KR20040019395A

KR20040019395A - 뇌기능 분석을 통한 정신생리학적 거짓말 탐지 방법

Info

Publication number: KR20040019395A
Application number: KR10-2004-7001903A
Authority: KR
Inventors: 로렌스 파웰
Original assignee: 로렌스 파웰
Priority date: 2001-08-07
Filing date: 2002-08-07
Publication date: 2004-03-05
Also published as: WO2003013343A3; IL160200A0; US20030032870A1; JP2004537361A; CA2456302A1; PL368206A1; EP1424936A2; RU2004106636A; WO2003013343A2

Abstract

본 발명은 동일한 지시에 대응한 진실된 사람이 실행한 인지 과제와 상이한 거짓말 탐지를 달성하기 위해 특정한 인지 과제를 실행하도록 거짓된 사람에게 요구하는 방법을 포함한다(1). 인지 과제 또는 과제에 내포된 증가된 인지 활동의 정신생리학적 발현이 측정된다(2). 이어서 진실된 사람과 거짓된 사람에 대한 인지 과제에 의해 생성되는 인지 활동의 형태 또는 수준을 구별하기 위해 뇌파 또는 다른 정신생리학적 데이터가 분석된다(3).

Description

뇌기능 분석을 통한 정신생리학적 거짓말 탐지 방법{METHOD FOR PSYCHOPHYSIOLOGICAL DETECTION OF DECEPTION THROUGH BRAIN FUNCTION ANALYSIS}

Farwell MERMER을 이용한 뇌 지문채취(brain fingerprinting): 거짓말 탐지 영역 외부의 효과적인 뇌파 기술

최근 거짓말 탐지 영역 외부의 법 과학 응용에서 뇌파를 이용하는 새로운 기법이 개발되었다. 로렌스 파웰(Lawrence Farwell) 박사는 Farwell MERMER(Memory and Encoding Related Multifaceted Electroencephalographic Response) 시스템 및Farwell MERA(Multifaceted Electroencephalographic Response Analysis) 시스템이라고도 알려진 뇌 지문채취 기법을 발명했다. 이 시스템은 위에 기재한 3건의 특허에 설명되어 있다. 이 새로운 기술은 범인을 독특한 방식으로 식별할 수 있는 관련 정보인 뇌에 저장되어 있는 정보(범죄를 포함)의 존재 또는 부재를 탐지하기 위해 뇌파를 이용한다. 연구 및 현장 응용 모두에서 뇌 지문채취는 뇌 속의 정보를 정확히 탐지하였다.

Farwell 박사와 그의 동료는 고도의 정확성으로 식별하기 위해 뇌 지문채취를 이용했는데, 1군의 사람들은 FBI 요원들이었고, 이 작업은 컴퓨터 스크린 상에 제시되는 FBI 요원만이 인지할 수 있는 단어와 문구에 대한 뇌의 반응을 측정하여 이루어진 것은 아니다. 마찬가지로, Farwell 박사는 뇌 지문채취를 이용하여 Julie Helton의 살인범인 연쇄 살인범 J.B. Grinder의 뇌파가 그 범죄에 관련된 자극에 반응하는 것을 측정함으로써 그를 식별하였다. 뇌 지문채취는 또한 CIA와의 계약 하에 Farwell 박사가 행한 100회의 테스트에서 정확하였다.

뇌 지문채취가 범인 또는 특정 집단과 관련된 사람들을 식별하는 매우 정확한 방법인 것으로 입증되었지만, 뇌 지문채취는 어느 한 사람이 범죄 또는 수사중인 다른 활동에 가담했는지 여부를 탐지할 수 있을 뿐이다. 그것은 그 자가 당해 범죄 또는 상황에 관해 거짓말을 하고 있는지 여부를 판정하도록 설계되어 있지 않다. 다시 말하면, 뇌 지문채취는 거짓말 탐지의 방법은 아니다. 본 발명은 거짓말 탐지 또는 신뢰성 평가에서 뇌파 및 기타 정신생리학적 측정을 이용하는 것에 특히 초점을 맞춘다.

종래의 폴리그래피(polygraphy)

종래에 정신생리학적 거짓말 탐지는 피부 전도성(conductance)(땀샘 작용에 관련됨), 심혈관 작용 및 호흡과 같은 자율신경계(ANS)에 의해 전달되는 생리학적 프로세스의 측정을 포함하였다. 이 방법을 뒷받침하는 기본 원리는 통상 거짓말 탐지 또는 폴리그래피로 알려진 것으로 사람이 거짓말을 할 때에는 그가 진실을 말할 때보다 감성적으로 더 각성되기 쉽고, 이러한 감성적 각성(emotional arousal)이 측정 가능한 각성의 생리적 상태를 야기한다.

종래의 폴리그래피는 전술한 미국특허 제5,406,956호에 구체적으로 설명되어 있다. 최근에는 뇌파에 의해 입증된 중추신경계 활동의 측정 또는 종래의 폴리그래피와 다른 기타 방법을 통해 거짓말을 탐지하거나 신뢰성을 평가하는 대안의 개발에 상당한 관심이 있었다.

뇌파기록 측정의 형태

뇌파기록(electroencephalography; EEG)은 뇌에 의해 발생되는 전기적 활동에 대한 두피(scalp)에서의 비침입 방식(non-invasive) 측정을 포함한다. EEG는 전술한 3건의 특허에 상세히 검토되어 있다. EEG 측정은 기본적으로 2 종류, 즉 사건관련 전위차(event-related potentials; ERPs) 및 진행형(ongoing) EEG이다.

진행형 EEG

진행중인 전기적 뇌 활동은 센서와 뇌파기록 증폭기를 사용하여 두피로부터 비침입 방식으로 측정된다. 뇌파기록(EEG) 데이터는 컴퓨터로 분석될 수 있다. EEG 신호는 측정되어 수초 내지 수분의 시간, 경우에 따라서는 수시간에 걸쳐 분석된다. 진행형 EEG는 1 내지 2초를 초과하는 시간 간격에 걸쳐 뇌에서 일어나는 처리에 관한 정보를 주로 제공한다. 사건관련 전위차(하기 참조)와 대조적으로, 진행형 EEG에 의해 측정된 처리는 통상, 분리된 자극(discrete stimuli)에 대한 단기 처리와 관련되는 것이 아니고, 복합적인 정신적, 지적, 언어적, 창조적 활동을 포함하는 진행중인 뇌 처리와 관련된다.

