皮膚コンダクタンス反応（SCR）

Skin Conductance Response（SCR）とは何ですか？

Skin Conductance Responses（SCR）は、持続的な基礎レベルに重なる皮膚コンダクタンスの短い相動性の変動です。eSense Skin Response は、検出した SCR の回数を1分あたりで数えます。リラクゼーション中の反応を SCR/min で観察してください。以下の従来の Mindfield の経験的範囲は、新しい測定でも1回の測定内で大まかに把握する目安にしてください。

皮膚コンダクタンスには、強直的で静的な「レベル」と、相動性で変動する「反応」の2つの要素があります。この相動性の反応を Skin Conductance Responses（SCR）と呼びます。

SCR/min は検出された反応の頻度を、µS は測定された皮膚コンダクタンスを表します。皮膚電気活動の基礎は [1] を参照してください。従来の Mindfield の経験的範囲は、当面、大まかな実用上の目安として引き続き使用します。0–5 SCR/min は比較的リラックス、6–9 SCR/min はより活発、10 SCR/min 以上は明らかに活発、16 SCR/min を超えると非常に活発です。これはバージョン 8.1.3 までの旧計数方法に由来し、科学的な基準範囲ではありません。8.1.6 以降に記載された検出方法に対する再較正はまだ行われていません。新しい測定でも、1回の測定内で大まかに把握する目安にしてください。上達は、同じ検出方法で自分の基準値と比較して評価してください。楽しい興奮でも値が上がることがあります。リラクゼーション中に上がったら、手を置いて静止し、意識して力を抜き、その後の推移を自分の安静時と比べてください。

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[1] Boucsein, W. (2012). Electrodermal Activity (2nd ed.). Springer, New York. DOI: 10.1007/978-1-4614-1126-0.

[2] Boucsein, W., Fowles, D. C., Grimnes, S., Ben-Shakhar, G., Roth, W. T., Dawson, M. E., & Filion, D. L. (2012). Publication recommendations for electrodermal measurements. Psychophysiology, 49(8), 1017–1034.

まず10分間、数値を見ずに安静時の基準測定を行ってください。その後、SCR/min、µS の平均値、感じた緊張を記録してください。アーカイブで、同じ長さの別の安静時・トレーニング測定と比べてください。アプリのバージョンと検出方法、電極の種類と位置をそろえ、できれば時刻と室温もそろえてください。記録からバージョンが分からなければ、自分で書き留めてください。リラクゼーションでは、複数回の練習を通じて自分の基準値より SCR/min を下げることを目指してください。0 SCR/min にする必要はありません。検出方法が変わったら、旧カウンターとの差を上達と判断せず、新しい安静時の基準測定を行ってください。

µS の平均値には、基礎レベルと測定中に生じた SCR の両方が含まれます。ピークが多いと平均値が上がるため、分離して求めた持続的レベルとは同じではありません。基礎レベルを確認するときは、小さな SCR が少ない静かな区間を選び、そのコンダクタンスを記録してください。同じ測定条件で、自分のレベルを下げる練習をしてください。同じ長さの静かな区間を比較してください。明らかな理由がないのに値が上がり続けるときは、電極がきつすぎて、その下で汗をかいている可能性があります。電極を少し緩めて、もう一度測定してください。

eSenseアプリではSCR/minを色分けしています。低SCRは緑または黄色、高SCR/minはオレンジまたは赤です。測定中、認識されたSCRはカーブ内で色分けされます。私たちのアプリからの2つの例：

右側の図は、値が上昇・下降・一定だった時間の割合を示します。同じ長さの安静区間と練習区間を比べてください。穏やかで無理のない呼吸や意識的な筋肉の弛緩を試し、下降または一定の時間が増え、SCR が少なくなるか観察してください。役立った練習を記録してください。はっきり上昇した区間の後は安静に戻り、回復を確認してください。興味や楽しい興奮でも値は上がるので、状況と自分の感覚を合わせて解釈してください。

アプリが自発変動を検出する方法（バージョン 8.1.6 以降）

バージョン 8.1.6 以降について、次の検出方法が記載されています。アプリは局所的な最小値からその次の最大値までの上昇を調べます。上昇幅が 0.02 µS 以上で、立ち上がり時間が1秒から20秒の間なら SCR と数えます。比較測定の前に、使用するバージョンを確認して記録してください。さらに下で説明する4段階の方法は、8.1.3 までの旧検出方法に適用されます。アプリには、接触や飽和によるアーチファクトへの妥当性チェックも含まれています。回数が不自然なときは、まず電極の接触を確認し、手を静止させてください。

