TEMA 9: INSTRUMENTACIÓN POLIGRÁFICA ANTIGUA Y MODERNA
CANALES DE REGISTRO PSICOFISIOLÓGICO
Actividad electrodérmica
La actividad electrodérmica es una de las actividades psicofisiológicas que mide el polígrafo a
través del canal GSR.
Para conocer exactamente el funcionamiento de este canal, en primer lugar es necesario
explicar los aspectos anatomofisiológicos de la piel.
Como se puede apreciar en el dibujo, la piel consta de tres partes, epidermis, dermis, e
hipodermis, según estén situadas del exterior al interior. La epidermis es la parte más
resistente de la piel. La dermis es la más gruesa, y contiene diferentes estructuras, como vasos
sanguíneos y linfáticos, terminales nerviosos sensibles a la temperatura y al tacto, y glándulas
sebáceas y sudorípara. La hipodermis, es la capa que sujeta la piel a huesos y músculos.
También en esta capa aparecen vasos sanguíneos y linfáticos y receptores nerviosos sensibles
a la vibración y la presión... La hipodermis contiene asimismo folículos capilares y glándulas
sudoríparas.
Esta estructura permite a la piel llevar a cabo sus dos funciones principales, la protección física
y la termorregulación.
Hay dos tipos de glándulas sudoríparas:
- Apocrinas: están controladas por sustancias adrenérgicas, (A y NA).
- Ecrinas: se extienden por toda la superficie de la piel, existiendo zonas donde hay un
mayor número, como las palmas de las manos y pies. Estas glándulas están
gobernadas por el SNA, en concreto por su división simpática.
La sudoración es un elemento fundamental en la actividad electrodérmica de la piel. Puede
medirse la corriente eléctrica generada por el propio organismo, que se denomina circuito
endosomático, o por el contrario, aplicar una corriente externa y medir la reacción de
resistencia o conductancia, lo que se denomina, circuito exosomático.
Como decíamos, los circuitos exosomáticos dan lugar a dos tipos de señales psicofisiológicas: la
conductancia y la resistencia de la piel. Tienen que ver con el grado de dificultad con el que la
electricidad aplicada externamente, atraviesa la piel. Esto depende en gran medida de la
sudoración, ya que el sudor es un electrolito que facilita una vía conductora entre la epidermis
y la hipodermis en ambos sentidos. A mayor sudoración más conductancia y menor
resistencia. La unidad de medida de la resistencia es el Ohm (), y la de la conductancia el Mho.
Según que aparato de registro, se obtiene información sobre conductancia o resistencia, es el
mismo registro pero con distinta polaridad, pero siempre es más práctico usar la conductancia
que es en la que se produce la variación directamente proporcional con las demás señales
autonómicas.
El registro de la señal debe realizarse colocando dos electrodos en zonas de elevada actividad
sudorípara, normalmente en las yemas de los dedos, índice y corazón, o índice y anular.
También pueden colocarse en la palma de la mano, en las eminencias tenar e hipotenar. Según
en lugar dónde vayan a colocarse. La piel donde se aplica el electrodo debe estar limpia para
evitar la resistencia que produce la suciedad o la grasa. Los electrodos deben llevar un gel
conductor especial para electrodos de conductancia de la piel, ya que los geles utilizados para
ECG o EEG tienen una alta concentración salina que elimina drásticamente la resistencia de la
piel.
En el registro GSR se calculan los cambios en la intensidad de conductancia o resistencia.
Cuando la sudoración aumenta se facilita el flujo de electrones desde el primer electrodo hasta
el organismo, y desde éste hasta el segundo electrodo, aumenta la intensidad de la
conductancia, y disminuye el de la resistencia.
La magnitud de respuesta no depende únicamente de la activación que el estimulo provoca
(en el caso de un test poligráfico la pregunta), sino también del nivel previo de activación (ley
de los valores iniciales), con lo cual, es de suma importancia establecer la línea-base, es decir,
medir la activación previa al test.