사건관련 전위차

사건관련 전위차(FRPs)는 단기 전기생리적(electrophysiological) 사건을 측정한다. 사건관련 전위차는 두피로부터 측정된 "사건"에 "관련된" 전압의 단기적 변화인 "전위차"이다. 사건이란 특정 자극 및 그 자극에 대한 피검자(subject)의 처리이다. 사건관련 전위차는 상기 자극에 의해 유도되는 감각적(sensory) 또는 인지적(cognitive) 처리의 발현(manifestation)이다. ERPs는 그것을 유도하는 자극에 따라 잠재기로(in latency) 수 밀리초 내지 1-2초 범위이다. 경고성 자극이 피검자에게 또 다른 예상 자극이 곧 도달한다는 것을 알려주는 경우에는, 사건관련 전위차는 2차 자극에 선행할 수 있고 예상 자극에 대한 준비적 활동 또는 그것에 대한 피검자의 예상 반응을 나타낼 수 있다. 자극은 여러 번 반복되고, 그 자극에 시간 고정된 전기적 뇌 반응은 평균치로 계산되어 사건관련 전위차 크기가 얻어진다. 어떤 경우에는, 사건관련 전위차는 단시간에 일어나며, 특정 시점에 발생되는 자극에 관계된다. 그것은 수초 이내 단위로 일어나는 짧은, 단기적 감각적 또는 인지적 처리의 지수(index)이다.

사건관련 전위차는 전술한 미국특허 제5,406,956호에 기재된 발명에서 주된역할을 한다. 전술한 바와 같이, 이 기술은 정보를 탐지하는 것으로, 진실성, 허위 또는 신뢰성을 탐지하는 것과는 관계가 없다. ERPs는 특정 개인이 저지른 범위 또는 기타 행위를 밝힐 수 있는 특별하고 특수한 개별적 자극에 관련된 정보(예를 들면, 범죄자만이 알 수 있는 범죄의 상세 사항)를 탐지하는 데 적합하다.

중추신경계 측정에 의해 밝혀지는 처리

뇌는 의사소통과 밀접하게 결부되어 있기 때문에, 중추신경계 측정을 이용하여 거짓말을 탐지하거나 신뢰성을 평가하는 것, 즉 거짓말 탐지에서 뇌파와 같은 뇌 활동의 측정을 이용하는 것은 원칙적으로 가능하다.

중추신경계 측정은 원칙적으로 두 가지 상이한 뇌 처리, 즉 감성(emotion) 및 인지(cognition)을 드러낸다.

거짓말 탐지의 효과적인 수단이 되기 위해서, 뇌파 측정은 피검자가 진실을 말하지 않고 거짓말을 하고 있을 때 뇌의 활동에서 유의적이고 명백히 구별될 수 있는 상이점을 드러내야 한다. 이 목표를 달성하기 위해서는 감성적 차이와 인지적 차이 중 어느 하나를 식별해야 한다.

거짓말 탐지에서 뇌파를 이용할 때의 어려움

1. 감성 프로세스: 정확한 뇌파 지표가 없음; 대응 수단에 대한 감수성; 예측할 수 없음

뇌파를 이용하여 허위진술과 관련된 감성적 차이를 탐지하려는 시도에는 고유한 여러 가지 어려움이 있다. 우선, 상이한 감성들 사이에서 정확히 구별하기 위해 뇌파를 이용하는 공지된 기법이 없다. 매우 높은 정확성을 가지고 감성들을구별할 수 있는 기법을 개발했다고 하더라도 감성은 반드시 진실 또는 허위에 대한 믿을 만한 지료는 아니다. 감성은 정신적 대응 수단을 통해 매우 즉각적으로 조작될 수 있다. 또한, 심문 과정에 의해 실제로 유도된 감성은 심문자가 의도하는 감성, 그리고 피검자의 진실성 또는 허위에 대한 정확한 평가에 필요한 감성이 아닐 수 있다.

종래의 자율신경계에 기초한 폴리그래피에서의 어려움 중 하나는 개인이 테스트를 무용지물로 하도록 훈련될 수 있다는 점이다. 연구에 따르면, 폴리그래프 테스트가 어떻게 작용되는지 아는 사람(즉 관계없는 질문, 관련되는 질문 및 대조 질문을 식별할 수 있는 사람)은 자신의 감성적이고 부수적인(concomitant) 생리적 반응이 관련 질문보다 대조 질문에 대해 더 커지도록 자신의 감성을 조작할 수 있는 것으로 나타났다. 이것은 잘못된 부정적 반응을 초래한다. 특정한 감성을 식별하는 데에 뇌파 측정이 아무리 효과적이라 해도 감성에 좌우되는 모든 뇌파 테스트는 불가피하게 유사한 어려움에 처하게 된다.

또한, 던져진 질문에 의해 유도되는 감성은 그 질문을 설계하거나 관리하는 사람이 의도한 패턴을 따르지 않을 수 있다. 결백한 개인의 감성적이고 부수적인 생리적 반응이 어떤 이유에선가 대조 질문보다 관련 질문에 대해 더 큰 반응일 경우에는 잘못된 긍정적 반응이 초래될 수 있다. 종래의 폴리그래피에 있어서 이것이 얼마나 큰 문제인가에 대해 상당한 논쟁이 있지만, 종래의 기법에서의 문제인 것과 동일하게, 그것은 또한 향후 개발될 수 있는 임의의 감성을 기초로 한 뇌파 기법에서도 불가피한 문제일 것이다.

이러한 이유 및 기타 이유에서, 이제까지 거짓말 탐지를 위한 효과적인 감성 기조 뇌파 기법이 개발되지 않았으며, 장래에 진정 효과적인 기법이 개발될 것으로 기대할 수도 없다.

2. 인지적 측정: 이전의 방법에 의해 유도되는 단지 평범한 인지적 프로세스

뇌파 반응, 특히 사건관련 전위차는 실험실에서 인지적 프로세스를 측정하는 객관적 수단을 제공하는 데에 유망한 것으로 나타났다. 사건관련 전위차는 범죄 또는 기타 수사 상황과 관련될 수 있는 정보를 탐지하기 위해 미국특허 제5,406,956호에 기재되어 있는 방법 및 장치에서 사용되는 하나의 측정이다. 앞에서 언급한 바와 같이, 이러한 종래의 기술에서는 사건관련 전위차가 거짓말의 탐지가 아니고 정보의 탐지에 이용된다.

종래의 폴리그래피에서 사용되는 질문 포맷 또는 그와 유사한 것에 기초한 포맷을 사용하여, 인지적 뇌의 프로세스 및 사건관련 전위차와 같은 수반되는 뇌파 측정에 기초하여 거짓말을 탐지하려는 몇 가지 시도가 이루어졌다. 종래의 폴리그래피에서, 피검자는 예, 아니오로 답할 수 있는 질문을 받는다. 상기 질문은 테스트 전에 피검자와 구체적으로 검토된다. 이 포맷은 실제 테스트중에 인지 활동(및 잠재적 인지 차이)를 최소화하는 효과를 갖는다.

예를 들면, 다음과 같은 질의 응담에 내포된 인지적 프로세스를 고찰하는데, 여기서 피검자는 그가 알고 있고 부정하는 범쥐에 관해 질문을 받는다: 다음은 종래의 폴리그래프 테스트에서의 관련 질문이며, 이어서 피검자의 대답이다.

"당신이 John Jones를 저격했습니까?"