Boucsein ら（2012、3.1 節）[2]は、測定条件と機器のノイズレベルに応じて選ばれる 0.01〜0.05 µS の振幅基準を説明しています。メーカーの文書では、eSense Skin Response の分解能の刻みを 0.01 µS とし、1 ステップだけで反応と数えられないように 0.02 µS のしきい値を採用したと説明しています。Boucsein らは、反応の開始からピークまでの典型的な立ち上がり時間を 0.5〜5 秒としています。アプリのバージョン 8.1.6 以降について文書に記載された 1〜20 秒の時間枠は、これとは異なります。この論文は、機器の分解能もアプリの検出基準も検証していません。

実際上の意味は、SCR の頻度が信号全体の静かさや不安定さに左右されにくくなったということです。測定値が低い場合、以前は測定ノイズの一部が変動として数えられていました。測定する手を静止させ、急で不自然な変化があれば、まず電極の接触を確認してください。バージョン変更直後の SCR の減少だけで、よりよくリラックスできたと判断しないでください。

以前の測定と新しい測定は比較できますか

バージョン 8.1.6 より前の測定の SCR 値は、それ以降の値と一対一では比較できません。これは自発変動の回数、1 分あたりの SCR 値、そこから導かれる色分けに当てはまります。一方、カーブの推移、マイクロジーメンスで示される基礎レベル、はっきりした上昇と下降は引き続き比較できます。その後の上達を評価するため、使用中のバージョンで新しい基準測定を行ってください。

同じ方向に働く変更がもう一つあります。バージョン 8.1.x 以降、アプリは適応フィルターで測定信号を平滑化しており、これによっても数えられる変動の回数が少なくなることがあります。このフィルターが何をして何をしないかは、測定カーブが以前より滑らかに見えるのはなぜですか？で説明しています。

アーカイブで SCR/min と色分けを比較するときは、バージョンと検出方法が同じで、測定条件もできるだけ同じ記録を選んでください。時期が近いだけでは十分ではありません。カーブの推移、µS の基礎レベル、はっきりした上昇と下降は、古い記録とも比較できます。以前のバージョンが不明なら、SCR/min の比較には新しい基準測定を行ってください。

0–5、6–9、10 以上、16 を超える SCR/min という従来の Mindfield の経験的範囲は、新しい測定にも当面、大まかな実用上の目安として引き続き使用します。旧計数方法に由来するもので、8.1.6 以降に記載された検出方法に対する再較正はまだ行われていません。科学的な基準範囲ではありません。1回の測定内の推移を大まかに把握するために使い、上達は同じ条件と検出方法で自分の基準値と比較して評価してください。上達の評価で2つの計数方法を混ぜないでください。

バージョン 8.1.3 までの検出方法

以前の説明もそのまま残しています。バージョンの境目をまたいで測定を続けてこられた方が多いためです。バージョン 8.1.3 まで、SCR の取得と計算は次の 4 つのステップからなる循環でした。

1. リスニング状態
2. 信号の上昇が本当にSCRかどうかを判断する。
3. SCRを収集・計算し、SCR回復フェーズを非同期でリスニングする。
4. 回復フェーズを開始し、変動終了

リスニング状態		シグナルの上昇が本当にSCRかどうかを判定
リカバリーフェーズの開始と変動の終了		SCRを収集、計算し、SCR回復フェーズのために非同期でリスンする

4つのステップの詳細

1.リスニング状態

サイクルは最初のステップであるリスニング状態から始まる。これは標準的なデフォルト状態である。

2.信号の立ち上がりの判断

SCR の開始を検出するには 2 つの方法があります。値は、小さなステップでゆっくりと上昇するか、大きな振幅で非常に速く上昇するかのいずれかである。この場合、次のような条件になります：

1. 信号が2秒間上昇し続ける。
2. 現在の信号と仮の基準値（立ち上がり信号の最初の値とみなされる値。ただし、この段階ではまだ基準値として確定していません）との差が 0.5 マイクロシーメンスを超える。
   簡単に言うと、アプリは信号が急に上がると反応し、それを変動開始として確認し、2秒間待たない（上記の最初の条件のように）。

信号が上昇中に0.1マイクロシーメンスでも低下すると、アプリはこの第2ステップから脱落し、再び第1ステップ（リスニング状態）に戻る。そうでなければ、次の2つのステップ3と4に進みます。

3.SCR（変動）の収集と計算

上記の第2ステップの2つの条件のいずれかが満たされた場合、アプリはこの第3ステップ「ゆらぎ」に入る。変動期間の最初の信号が変動信号の基準値となる。変動期間中、アプリは常に変化する振幅を検出している。その後、アプリは SCR イベントをグローバルに、かつ 1 分間の時間ウィンドウ内で計算し始めます。その結果、SCR/min 値が得られます。

4.回復フェーズの開始

信号が変動期間の最大振幅の 50％を超えて低下したとき、変動は回復フェーズ（変動の終了）に入ったとみなされます。

これは、グラフの色が（発生していた SCR イベントの量に基づいて）変更されるステップでもある。SCRバックグラウンドの色も計算されます（時間間隔を等しいセグメントに分割し、各セグメントからSCRイベントの合計を得ることによって）。