Actividad respiratoria
La actividad respiratoria depende del Sistema Nervioso Sensoriomotor y del SNA. El primero se
encarga de controlar la musculatura estriada que incrementa o disminuye la capacidad
pulmonar y es el que se explica a continuación.
Comenzaremos con una breve descripción de los aspectos anatomofisiológicos de la actividad
respiratoria.
El diafragma es el principal músculo respiratorio. Tiene una forma plana y se encuentra debajo
de los pulmones, separando el tórax del abdomen. Su contracción hace que aumente la
capacidad pulmonar, ya que se desplaza hacia el abdomen. Este aumento de volumen
disminuye la presión en los pulmones y facilita la entrada de aire, lo que llamamos inspiración.
Cuando el diafragma se relaja, se curva hacia el tórax y disminuye la capacidad de los
pulmones, aumenta la presión de su interior y se expulsa el aire, es lo que conocemos como
espiración.
Existen varias maneras de registrar la actividad respiratoria. En poligrafía se utiliza un
pletismógrafo que mide los cambios en el volumen de tórax y abdomen. Aumenta con la
inspiración y disminuye con la espiración. La técnica más utilizada para este tipo de registro es
el uso de una galga de tensión, un transductor elástico que convierte su estiramiento en
variaciones eléctricas. Esta galga se empalma con un cordón no elástico y ajustable y se rodea
el pecho y/o el abdomen con ella. El registro abdominal ofrece más información sobre la
actividad del diafragma.
La pletismografía nos proporciona información sobre la tasa respiratoria (TR), es decir, el
número de ciclos respiratorios por minuto. Relacionado con la respuesta a un estimulo, se
podrá comprobar si existe algún cambio significativo en la TR.
Actividad cardiovascular
El sistema cardiovascular es el encargado de transportar oxigeno, alimento y hormonas al
organismo, por medio del circuito mayor, y de recoger dióxido de carbono y desechos del
cuerpo por medio del circuito menor. Esta actividad está controlada por el SNA.
El sistema cardiovascular es un circuito continuo que forma una especie de “ocho” siendo el
corazón el punto de cruce de los circuitos mayor y menor. El circuito mayor o sistémico
comienza en el ventrículo izquierdo, llevando la sangre oxigenada a través de la arteria aorta a
todo el organismo. La sangre se distribuye por medio de las arteriolas hasta llegar a los
capilares donde se realiza el intercambio de sangre oxigenada por sangre con dióxido de
carbono. Los capilares se unifican formando vénulas. Esta sangre llega a la aurícula derecha a
través de dos grandes venas, la cava superior y la cava inferior, y ahí sería dónde termina el
circuito mayor.
El circuito menor o pulmonar comienza en el ventrículo derecho que bombea la sangre hacia la
arteria pulmonar, hasta que llega a los alveolos pulmonares donde se produce el intercambio
entre CO2 y O2. La vena pulmonar es la encargada de transportar esa sangre rica en O2 hasta la
aurícula izquierda, donde finaliza el circuito menor.
El polígrafo ofrece información de la presión sanguínea, y por medio de cálculos de la gráfica,
del volumen del pulso periférico.
La presión sanguínea o arterial (PS), es la fuerza con la que la sangre empuja las paredes de las
arterias principales. Depende del grado de vasodilatación o vaso constricción periférica, por lo
que tiende a aumentar si se incrementa la actividad simpática o a disminuir si se incrementa la
parasimpática. El método de medida más común y que se usa en el registro poligráfico es el
método oclusivo auscultatorio. Para ello normalmente se necesita un manómetro, una
abrazadera hinchable y un estetoscopio. En el caso del polígrafo el estetoscopio no es
necesario ya que la señal es captada por el propio aparato. Aun así, explicaremos como se
detecta la PS por medio del estetoscopio.