"아니오"

"아니오"는 피검자가 거짓말(유죄)을 하거나 진실(무죄)을 말하거나간에 예상된 대답이다. 여기서 인지적 관점에서 볼 때 문제는 피검자가 거짓을 말하는지, 진실을 말하는지 여부이고, 질문에 대한 대답에는 인지 활동이 거의 내포되어 있지 않다. 기술적이 아닌 용어로 바꾸면, 질문에 대한 대답은 결코 생각 없이 하는 것이 아니다. 진실하거나 아니거나 간에 피검자는 질문이 무엇인지 알며, 자신의 답이 무엇일지를 안다. 그는 분명히 그것에 관해 이전에 폭 넓게 생각했을 것이며; 심문중에 이것과 기타 사항에 관해 폭 넓게 생각하고 있을 것이지만, 어느 경우에나 이 대답을 하는 데에 기울인 인지 활동은 평범하다.

인지적으로, 하나의 평범한 인지적 프로세스와 다른 프로세스를 구별하는 것은 거의 없다. 그렇다면, 예/아니오 질문 등에 반응하는 데 포함되는 이와 유사한 인지적으로 사소한 작업을 실행하는 진실된 피검자(truthful subject)와 거짓된 피검자(deceptive subject) 사이에 있을 수 있는 어떠한 차이도 뇌파 측정, 특히 인지적 차이를 측정하는 데 통상 사용되는 ERPs와 같은 방법을 이용해서는 신뢰성 있게, 또는 정확하게 탐지될 수 없는 것으로 나타났다는 결론에 도달하는 것은 놀라운 일이 아니다.

이러한 이유, 기타 이유에서, 과거에 인지적 프로세스에 의해 유도된 뇌의 반응을 이용하여 거짓말을 정확히 탐지하려는 종래의 시도는 성공적이 아니었다. 같은 이유에서, 앞으로도 유사한 시도가 성공적일 것으로는 생각되지 않는다.

거짓말 탐지의 이전 방법에서의 단점: 거짓된 반응에 대한 탐색의 실패

정신생리학적 거짓말 또는 허위 진술 탐지를 위한 이전 시스템은 본래 거짓에 수반된다고 가정한 정신생리학적 프로세스를 측정함으로써 거짓말을 탐지하려고 시도했다. 이 접근 방법에서의 가장 큰 어려움은 허위 진술이 단일 현상(unitary phenomenon)이 아니라는 점이다(사실상 진실을 말하는 것도 마찬가지임). 단일 "허위 진술 프로세스"가 없기 때문에, 연구자들이 정신생리학적으로 측정될 수 있는 독특한 "허위 진술 반응"이 존재한다는 증거를 발견하지 못한 것은 놀라운 일이 아니다. 일부 연구자는 하나의 허위 진술 반응이 아니라, 사람이 허위 진술할 때 관련된다고 가정되는 한 세트(set)의 인지적 또는 감성적 프로세스에 의해 발생되는 한 세트의 반응을 추구했다. 그러나, 사람이 거짓말을 할 때는 언제나 관련되는 여러 가지 다른 인지적 또는 감성적 프로세스의 독특한 세트가 존재한다는 증거는 없다. 반대로, 여러 가지 다른 상황 하에 허위 진술하는 동안 일어날 수 있는 광범위하게 변하는 조건, 의도, 목표, 전술 및 동기를 고찰하면 허위 진술하는 동안 관련될 수 있는 인지적, 감성적 프로세스가 독특한 세트를 구성하지 않는다는 것이 드러난다. 따라서, 거짓된 반응에 대한 다중 감성적 또는 인지적 기반 및 그의 정신생리학적 발현에 대한 추구는 가공의 거짓된 반응 자체에 대한 추구와 마찬가지로, 거짓말 탐지를 위한 충분히 만족스러운 기술을 가져오지 않았다.

요컨대, 거짓말 탐지에서 이전의 시도는 거짓말을 독립 변수로서 사용했으며, 거짓말이 일어났다는 표시로서 사용될 수 있는 종속 변수를 추구했다. 거짓말은 본래 단일 현상이 아니기 때문에 독립 변수로서 적절히 기능하지 않았으며, 따라서 그에 대한 마커(marker)를 제공하는 종속 변수에 대한 추구는 충분히 만족스러운 결과를 가져오지 못했다.

본 발명의 독특한 기여

본 발명의 독특한 기여는 거짓말의 정신생리학적 발현 또는 거짓말의 과정에서 요구되는 다른 프로세스를 측정하고자 하는 것이 아니고, 거짓말하는 사람이 자신의 거짓을 달성하기 위해 특수한(일반적으로 더 어려운) 인지 과제(cognitive task), 즉 동일한 지시에 대응하여 진실한 사람이 행하는 작업을 실행하도록 요구하게 되는 상황을 생성한다는 사실이다. 이로써 인지 과제 또는 그 과제의 실행에 내포되는 증가된 인지 활동의 정신생리학적 발현을 측정할 수 있다.

앞에서 제안된 난점, 제약 및 소망은 그것이 전부가 아니며, 거짓말 탐지에 대한 종래의 방법 및 시스템이 훌륭한 개선을 인정하게 됨을 입증하는 많은 것 중의 일부이다.

본 발명은 뇌기능 분석을 통한 정신생리학적 거짓말 탐지 방법에 관한 것이다.

본 출원은 2001년 8월 7일에 출원된 미국 가출원 제60/310,246호를 우선권으로 주장하며, "Method and Apparatus for Multifaceted Electroencephalographic Response Analysis(MERA)"라는 명칭의 미국 특허 제5,363,858호; "Method and Apparatus for Truth Detection"이라는 명칭의 미국 특허 제5,406,956호, 그리고 "Method for Electroencephalographic Information Detection"이라는 명칭의 미국 특허 제5,467,777호와 관련되며, 상기 특허들은 본 출원과 동일한 발명자에 의한 것이다. 이들 특허의 개시 내용은 참조로써 본 명세서에 통합된다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 블록도이다.

전술한 목적 중 최소한 일부를 달성하기 위해, 본 발명은 뇌기능 분석을 통한 정신생리학적 거짓말 탐지의 방법을 제공한다. 뇌기능 분석을 통한 정신생리학적 거짓말 탐지는 진실된 피검자와 거짓된 피검자 사이에 부여된 정신적 과제의 실행을 구별짓는(differentiate) 뇌에서의 정보 처리 활동을 탐지하기 위해 뇌파를 활용하며, 또한 뇌에 저장되어 있는 정보의 유무를 탐지한다.

본 발명은 결정적 인지 부하(critical cognitive-load) 과제 및 구별 분석 방법(distinguishing analysis method)을 활용함으로써 거짓말을 탐지하기 위해 뇌파를 이용할 수 있으며, 이것은 거짓말 탐지를 위한 종래 기술에는 없었던 것이다.결정적 인지 부하 과제를 실행하는 데 내포된 뇌파 활동량의 측정은 진실한 반응과 거짓된 반응 사이에 현저한 차이를 나타낸다. 구별 분석 방법은 피검자의 결정적 인지 부하 과제에 의해 발생되는 인지 활동의 형태 또는 수준들을 구별짓는 뇌파 또는 일부 다른 정신생리학적 데이터를 분석하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부된 도면과 관련하여 제시되는 바람직한 실시예에 대한 다음과 같은 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

장비 및 기술

도 1을 참조하면, 시스템(100)의 바람직한 실시예는 개인용 컴퓨터(110)(예; Pentium IV, 1GHz IBM PC), 데이터 취득 보드(예; Scientific Solutions Lab Master AD), 2개의 모니터(120, 130), 4채널 EEG 증폭기 시스템(140)(예; Neuroscience), 및 데이터 취득 및 신호 처리용 소프트웨어를 포함한다. 전기적인 뇌 활동을 측정하는 데에 사용되는 전극은 이 목적을 위해서 본 발명자에 의해 설계되고 구성된 특수한 헤드밴드(headband)(150)에 의해 정위치에 유지된다. 소프트웨어는 뇌파기록 데이터 및 정신생리학적 데이터를 수집하고, 그 데이터를 분석한다.

