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Skin Conductance Response (SCR)

Der Hautleitwert besteht im Wesentlichen aus zwei Komponenten, einem tonischen, statischen „Level“ und den phasischen, fluktuierenden „Reaktionen“, ĂŒblicherweise als „Skin Conductance Responses“ (SCR) bezeichnet.

WĂ€hrend sich das „Level“ gut im Mittelwert der Messwerte widerspiegelt, misst der eSense Skin Response auch die Anzahl ihrer Skin Conductance Responses (SCR) pro Minute. Prinzipiell deutet eine höhere Zahl von SCR pro Minute auf mehr Stress hin. Erfahrungswerte, die sich mit der Fachliteratur[1] decken, ergeben, dass ein „entspannter“ Bereich zwischen 0 und 5 SCR pro Minute liegt. Bei 6-9 SCR/min beginnt ein angeregterer Zustand. Ab 10 und gar ĂŒber 16 SCR pro Minute kann man von hohem, beziehungsweiße sogar sehr hohem Stress ausgehen.


[1] Boucsein, W. B. (2011). Electrodermal Activity (2. Aufl.). Berlin, Deutschland: Springer.

Die SCR eignen sich hervorragend, um Biofeedback-Sitzungen untereinander zu vergleichen. Wenn Ihr Trainingsziel eine Stressreduktion ist, sollten Sie die Anzahl an SCR/min ĂŒber mehrere Sitzungen verringern. Im Archiv der App können Sie Ihre Sitzungen untereinander vergleichen.

Der Mittelwert in ”S einer Sitzung ist ein Indikator fĂŒr das „Level“, also wie hoch Ihr Grundniveau an Anspannung oder Entspannung ist. Auch dieses sollten Sie im Verlauf eines Stressreduktions-Trainings versuchen zu verringern. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass der Mittelwert auch die SCR einschließt und damit bei vielen SCR/min verfĂ€lscht wird. Sie sollten also eine möglichst ruhige Phase mit kleinen SCR-Wert nutzen um Ihr eigenes „Stresslevel“ in ”S zu bestimmen.

Wir haben die SCR/min in der eSense App farblich gegenzeichnet. Wenige SCR/min sind grĂŒn bzw. gelb und hohe SCR/min sind orange oder rot. WĂ€hrend einer Messung werden die erkannten SCR/min in der Kurve direkt passend eingefĂ€rbt. Zwei Beispiele direkt aus unserer App sehen Sie hier:

Beispiel einer Messung im entspannten Zustand mit wenig SCR/min (grĂŒn und gelb)
Beispiel einer Messung im gestressten Zustand mit mehr SCR/min
(orange und rot)

In den rechten Diagrammen ist zusÀtzlich das VerhÀltnis der Zeiten zu sehen, in denen die Messwerte gestiegen, gefallen oder gleichgeblieben sind. Mit zunehmendem Stress steigt die Kurve hÀufiger und lÀnger an, als dass sie gleichbleibt oder abfÀllt. Auch dies ist ein idealer Parameter zur Auswertung und zum Vergleich von Biofeedback Sitzungen.

Der gesamte Vorgang des Erfassens und Berechnens der SCR ist ein Kreislauf aus vier Schritten:

  1. Überwachungs-Zustand
  2. Ermitteln ob ein Signalanstieg tatsÀchlich ein SCR ist
  3. Erfassen und Berechnen der SCR und asynchrones Abhören der SCR-Erholungsphase
  4. Erholungsphase und Ende der Fluktuation
Überwachungs-ZustandErmitteln ob ein Signalanstieg tatsĂ€chlich ein SCR ist
Erholungsphase und Ende der FluktuationErfassen und Berechnen der SCR und asynchrones Abhören der SCR-Erholungsphase

Die 4 Schritte im Detail


1. Überwachungs-Zustand

Der Zyklus beginnt im ersten Schritt, dem Überwachungs-Zustand („listening state“ in Englisch). Dies ist der Standardzustand.

2. Signalerhöhung ermitteln

Es gibt zwei Möglichkeiten den Start eines SCR zu erkennen. Die Werte können entweder mit einem kleinen Schritt langsam oder mit einer großen Amplitude sehr schnell ansteigen. Dies schafft die folgenden Bedingungen:

  1. Das Signal steigt stĂ€ndig fĂŒr 2 Sekunden an
  2. Die Differenz zwischen dem aktuellen Signal und dem vorgeblichen Basiswert (dem Wert, der als erster Wert im ansteigenden Wert angenommen wird. Auf dieser Stufe wird er jedoch noch nicht als Basiswert bestĂ€tigt) und ob dieser grĂ¶ĂŸer als 0,5 Mikrosiemens ist.
    In einfachen Worten, die App reagiert auf eine plötzliche Werterhöhung und bestÀtigt diese, wenn die Schwankung beginnt und wartet nicht 2 Sekunden (wie bei der ersten Bedingung oben).

Wenn das Signal wĂ€hrend einer Erhöhung nur um 0,1 Mikrosiemens fĂ€llt, steigt die App aus diesem zweiten Schritt heraus und kehrt zum ersten Schritt (dem Überwachungs-Zustand) zurĂŒck. Andernfalls wird mit den nĂ€chsten beiden Schritten 3 und 4 fortgefahren.

3. Erfassung und Berechnung der SCR (Fluktuation)

Wenn eine der beiden Bedingungen aus dem zweiten Schritt oben erfĂŒllt ist, leitet die App in diesem dritten Schritt die Fluktuation ein. Das erste Signal der Fluktuationsperiode ist der Basiswert eines Fluktuationssignals. WĂ€hrend der gesamten Fluktuationsperiode detektiert die App die sich stĂ€ndig Ă€ndernde Amplitude. Anschließend berechnet die App die SCR-Ereignisse global und innerhalb eines ein-minĂŒtigen Zeitfensters. So kommt auch der Wert SCR/min zustande.

4. Einleitung der Erholungsphase

Es wird angenommen, dass die Fluktuation in die Erholungsphase (dem Ende der Fluktuation) eintritt, wenn das Signal um mehr als 50% von der grĂ¶ĂŸten Amplitude der Fluktuationsperiode abfĂ€llt.

Dies ist auch der Schritt, bei dem die Farbe im Diagramm geĂ€ndert wird (basierend auf der Anzahl der aufgetretenen SCR-Ereignisse). Die Farben fĂŒr den SCR-Hintergrund werden ebenfalls berechnet (durch Unterteilen der Zeitintervalle in gleiche Segmente und Abrufen der Summe der SCR-Ereignisse von jedem Segment).



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