La abrazadera se sitúa bien ajustada por encima del codo y se hincha hasta ocluir la arteria
braquial. El estetoscopio, colocado en dicha arteria, no captara ningún sonido. En ese
momento se comienza a liberar aire de la abrazadera hasta que se escuchen sonidos
intermitentes (sonidos de Korotkoff). La presión que indique el manómetro en ese momento
corresponderá a la presión máxima o sistólica, que es el momento en el que más presión se
produce durante la sístole ventricular. Se sigue liberando aire hasta que el sonido deje de
producirse, momento en el que menos presión se produce, durante la diástole ventricular. La
presión indicada en el manómetro será entonces la mínima o diastólica.
El sistema utilizado por el polígrafo seria un sistema oclusivo automatizado.
El problema en el registro de esta medida es el tiempo. El uso de la abrazadera hinchable
puede resultar molesto al cabo de unos minutos, adormecer o insensibilizar el brazo, por lo
que un examen poligráfico no debe extenderse demasiado en el tiempo. Existen otros sistemas
no oclusivos para detectar los cambios en la presión sanguínea, pero no pueden proporcionar
el valor exacto de dicha presión, solo si aumenta o disminuye, por lo que el sistema oclusivo es
el único que se puede utilizar.
El ritmo cardiaco también es captado mediante el mismo canal que la presión sanguínea, y se
refiere al periodo armónico de los latidos cardiacos, durante la sístole y la diástole. El sistema
nervioso simpático, al activarse y aumentar la secreción de adrenalina, produce una elevación
del ritmo cardiaco.
POLÍGRAFO ANALÓGICO
El polígrafo analógico es el aparato clásico que ha sido sustituido en la actualidad por el
computerizado, aunque obviamente, el principio es el mismo. Se trata de un instrumento que
consta de varios componentes encastrados en una maleta para facilitar su transporte, pesa
alrededor de 10 kg.
En líneas generales se compone de un carro de papel milimetrado, el sistema de agujas junto a
los contenedores de tinta y los cuatro canales con sus respectivos sensores. En ocasiones
existe un canal adicional, el pletismógrafo, que sirve para medir el pulso periférico. A
continuación describiremos cada una de las partes que componen el aparato.
Descripción del aparato
Fotografía 1.
1. Toma de corriente.
2. Conmutador general.
3. Cerrojo del compartimento inferior que sirve para guardar utensilios.
4. Conmutador de arrastre del carro de papel: pone en movimiento el papel para permitir
la obtención de la gráfica.
5. Cerrojo del compartimento donde se coloca el rollo de papel.
6. Guillotina para cortar el papel.
7. Regla de tiempo, sirve para medir una vez se marca el papel.
8. Elevador de agujas.
9. Papel milimetrado: mide 8’’ de ancho (antes tenían hasta 12’’), y cada segmento ½‘’.
1’’ corresponde a 10 sg. Por lo que cada segmento equivale a 5 sg. Esta equivalencia
nos permite calcular los ciclos respiratorios y el pulso cardiaco. Las líneas horizontales
sirven para establecer la línea base y la amplitud de respuesta. El rollo de papel mide
100 pies, unos 30 metros.
Fotografía 1
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2
6
Fotografía 2
Fotografía 2
1. Plumas o agujas. Hay cuatro plumas una por cada canal. Las dos superiores pertenecen
al canal neumo, es decir, corresponde al registro toráxico y abdominal. La tercera
transcribe la señal de la GSR y la cuarta el cardio, que proporciona la gráfica que
corresponde a la tensión sanguínea.
2. La pluma GSR es significativamente más larga que las demás para permitir una mayor
amplitud de trazo, también se sitúa más elevada para poder pasar sobre las demás.
3. Contrapesos. Inciden en el nivel de presión de la aguja sobre el papel. Además actúan
como limitadores de giro, regulados a 45 grados, excepto la GSR, que está regulada a
90 grados.
4. Contenedores de tinta. EL nivel de tinta debe estar entre 1/3 y 2/3 de su capacidad,
nunca lleno del todo. La tinta debe ser de tipo estilográfica, Pelican, Montblanc o
similar. El envejecimiento de la tinta provoca la falta de fluidez con el consiguiente
riesgo de obstrucción. Para permitir el flujo de tinta, el contenedor debe abrirse 1/3 de
vuelta y fluirá por la presión ambiental.