본 발명의 최소한 하나의 실시예에서, 거짓에 대해 테스트하고자 하는 피의자 앞에 모니터(120)가 놓인다. 모니터(120)는 피검자가 실행하도록 되어 있는 인지 부하 과제에 관련된 정보 및 지시를 표시한다.

거짓말 탐지에 대한 테스트를 진행하는 동안, 뇌의 전기적 활동은 두부(head) 상에 있는 3개의 중간선 두피(scalp) 위치, 즉 링크된 귀 또는 링크된 돌기(mastoid)(귀 뒤에 있음)를 기준으로 하여 전방(Fz), 중간(Cz) 및 정수리 부분(Pz)으로부터 기록된다. 다른 두피 위치로부터 측정된 부가적 뇌 신호 및 다른 정신생리학적 측정도 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 눈의 이동에 의해 발생된 전기적 활동은 한쪽 눈 위에 있는 전극에 의해 기록된다. 뇌의 전기적 활동은 증폭되고, 아날로그 필터링되고(예; 저역 통과 30 Hz, 고역 통과 0.1 Hz), 디지털화되고(예; 333 Hz에서), 및 온라인 분석되어, 메모리 장치(160)에 기억된다.

분석의 결과를 모니터(130) 상에 표시하는 것에 추가하여, 시스템은 또한 통계적 결과, 텍스트 정보의 요약 및 파형 표시를 프린터(170) 상에서 프린트할 수도 있다.

뇌파를 이용한 거짓말 탐지: 뇌기능 분석 시스템

A. 거짓말 탐지를 위한 효과적인 뇌파 기초 기술에 대한 요구조건

거짓말 탐지에서 뇌파를 사용하기 위한 성공적 기술에는 이전의 시도에 없었던 두 가지 필수 요인이 있다:

1. 결정적 인지 부하 과제: 뇌파 측정이 행해지고 있을 때 진실한 사람 대 거짓된 사람에 규정되는 인지 활동에서 실질적, 기본적 현저한 차이를 가져오는 과제; 및

2. 구별 분석 방법: 진실된 피검자와 거짓된 피검자에 대한 결정적 인지 부하 과제에 의해 발생되는 인지 활동의 2 가지 상이한 유형 또는 수준을 구별하는 뇌파의 분석 방법(또는 다른 정신생리학적 데이터).

이들 두 요구조건은 본 발명에 의해 충족된다.

B. 심문 도중의 인지 활동

본 발명에서 활용되는 과제를 이해하기 위해, 심문 도중에 일어나는 인지 활동을 조사하는 것이 도움이 될 것이다.

결백한 피검자가 이를테면 스파이 범죄에 관해 자유 형태 포맷으로 심문받는 동안, 그의 의식의 흐름(stream-of-consciousness) 사고는 다음과 같을 수 있다:

"그가 헬싱키에서 보낸 내 휴가에 관해 한 번 더 질문하면 나는 소리 지르게 될 것만 같다. 내가 기억할 수 있는 모든 것을 그에게 말하겠지만, 많은 자세한 사항을 잊어 버렸다. 아니, 이제 그가 나의 뉴욕행 여행을 알고 있지 않는가. 거기서 데이트했던 탄야(Tanya)라는 그 웨이트레스가 정말로 그녀 말처럼 독일이 아니고 러시아 출신인 것이 정말일까. 그런데, 내가 어디에서 일하는지 그녀에게 말하지도 않았는데..."

범죄 혐의자의 의식의 흐름 사고는 이와 같을 수도 있다:

"왜 그가 헬싱키에 관해 계속 질문하는지 모르겠군. 그들은 내가 보리스(Boris)에게 준 서류에 관해 아는 것일까. 나는 그것을 재차 부인할 것이다. 그들이 모를 수도 있지. 대응 감시(counter-surveillance)에 관해 그처럼 소홀히 하지 않았어야 했는데. 그를 확신시키지 못하면 어떻게 하나. 아마 뉴욕에 있는 탄야가 그들에게 모든 것을 말할거야. 그녀를 결코 믿을 수 없다. 나는 내이야기를 바꾸어 그녀가 그것을 행했다고 말할 수 있지만, 그렇게 되면 그녀는 어떻게 할까?"

결백하고 진실된 피검자는 자신이 심문자에게 안전하게 드러날 수 있으리라는 사고의 흐름을 무의식적으로 경험한다. 거짓된 피검자는 자신이 심문자에게 안전하게 드러날 수 없으리라는 최소한 일부의 생각이 포함된 사고의 흐름을 무의식적으로 경험한다.

C. 제1 요구조건을 충족시키는 결정적 인지 부하 과제

다음과 같은 과제를 생각하자. 심문하는 동안 피검자에게 묻고 있는 질뭉에 대해 답하도록 지시하고, 또한 그의 마음 속에 떠오르는 모든 생각을 단순히 말함으로써 그의 의식의 흐름 사고 프로세스에 대해 계속해서 보고하도록 지시한다. 진실된 피검자의 경우에 이것은 매우 간단하고 용이한 과제이다. 그의 생각과 감성은 유쾌하지는 않겠지만 마음 속에 떠오르는 모든 생각을 그대로 말하기만 하는 것은 인지적으로 거의 평범한 과제이다. 그는 숨길 것이 아무 것도 없기 때문에 이것은 그가 실행하게 될 과제이다.

거짓된 피검자에게 동일한 과제를 지시하였으나, 동일한 지시가 그에게는 훨씬 어렵고 복합적인 과제를 초래한다. 명백히, 그의 마음 속에 떠오르는 생각 중 일부가 그가 숨기고자 하는 정보에 관한 것이기 때문에 그는 마음 속에 떠오르는 것을 모두 쉽게 말할 수 없다. 그는 계속해서 그의 사고 프로세스를 모니터하고, 말할 수 있는 것과 유죄를 드러내게 될 것을 결정하고, 실제로는 그렇지 않을 때에도 마치 그의 무의식적 생각을 반영하는 듯이 들리는 그럴듯한 연속되는 독백을 꾸며내지 않으면 안된다. 자신의 마음 속에 무의식적으로 떠오르는 모든 것을 단순히 말하는 진실된 피검자의 과제와 달리, 거짓된 피검자는 상당한 정신적 노력이 요구되는 과제에 직면한다. 인지적으로, 그것은 진실된 피검자가 직면하는 과제보다 훨씬 더 복잡하고 어렵다.

