus projetos e mudanças à medida que acontecem, em vez de esperar até que tudo seja projetado antes de ver o quão eficaz (ou ineficaz) é obter uma resposta ou comportamento desejado de usuários.

Experiência do usuário e testes de usabilidade

Experiência do usuário e testes de usabilidade

Mercado consumidor

Quando se trata de neurociência do consumidor, o principal objetivo é entender como os consumidores tomam decisões. Essas decisões estão relacionadas a quais produtos eles compram e por que os compram. Isso permite que os pesquisadores monitorem como as pessoas reagem a certos estímulos. Por causa disso, eles obtêm informações sobre como seus cérebros funcionam. Essas informações são usadas pelas empresas para criar campanhas de marketing mais eficazes para seus produtos.

Mercado consumidor

Mercado consumidor

Pesquisa clínica e psicoterapia

A pesquisa clínica consiste em estudos conduzidos para determinar a segurança e eficácia de medicamentos ou outros tratamentos para condições médicas específicas. Pesquisadores usam sensores GSR para monitor reações dos pacientes a diferentes estímulos. Esses sensores são usados ​​para emoções positivas e negativas. Eles também rastreiam suas respostas ao longo do tempo para ver como elas mudam ou permanecem consistentes.

Na psicoterapia, um terapeuta usa sensores GSR para monitorar as respostas emocionais do paciente durante as sessões. Ao usar o GSR, ele pode entender melhor o que o paciente precisa para se sentir melhor. Por exemplo, se um paciente está sentindo ansiedade durante uma sessão, o terapeuta pode pedir que ele use um sensor GSR que mede sua frequência cardíaca e condutividade da pele (uma medida de quanto suor está em sua pele).

Pesquisa clínica e psicoterapia

Psicoterapia

Conclusão

Neste artigo, exploramos o uso da resposta galvânica da pele em várias aplicações diferentes. GSRs são aplicáveis ​​em médico diagnósticos, publicidade e até pesquisas clínicas. Temos visto isso como uma área de estudo cada vez mais importante. A resposta galvânica da pele tem um papel importante a desempenhar nos campos da ciência e tecnologia. Acredito que estamos apenas arranhando a superfície quando se trata de entender a resposta galvânica da pele. Estou animado para ver onde isso nos levará nos próximos anos.

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