5. Capilar o conducto de tinta.
6. Protector de agujas. Cuando no se está utilizando se debe poner este protector de
goma para evitar pérdidas de tinta, sirviendo de taponamiento para la aguja.
Fotografía 3
Fotografía 3
1. Centradores automáticos. En posición On, presionando el conmutador CLC se
centra el trazo de la aguja y se recupera la línea base.
2. Centradores de ajuste manual. Permiten centrar la aguja manualmente
3. Mandos de sensibilidad. Con la sensibilidad se ajusta la respuesta. Por defecto se
sitúa en 25 para los neumos y en 20 para el cardio y la GSR. La amplitud del trazo
debe ser mínimo de 1’ excepto para la GSR que se ajusta a conveniencia del
examinador, dependiendo de la respuesta del sujeto, para que se pueda analizar.
4. Vientos. Para permitir la fluidez del aire, ya que excepto la GSR, los demás canales
actúan con energía neumática. Deben estar cerrados al conectar el polígrafo,
cuando empezamos a operar con el equipo se abren. Al estar abiertos se cierra el
circuito neumático.
5. GSR: Ganancia manual o automática.
6. GSR Meter. A justes de laboratorio. Es útil para realizar ajustes de mantenimiento
del equipo.
7. Conmutador de canales. Los neumos y el cardio son polivalentes pueden
sustituirse entre sí. El segundo conmutador sirve también para la GSR, pudiéndose
colocar también en manual o automático. Los botones rojos son testadores de
señal.
8. Inputs para los diferentes sensores.
Fotografía 4
Fotografía 4
1. Manómetro. Para controlar la presión arterial.
2. Conectores de los sensores. Verde y amarillo: neumos torácico (verde) y
abdominal (amarillo). Blanco para el manguito hinchable de la presión arterial y
negro para la bomba de inflado. Hay que engrasar los conectores con vaselina.
Tienen dos arandelas plásticas que impiden la fuga de presión neumática.
3. Botón azul, pone el carro de papel en movimiento.
Fotografía 5
Fotografía 5
1. Sensores para medir la respiración. Galgas flexibles que se ajustan mediante una
cadena no flexible o mediante velcro. La expansión y contracción de las galgas
motivado por el ciclo respiratorio del sujeto genera los movimientos de la aguja para el
registro sobre el papel.
2. Sensores para captar la señal electrodérmica de la piel. El polígrafo analógico registra
resistencia por defecto.
3. Manguito de presión y bomba de aire para registrar la presión arterial.
SECUENCIA DE FUNCIONAMIENTO
En primer lugar, sentaremos al sujeto en una silla donde este recto y pueda apoyar los brazos.
Debe mirar al frente, a una pared a ser posible blanca, sin ningún estímulo que sirva de
distractor.
Se le colocaran los sensores, empezando por los neumos, GSR y por último el manguito de
presión arterial.
Habrá que comprobar que:
- El aparto está conectado a la red y encendido.
- Los vientos están cerrados.
- Los contenedores de tinta abiertos en 1/3 de vuelta para que salga la tinta por la
presión ambiental.
- Retirado el protector de goma de las agujas: Antes de esto habremos purgado las
agujas hasta que salga la tinta.
- Ajustada la sensibilidad por defecto.
Abriremos los vientos antes de poner el carro de papel en funcionamiento y tendremos que
hallar la línea base, si es necesario ajustaremos la sensibilidad para que el trazo llegue a medir
entre ¾ y 1”. Lo primero es ajustar la sensibilidad de los neumos, después del cardio, es ahí
cuando inflaremos en manguito de presión (es necesario tener el manguito inflado en menor
tiempo posible porque puede resultar molesto e interferir en la respuesta fisiológica si causa
dolor).
Una vez establecida la línea base podremos comenzar con el cuestionario, dejando una pausa
entre preguntas de 25 sg para preguntas relevantes y control, y de 15 sg para el resto.
Iremos marcando el comienzo de la pregunta y el final, para luego poder analizar los
resultados que ofrezca la gráfica. La respuesta se marcará con un signo + o – dependiendo de
si es positiva o negativa y un tag que indique que tipo de pregunta es.