이 지시는 거짓된 피검자보다는 진실된 피검자에 대해 뚜렷하게 그리고 근본적으로 상이한 인지 확동을 요구하는 과제의 생성에 대한 요구조건을 충족시킨다.

D. 제2 요구조건을 충족하는 분석 방법

거짓말 탐지아세 뇌파를 이용한 효과적 기술에 대한 제2 요구조건은 뇌파를 측정함으로써 이들 인지적 차이를 평가하는 확실한 수단을 갖는 것이다. 이전의 연구가 이 목표를 달성하는 유망한 방법을 밝혀냈다. 동적 시스템 분석(dynamical systems analysis)이 이에 관해 유망한 것으로 나타났다. 또한 동적 시스템 분석이 정신적 과제에 의해 유도된 인지 활동에서의 차이를 탐지하는 데 유망한 것으로 나타났다. 다면적인 뇌파기록 반응 분석(multifaceted electroencephalographic response analysis) 즉 MERA도 인지 활동에서의 차이를 탐지하는 데 유용한 것으로 입증되었다.

E. 비교 데이터를 개발하는 방법

결정적 인지 부하 과제를 실행하는 동안(피검자가 자신이 허위 진술할 경우에만 현저한 인지 부하를 초래하게 되는 과제를 실행할 때) 이루어진 정신생리학적 측정을 다른 비교 정신생리학적 데이터와 비교한다.

이상적으로, 비교 데이터는 다음 두 가지 형태이다:

1) 고도의 인지 부하 비교 데이터: 진실되거나 거짓이거나를 불문하고, 모든 주제에 대해 현저한 인지 부하를 발생할 과제를 피검자가 실행할 때 수집된 데이터;

2) 낮은 인지 부하 비교 데이터: 피검자가 현저한 인지 부하를 경험하고 있지 않을 때 수집된 데이터.

인지 부하 과제 도중에 수집된 데이터는 이어서 2개의 표준과 비교될 수 있다. 피검자가 결정적 인지 부하 과제를 실행하고 있는 동안 수집된 데이터가 고도의 인지 부하 과제 도중에 수집된 데이터에 더 유사할 경우, 이것은 피검자 편에서의 허위 진술의 표시이다. 결정적 인지 부하 데이터가 낮은 인지 부하 데이터에 더 유사할 경우, 이것은 진실성의 표시이다.

이상적으로, 비교 데이터로서 사용하기 위한 모집단 기준(population norm)을 개발할 수도 있지만, 비교 데이터는 테스트 데이터로서 동일 피검인으로부터 나온다. 비교 데이터는 다음 중 어느 하나를 포함할 수 있다:

1) 피검자가 인지 부하 과제 또는 고도의 인지 부하를 포함하는 과제를 실행하도록 강요받을 때 취한 피검자 자신의 데이터;

2) 피검자가 고도의 인지 부하를 겪고 있지 않을 때 피검자 자신의 데이터;

3) 진실된 피검자에 대한 표준의 세트;

4) 거짓된 피검자에 대한 표준의 세트.

피검자가 진실한 자 대비 거짓인 자일 때 인지 부하 과제에 대한 표준 모집단 데이터는 실험적 피검자 또는 기본 진실(ground truth)이 알려져 있거나 추후발견될 때의 필드 피검자(field subject)에 대한 데이터를 수집함으로써 개발될 수 있다.

피검자 자신의 비교 데이터는 모든 주제에서 고도의 인지 부하 및 낮은 인지 부하를 각각 생성하도록 설계된 2개의 상이한 과제를 할당함으로써 개발될 수 있다. 고도의 인지 부하 비교 데이터는 의식의 흐름 보고를 생성하는 동안 피검자가 질문에 답하도록 지시 받고, 또한 허위 보고(예를 들면, 피검자가 미국 바깥으로 나간 적이 없는 미국인일 때, 상기 보고는 피검자를 아프리카에 있는 프랑스 여성이라고 칭해야 한다)를 만들어 낼 필요가 있게 하는 몇 가지 제약이 가해질 때 개발될 수 있다. 또 다른 고도의 인지 부하 비교 데이터는 범죄에 연루되었거나 않거나 간에 알려진 사건에 관한 질문에 무의식적으로 답하면서, 허구성 이야기(fictional story)를 꾸며내어 말하도록 지시할 피검자에 대한 것이다.

낮은 인지 부하 비교 데이터는, 피검자가 측정 장치에 결부되어 있지만 아직은 아무 과제가 부여되고 있지 않을 때, 피검자가 기본 진실이 알려져 있는 경우의 사항 또는 수사중인 상황과 관련이 없는 사항에 관해 진실하게 말하고 있을 때, 피검자가 수사중인 상황 또는 피검자의 입장에서 허위 진술을 요구하게 될 다른 상황과 관련이 없는 단순 의식의 흐름 과제를 실행하고 있을 때, 또는 피검자가 음악을 듣는 것과 같은 또 다른 인지적으로 용이한 과제를 실행하고 있을 때 수집될 수 있다.

F. 뇌기능 분석을 통하여 뇌파를 사용한 거짓말 탐지: 현재의 최신 기술

전술한 인지 과제 및 수학적 뇌파 분석 기법은 질문 과정에서 피검자가 나타내는 진실성 또는 신뢰성의 수준을 평가하는 데 도움을 줄 수 있는 정보를 제공할 수 있다. 이 기술의 일부는 참고로서 본 명세서에 결합된 Farwell에 허여된 이전의 특허에 의해 다루어졌다(미국특허 제5,363,858호; 미국특허 제5,406,956호).

거짓말 탐지에서 뇌파를 이용하려는 다른 사람에 의한 이전의 시도로는 확실한 기술이 얻어지지 않았으며, 전술한 바에서 이 결점에 대해 실질적으로 과학적 이유가 있음을 알았다.

상기 기술의 대안적 실시예

거짓말 탐지 또는 피검자의 진실성이나 신뢰성 수준의 탐지에 관한 유용한 정보를 효과적으로 제공하는 기술을 위해서는 반드시 다음 두 가지 요소가 존재해야 한다:

1) 피검자가 허위 진술자일 경우에만 피검자의 유의적 인지 활동을 요구하는 실질적 과제; 및

2) 정신생리학적 수단을 통해 인지 활동의 수준을 평가하는 수단.

바람직한 실시예에서, 할당된 과제는 수사중인 상황에 관해 심문하는 동안 자신의 무의식적인 생각에 대해 보고하는 것이다. 인지 활동 또는 노력의 수준을 평가하는 수단은 진행중인 뇌파기록 활동을 측정하는 것이다. 상기 과제 및 상기 평가 방법을 위해 여러 개의 다른 대안을 이용할 수 있다.

A. 대안적 인지 부하 과제

전술한 과제는, 동일한 외부적 과제 요구에 대응하여, 진실되지 않은 피검자가 진실된 피검자보다 실질적으로 더 어렵고 복잡한 인지 과제를 수행하도록 요구되는 상황을 형성한다. 이 효과를 제공하도록 다른 과제가 사용될 수 있다.

