皮膚電（Electrodermal Activity, EDA）作為一種非常容易獲取的基本生理信號，可以很好地量化我們的情緒反應，被廣泛應用于情感識別研究中。它代表機體受到刺激時皮膚電傳導的變化。皮膚電反應作為交感神經系統功能的直接指標，也可以作為腦喚醒、警覺水平的間接指標。

以往的文章中我們分享過什么是皮電反應，皮電產生的原理以及如何測量、分析皮膚電信號，那么本文將詳細介紹一下皮膚電包括哪些細分指標以及領域。

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1. 皮膚電（EDA）細分指標

EDA信號主要分為兩部分，包括緩慢變化的基礎（Tonic）活動——皮膚電導水平，和快速變化的相位（Phasic）活動——皮膚電導反應組成。

皮膚電活動在應用中還有皮膚電反應（Galvanic Skin Response, GSR）、心電反射（Psycho Galvanic Reflex，PGR）、皮膚電位（Electrodermal Potential, EDP）、皮膚電阻（Skin Resistance, SR）、皮電傳導（Skin Conductance，SC）、皮電（Skin Potential, SP）等名稱

皮膚電導水平

皮膚電導水平（Skin Conductance Level，SCL）：是跨越皮膚兩點間的皮膚電導的絕對值，也可以稱作“基礎皮膚電傳導”（Basal Skin Conductance）。

SCL是在沒有任何環境刺激下的皮膚電導基線水平，在幾十秒至幾分鐘內變化緩慢、更替微小。一般認為它是平靜狀態下生理活動的基礎值。當人處于安靜狀態時，所測得的皮膚電導水平即是電導的基線值。

SCL的變化趨勢可以反映持續一段時間的情感體驗，而快樂和悲傷情緒，可能會引發更高的皮膚電導水平。

SCL的上升與下降隨著個體的反應、皮膚干燥程度或自主調節能力不同而持續變化。

皮膚電導基礎水平存在個體差異，并與個性特征相關：基礎水平越高者，越傾向于內向、緊張、焦慮不安、情緒不穩定、反應過分敏感；而基礎水平越低者，越傾向于開朗、外向，心態比較平衡、自信，心理適應較好。在研究中，一般統計分析時需要進行基線校正。

另外，特定的大腦過程會導致更多的汗液產生，進而導致汗腺內更高的汗液水平，與之相反的過程是汗液的自然蒸發或吸收，這一對拮抗“力”對皮膚電導水平的特性有影響，大腦活動影響SCL水平的3種狀態見下圖。

圖中的上半部分顯示了不同的EDA反應水平，左圖EDA響應很少，右圖響應很多，中間的介于兩者之間。

圖中的下半部分是腦處理過程影響汗液水平的示意圖。左圖EDA顯示大腦不活躍，很少的汗液分泌，汗液的吸收高于分泌，對應的 SCL值呈下降趨勢，這是恢復或鎮靜的一個指標。中間圖顯示汗液分泌等于汗液吸收，這兩種“力量”相互抵消，可以解釋為一種穩定但適度激活的狀態。右圖顯示汗腺的分泌高于吸收，SCL水平增加，這種狀態可以解釋為高度激活或喚起。

綜上，SCL值的變化趨勢至少提供了3種不同的情緒狀態，包括恢復、中度激活、高度激活。

皮膚電導反應

皮膚電導反應（Skin Conductance Response，SCR）是指皮膚電信號的相位反應在基礎水平之上，變化幅度更高、速度更快，以“GSR突發”或“GSR峰值”的形式顯示。

相位反應是在皮膚電導水平中出現的一個瞬時、較快的波動，是由刺激引起的生理心理激活狀態。當給人呈現刺激的時候，電導升高，形成一個波形皮膚電導反應。

SCR指的是階段性交感神經放電，是由刺激而引起的生理和心理激活狀態，反映短期大腦過程的指標，可作為由于外部新異性事件刺激產生的情緒覺醒點的定位標記。SCR對特定的情緒刺激事件敏感，事件相關皮膚電導反應（ER-SCRs）會在情緒刺激發生后的1～5秒之間突發；非特異性皮膚電導反應（NS-SCRs）則在人體內以1～3分鐘的速率自發發生，與任何刺激無關。

2.皮電的應用

皮電與情緒

當我們處于恐懼或緊張的情緒下會引起情感喚醒，引起汗液分泌增加，從而可測量皮膚電活動，當我們處于情緒喚醒情況下，我們的身體會出現心跳加速、手腳出汗的情況，皮電的測量是十分敏感及穩定的，我們不需要被汗水浸濕或肉眼可見就可以測量皮膚電。

有了EDA，任何內容、產品或服務激發的情感變化都可以進行測試，包括實際物理對象、視頻、圖像，聲音、氣味、食物，其他感官刺激，思維實驗，心理意象等等。EDA非常容易測量，應用方向涵蓋了學術和商業研究。

心理研究

心理學研究利用EDA來確定人類對各種刺激的情感反應。以及這些反應如何受到刺激的影響，比如：物理屬性（顏色、形狀、表示持續時間），性格特征（外向型與內向型）社會期望，文化方面與個人的互動。

用戶體驗與交互設計

產品交互設計中，用戶體驗是至關重要的。一款產品用起來應該是舒適愉悅的才是好的產品。在體驗產品的過程中監測EDA可以提供未經過濾的壓力水平的數據，用戶在與全新的軟硬件進行交互時，應該特別順暢的找到下一步要進行的按鈕或者及時進入某個想要進入的頁面，如果個體進入某個頁面比較吃力找不到按鈕或者在復雜的導航內迷失方向，你可能會看到壓力水平增加，這些都會反映在EDA數據中。

消費市場神經科學

評估消費者偏好是營銷的一個關鍵因素。可以測量GSR以跟蹤對消費者情緒喚醒高的產品。然而，對性能和質量興趣可能只是微妙的差異。例如，化妝品的偏好和決定主要是基于情感和潛意識的過程。通過GSR的幫助正好記錄了這些過程，可以更詳細地檢查以增強產品性能，評估細分市場或確定目標觀眾和角色。

媒體和廣告測試

播放某段視頻、音樂或者圖片時，可以通過測量個體或者群組的GSR數據對他們的情緒喚醒情況進行測量。當人體收到某個片段帶來的刺激處于緊張、興奮、激動的情況下情緒波動會比較明顯。