Una vez termine el cuestionario, lo primero que haremos siempre es soltar el aire del
manguito de presión para liberar de esa molestia al sujeto.
POLIGRAFO COMPUTARIZADO
En la actualidad el polígrafo analógico apenas se utiliza, ya que los polígrafos computarizados
facilitan en gran medida el trabajo del examinador.
Los polígrafos computarizados presentan un potente software, con los más avanzados
transductores, tanto desechables como reutilizables. Se pueden añadir canales adicionales
como el pulso a través de pletismógrafo fotoeléctrico, movimiento del sujeto por medio de un
sensor de actividad que se coloca en el asiento, potencial de la piel, y eventos de voz de sujeto
y examinador.
Permiten la creación de plantillas de preguntas de uso genérico para una variedad de
estructuras de examen (CQT. MGQT, POT). Las plantillas pueden contener preguntas comunes
a todos los exámenes de un determinado tipo, por ejemplo “¿Nació usted en Madrid?” Una
vez creada, se puede acceder a la plantilla para crear cuestionarios.
Ofrece resultados más completos que el mero diagnóstico de engaño, no engaño o
inconcluyente, ya que aporta datos de probabilidades, para el conjunto del examen o para
cada pregunta relevante, así como barras comparativas entre preguntas relevantes y control.
Puede alternarse también la secuencia de preguntas para realizar varios gráficos en un
examen, y los compara.
Permite guardar todos los datos en el disco duro y visualizar el gráfico en línea o imprimirlo
directamente, editar las gráficas, suprimir canales a la hora de interpretar resultados, etc…
Existen varias compañías que fabrican polígrafos computarizados, como Stoelting Co. con el
CPS pro, La Fayette con el LX4000 SW, Limestone Technologies con el Polygraph Professional
Suite y Axciton con Axciton 8.8.1.
En el presente curso explicaremos el software CPS, teniendo en cuenta que la base de todos
los polígrafos computarizados del mercado es la misma, existen ligeras variaciones en cuanto a
la calidad de los gráficos y barras de menú, pero todos ofrecen semejantes opciones para
facilitar el trabajo del examinador.
Nota: Se adjunta Manual CPS II en español.
BIBLIOGRAFÍA
Garrido Gutierrez, I. (2000): Psicología de la emoción. Madrid. Síntesis.
Martinez Selva, J.M. (1995): Psicofisiología. Madrid. Síntesis.
CUESTIONARIO
1. Las glándulas sudoríparas se encuentran en la parte de la piel denominada:
a. Epidermis
b. Dermis
c. Hipodermis
2. El polígrafo mide la actividad electrodérmica mediante un circuito endosomático.
V F
3. A _________ sudoración, __________ conductancia y _________ resistencia.
a. Menor – más – menos.
b. Mayor – menos – más.
c. Mayor- más- menos.
4. El trazo del gráfico debe medir entre ¾ y 1´´ por lo que debe ajustarse la sensibilidad de los canales.
V F
5. En el polígrafo son indispensables:
a. 4 canales: 2 neumos, GSR y presión arterial.
b. 5 canales: 2 neumos, GSR, presión arterial y pulso periférico.
c. 6 canales: 2 neumos, GSR, presión arterial, pulso periférico y detector de movimiento.
6. Todas las agujas de un polígrafo analógico están reguladas a 45 grados.
V F
7. El conmutador de canales permite cambiar la posición de cualquier canal usado en el polígrafo.
V F
8. Todos los canales excepto la GSR actúan con energía neumática por lo que son necesarios dispositivos llamados vientos que permiten que el aire fluya por el circuito.
V F
9. La pausa entre preguntas:
a. Es siempre de 25 sg. para todas ellas.
b. Es de 25 sg. para preguntas relevantes y control y 15 sg. para el resto.
c. Varía según la intensidad de respuesta del sujeto.
10. La principal ventaja del polígrafo computarizado es que aporta datos de probabilidades y permite añadir canales adicionales.
V F
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