허위 진술이란 본래 진실을 말하는 것보다 더 어려워야 하는 것은 아님을 알아야 한다. 그것은 상황에 좌우된다. 복합적인 거짓말을 하는 것은 일반적으로 간단한 진실을 말하는 것보다 더 어렵다. 간단한 예/아니오 질문에 진실되게 답하는 것은 특히 진실을 말하는 것에 대한 중요한 부정적 결과(예를 들면 범죄에 대한 폭로 및 처벌)가 있을 경우에 한 마디 거짓을 말하는 것보다 더 어려울 수 있다. 본 발명에서, 우리는 거짓말이 진실을 말하는 것보다 항상 더 어렵다는 이치에 맞지 않는 가설에 의존하지 않을 것이다. 우리는 동일한 과제 지시에 대응하여 진실한 사람보다 더 어려운 인지 과제를 실행하기 위해 더욱 인지적 자원을 활용하도록 거짓된 사람을 강요하는 상황을 생성할 것이다.

인지적 관점에서 볼 때, 진실을 말하는 것보다 거짓을 말하는 것이 통상적으로 현저히 더 어려운 것은 아니지만, 특정한 과제 지시는 동일한 지시에 대응하여 거짓된 사람이 진실한 사람보다 인지적으로 더 벅찬 과제를 실행해야 하는 상황을 생성할 수 있다. 진실된 사람으로 하여금 비교적 간단하거나 솔직한 진실을 보고할 수 있게 하되 진실되지 않은 사람에게는 더 복잡한 방식으로 생각하도록 요구하는 과제 지시는 어느 것이나 상기 요구조건을 충족시킬 수 있다.

예를 들면, 특정 범죄에 관해 질문을 받고 있는 사람은 그의 알리바이에 관한 일련의 특정한 질문, 즉 허위 응답을 유발할 복합적 인지 활동을 요구하게 되는 질문을 받을 수 있다. 그에게는 알려진 사실과 그의 진술 사이의 모순(contradition)이 주어질 수 있고, 이들 모순에 대한 새로운 설명을 궁리해 내야 하는 어려운 인지 과제의 부담이 지워질 수 있다. 그에게는 타인의 진술과 자신의 진술 사이, 자신의 진술과 알려진 사실 사이, 또는 자신의 진술과 자신의 이전 진술 사이에 모순이 주어질 수 있다. 그에게는 상호 관련된 사건 또는 여러 사람의 상호 관련된 활동의 복합적인 세트에 관해 그가 아는 것에 대해 보고해야 하는 과제가 주어질 수 있다. 진실된 사람은 문제가 되는 사건 및 사람들에 대해 그가 아는 것을 간단히 진술하는 단순한 과제를 가질 것이다. 거짓된 사람은 이전의 거짓말과 알려진 사실의 일관성을 유지하면서 그럴듯한 거짓말을 만들어 내야 하는 더욱 어렵고 인지적으로 벅찬 과제를 가질 것이다.

B. 비교 데이터를 유도하기 위한 대안적 과제

비교 데이터를 유도하기 위해 사용되는 과제는 여러 가지 형태일 수 있다. 결정적 요구조건은 과제가 피검자에 대해 유의적 인지 부하를 생성하는 것이다.

비교 과제는 수사와 관련이 없고, 어려운 수학적 계산을 내포하는 과제와 같이 인지 부하 과제와 관련이 없는 과제일 수 있다.

또 다른 대안은 피검자에게 기본 진실이 알려져 있는 사건에 관해 거짓되어야 하는 필요성으로 인해 허위 의식의 흐름 보고를 만들어 내는 것으로 예상될 수 있는 상황에서의 그의 생각에 대한 의식의 흐름을 보고하도록 요구하는 것이다. 예를 들면, 어느 한 범죄의 혐의자는 그가 저지른 것으로 알려져 있지만 부인할 것으로 예상되는 다른 범죄에 관해 질문을 받을 수 있고, 그러한 심문중에 의식의 흐름 과제가 주어질 수 있다. 이 대안은 물론 피검자가 허위 진술할 것으로 예상되는 알려진 주제가 있는 제한된 상황에서만 이용될 수 있다.

C. 대안적인 정신생리학적 측정

진행형 EEG 활동에 부가 또는 대신하여, 피검자의 진실성 수준을 평가하는 수단으로서 과제에 의해 유도되는 인지 활동의 수준을 평가하기 위해 다른 정신생리학적 측정을 사용할 수 있다. 여러 가지 다른 정신생리학적 측정이 인지 활동에 관련되는 것으로 알려져 있다.

인지적 뇌 활동은 머리 주위의 자장(magnetic field)의 측정[EEG에 의해 측정되는 전장(electric field)과 대조되는 것으로서]을 통해; 양전자 방출 X선 단층촬영(positron emission tomography; PET)을 통해; 잠재적으로 자기 공명 영상(magnetic resonance imaging; MRI)을 통해; 가시광 및 레이저광을 포함하는 뇌에서의 혈류를 평가하는 다양한 방법을 통해 평가될 수 있다

전기생리학적으로 측정되는 심장 활동[심전도(electrocardiogram; EKG)]은 인지 활동에 대한 정보를 제공할 수 있다. 잠재적으로 유용한 파라미터에는 심박수, 심박수 변이성, 심장동 부정맥(cardiac-sinus arrhythmia), 호흡 활동의 함수로서 심박수의 변동, EKG 신호 형상의 변동, EKG 신호의 성분에 대한 상대적 및 절대적 진폭과 타이밍 등이 포함된다.

전기생리학적으로 측정되는 근육 활동, 특히 안면과 목에서의 근육 활동도 인지 활동을 조명할 수 있다.

단독으로 또는 심박수와 결부되어 호흡 활동은 실행중인 인지 활동의 수준에 관련된 정보를 제공할 수 있다.

피부전기적(electrodermal) 활동도 인지에 의해 영향을 받는다. 이것은 또한 감성에 의해 크게 영향을 받기 때문에, 단독으로 택할 경우 인지 활동의 믿을 만한 방법이 되기 어렵다. 그러나, 다른 정신생리학적 방법과 결부하면, 피부전기적 활동은 인지 활동을 더 완벽하게 묘사하는 데 기여할 수 있다.

D. 다른 대안적 실시예

결정적 인지 부하 과제가 요구하는 인지 부하를 평가하고 그 결과 진실된 피검자와 거짓된 피검자에서의 인지 부하의 차이를 평가하는 대안적 방식은 결정적 인지 부하 과제(그리고 결정적 인지 부하 과제로부터 분리되어 있을 경우, 질문하기)와 동시에 실행할 2차 과제를 할당하는 것이다. 인지적 자원에 대해 1차 과제(즉, 결정적 인지 부하 과제)와 경쟁하는 2차 과제가 할당되면, 상기 2차 과제에 대한 정신생리학적 반응 또는 과제 실행이 1차 과제의 인지 부하에 대한 측정치를 제공할 수 있다. 1차 과제에 의해 더 많은 인지적 자원이 요구될수록 2차 과제를 위해 더 적은 자원을 활용할 수 있다.

예를 들면, 결정적 인지 부하 과제를 실행하면서 피검자는 컴퓨터 화면 상에 시각적으로 제공되거나 헤드폰을 통해 청각적으로 제공되는 자극을 분류하고 그에 반응하는 것을 포함하는 단순한 분류 과제를 할당 받는다. 피검자의 과제 실행 반응을 측정하는 하나의 방법은 컴퓨터에 입력을 제공하도록 버튼을 누르라고 요구하는 것이다. 예를 들면, 상기 과제는 고음에 반응하여 왼쪽 버튼을 누르고, 저음에 반응하여 오른쪽 버튼을 누르는 것일 수 있다.

사건 관련 전위차와 같은 자극에 대한 정신생리학적 반응이 측정된다. 이들 자극에 대한 뇌 반응의 진폭 및 경우에 따라서는 잠재성은 이 2차 과제에 이용할수 있는 인지적 자원의 크기를 제공할 수 있다. 뇌 반응은 예를 들면 사건 관련 전위차(ERPs) 및 다면적인 뇌파기록 반응(MERs)를 포함한다. 2차 과제에 대한 뇌 반응은 1차의 인지 부하 과제를 실행하고 남아 있는 인지 자원의 크기를 제공하며, 그에 따라 인지 부하 과제가 요구하는 자원의 간접적 크기를 제공한다. 인지 부하 과제의 어려움이 증가함에 따라 2차 과제에 대한 뇌 반응의 진폭은 감소된다. 경우에 따라서는 잠재성도 증가한다.

2차 과제의 실행, 예를 들면 반응 시간 및 정확성은 또한 1차의 인지 부하 과제의 어려움이 증가함에 따라 저하된다.

그러한 상황에서, 거짓된 피검자는 진실된 피검자보다 더 어려운 결정적 인지 부하 과제를 실행하고 있을 것이다. 따라서 거짓된 피검자는 결정적 인지 부하 과제 도중에 진실된 피검자보다 2차 과제 실행 및 2차 과제 뇌 반응의 저하를 더 크게 겪을 것이다.

이 대안적 실시예에서, 바람직한 실시예에서와 마찬가지로 비교 인지 부하 과제가 사용될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 피검자의 반응은 복수의 단어를 사용한 언어적 반응이다. 대안적 실시예에서, 피검자의 반응은 1단어 반응, 예/아니오 반응, 2원 반응, 또는 마우스나 버튼 박스와 같은 컴퓨터 입력 장치로 수동적으로 만들어내는 간단한 반응이다. 여기에서 결정적 특징은 진실된 피검자보다 거짓된 피검자에게 인지적으로 더 벅찬 특정 인지 과제―허위 진술 자체만이 아닌―를 실행할 것을 피검자에게 요구해야 한다는 사실이다. 앞에서 설명한 바와 같이, 허위 진술이 진실을말하는 것보다 반드시 더 어려운 것은 아니며, 상황에 따라서는 더 쉬울 수 있다. 그러나, 요구되는 공공연한(overt) 반응이 간단한 경우에도, 결백한 피검자에 대해서보다 거짓된 피검자에 대해 더 큰 인지 부하를 초래하도록, 과제가 할당되거나, 하나의 질문 또는 일련의 질문이 설계될 수 있다.

이들 반응을 유도하는 자극은 또한, 그에 대한 반응이 그 특정 시각에 유의적 인지 활동을 요구하는 과제와 관련하여 제시되는 한, 예를 들면 컴퓨터 화면 상에 비추어지는 단어와 같이 간단할 수 있다. 그러한 설계는 사건 관련 전위차(ERPs) 및 다면적인 뇌파기록 반응(MERs)과 같은 단기 반응을 측정할 수 있다는 이점을 갖는다.

전술한 실시예는 지시에 따르면, 동일한 지시에 반응하여, 진실된 피검자가 실행하는 인지 과제보다 더 어려운 인지 과제를 거짓된 피검자가 실행하도록 하는 방식으로 피검자에게 지시하는 것을 포함한다. 그러나, 진실된 피검자와 거짓된 피검자를 구별하기 위해서, 실제로는 진실된 피검자가 실행하는 과제보다 거짓된 피검자가 실행하는 과제가 더 어려울 필요조차 없으며, 단지 상기 과제가 두 형태의 피검자에 대해 실질적으로 상이해야 할 뿐이다. 전술한 바와 같이, 단순히 허위 진술이 진실을 말하는 것과 상이하다고 주장하고 부수적인 정신생리학적 차이를 추구하는 것은 과거에 광범위하게 시도되었던 바와 같이, 신뢰성 있게 거짓말을 탐지하는 적합한 방법이 아니다. 과제의 지시는 거짓된 피검자와 진실된 피검자가 각각 실행하는 상이한 과제에서 실질적이고 예측 가능한 인지적 차이를 산출하도록 설계되어야 한다.

허위 진술 자체와 진실을 말하는 것 사이의 고유한 차이에 의존하는 것은 부적절한데, 그 이유는 전술한 바와 같이, 허위 진술이나 진실을 말하는 것이 모두 단일 현상이 아니며 그 중 어느 하나가 독특한 정신생리학적 특징을 가지고 있다는 증거가 없기 때문이다. 이와 대조하여, 진실된 피검자와 대조되는 것으로 거짓된 피검자로부터 특정한 다른 인지 과제의 실행을 요구하는, 피검자로부터의 정보 유도 방법은 상이한 과제에 대해 상이한 정신생리학적 발현을 탐지하는 방법과 결합하여 거짓말 탐지의 효과적인 수단을 제공할 수 있다. 그러한 방법은 다음과 같은 단계에서 구현된다:

1. 질문―또는 특정한 계열의 질문―의 과정중에 따라야 할 한 세트의 과제 지시로서, 반응에서 거짓된 피검자와 진실된 피검자에 의한 현저히 상이한 인지 과제의 실행을 고유하게 요구하는 과제 지시를 생성하는 단계;

2. 그에 따라 유도되는 인지 과제의 정신생리학적 발현을 측정하는 단계; 및

3. 이들 특정 과제 요구에 대응하여 거짓된 피검자의 특징인 인지 과제를 피검자가 실행하는지 여부를 판정하기 위해 정신생리학적 반응을 분석하는 단계.

또 다른 대안적 실시예는, 요구되는 상이한 인지 과제 및 이들 상이한 인지 과제에 대한 상이한 정신생리학적 발현에 기초하여, 상이한 형태의 거짓말을 유도하도록 설계되어 상이한 형태의 거짓말 사이에 차이를 탐지하는 일련의 질문 또는 과제를 제시하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 심문을 받고 있는 어느 한 사람이 자신이 저지른 범죄에 관해 거짓말을 하고 있는 상황을 상정해 본다. 그러한 상황 하에서 허위 진술자는 예를 들면 "7월 23일 밤에 당신은 어디에 있었는가?"와 같은사건에 관한 기본적 질문에 대응하여 준비된, 알려지고 예행 연습된 거짓말을 일반적으로 가지고 있을 것이다.

이 상황에서, 거짓된 사람이 그러한 기본 질문에 대응하여 실행하는 인지 과제는 동일한 질문에 대응하여 진실된 사함이 실행하는 인지 과제와 매우 유사할 것이다. 두 가지 경우에서, 그들은 그들의 기억을 더듬고 그 내용을 보고할 것이다. 진실된 사람은 문제의 사건에 대한 그의 기억을 더듬어 보고할 것이고, 거짓된 사람은 예행 연습된 거짓말의 기억을 더듬어 보고할 것이다. 인지 과제에 대한 이 유사성은 그 둘 사이의 구별을 어렵게 만든다.

반면, 일련의 질문이 점점 구체적 또는 복합적으로 되거나, 또는 가까운 중심 논점에서 벗어날 때, 궁극적으로 거짓된 피검자가 더 이상 사전에 준비하여 예행 연습된 거짓말을 가질 수 없는 시점이 도래하게 된다. 진실된 피검자는 대답하기 위해 그의 기억을 더듬고 기억된 내용을 보고하는 동일한 과제를 계속 실행할 수 있다. 반면, 거짓된 피검자는 이제 상이한 인지 과제, 즉 질문에 대응하여 의사소통하기 위한 정보를 꾸며내는 과제에 호소하지 않으면 안된다. 이것은 인지 과정에서의 차이에 민감한 두뇌 측정을 행할 기회 및 그에 따라 진실된 피검자 대비 거짓된 피검자가 행하는 상이한 인지적 처리를 탐지할 기회를 제공한다. 이것은 거짓된 피검자를 그 자체로 식별하는 방법을 제공한다.

이 경우, 상기 방법은 임의의 진실된 진술과 거짓된 진술 사이가 아니라 기억 내용에 대해 보고하는 것을 포함하는 진술과 새로운 정보를 꾸며내는 것을 포함하는 진술 사이를 구별하는 단계를 포함한다. 예행 연습된 거짓말, 즉 그 사람이사전에 계획한 거짓말(미리 말한 것일 필요는 없음)은 즉석에서 새로운 정보를 꾸며내는 인지 과제를 포함하지 않을 것이다. 연습되지 않은 거짓말은 이 인지 과제를 포함할 것이다. 따라서, 인지적 차이에 민감한 정신생리학적 측정은 연습되지 않은 거짓말과 이 인지 프로세스를 포함하지 않은 진술을 구별할 수 있다. 진실된 피검자가 아닌 거짓된 피검자만 연습되지 않은 거짓말을 할 것이므로, 이것은 거짓된 피검자를 그자체로 식별하는 방법을 제공한다.

Claims

피검자(subject)가 진실되지 않은 경우에는 인지적으로 벅차고 피검자가 진실된 경우에는 인지적으로 덜 벅차도록 설계되어 있는 결정적 인지 부하 과제(critical cognitive-load task)를 상기 피검자에게 실행하는 단계;

상기 피검자에 대한 정신생리학적(psychophysiological) 측정을 실시하는 단계;

상기 결정적 인지 부하 과제의 실행에서 상기 피검자가 행한 인지 활동의 수준을 평가하기 위해 상기 정신생리학적 데이터를 분석하는 단계; 및

거짓말을 탐지하기 위한 수단으로서 상기 인지 활동의 수준을 이용하는 단계

를 포함하는 거짓말 탐지 방법.
제1항에 있어서,

상기 결정적 인지 부하 과제는

질문이 이루어지는 동안 자신의 무의식적 사고 프로세스(thought process)에 대해 연속해서 구두로(verbally) 보고하는 단계; 및

(a) 말하기를 통해 구두로; (b) 컴퓨터의 키보드를 통해; (c) 컴퓨터의 수동식 입력 장치를 통해; 그리고 (d) 수동 조작되는 음성 합성장치(synthesizer)를 통해 이루어지는 방식 중 최소한 하나의 방식으로 구두로 보고하는 단계

중 최소한 하나의 단계를 포함하고;

상기 정신생리학적 데이터를 분석하는 단계는 상기 결정적 인지 부하 과제 도중에 얻어진 데이터와, 상기 피검자가 상기 결정적 인지 부하 과제보다 인지적으로 더 벅찬 인지 과제를 실행하고 있을 때 상기 동일 피검자로부터 얻어지는 데이터와 비교하는 단계를 포함하고;

상기 정신생리학적 데이터를 분석하는 단계는 상기 결정적 인지 부하 과제 도중에 얻어진 데이터와, 상기 결정적 인지 부하 과제만큼 인지적으로 벅찬 과제를 실행하고 있지 않을 때 상기 동일 피검자로부터 얻어지는 데이터와 비교하는 단계를 포함하고;

상기 정신생리학적 데이터를 분석하는 단계는 상기 결정적 인지 부하 과제 도중에 얻어진 데이터와, 상기 피검자가 최소한

상기 결정적 인지 부하 과제보다 낮은 상기 피검자에 대한 인지 부하 과제, 및

다중어 답변(multiple-word answer)을 이용하여 진실이 알려져 있는 질문에 진실되게 답하는 과제

중 최소한 하나를 실행하고 있을 때 상기 동일 피검자로부터 얻어지는 데이터와 비교하는 단계를 포함하고;

상기 정신생리학적 데이터를 분석하는 단계는 상기 결정적 인지 부하 과제 도중에 얻어진 데이터와, 상기 피검자가 상기 결정적 인지 부하 과제보다 인지적으로 더 벅찬 인지 과제를 실행하고 있을 때 상기 동일 피검자로부터 얻어지는 데이터와 비교하는 단계 및

상기 결정적 인지 부하 과제 도중에 얻어진 데이터와, 상기 결정적 인지 부하 과제만큼 인지적으로 벅찬 과제를 실행하고 있지 않을 때 상기 동일 피검자로부터 얻어지는 데이터와 비교하는 단계, 및

상기 결정적 인지 부하 과제 도중에 얻어진 데이터와, 상기 결정적 인지 부하 과제보다 낮은 상기 피검자에 대한 인지 부하를 생성하는 과제를 실행하고 있을 때 상기 동일 피검자로부터 얻어지는 데이터와 비교하는 단계

중 최소한 하나를 포함하고;

상기 결정적 인지 부하 과제를 분석하는 단계는

다중어를 사용한 언어적 반응을 이용하여 상기 피검자의 진실성이 평가되고 있는 주제(topic)에 관한 질문에 대해 상기 피검자가 반응하는 단계,

상기 피검자가 예상하지 못한 상기 질문에 상기 피검자가 답하는 단계, 및

짧게 이어지는 일련의 질문에 상기 피검자가 답하는 단계

중 최소한 하나를 포함하고;

상기 결정적 인지 부하 과제는 상기 피검자의 진실성이 평가되고 있는 주제에 관해 알려진 사실을 상기 피검자가 구두로 설명하는 단계를 포함하는

거짓말 탐지 방법.
제1항에 있어서,

실시되는 상기 정신생리학적 측정은

중추신경계 활동의 측정;

뇌파기록(electroencephalography; EEG);

X선 단층촬영(tomography)을 포함하는 정신생리학적 측정의 분석;

자계(magnetic field)의 측정;

양전자 방출 X선 단층촬영(positron emission tomography);

자기 공명 영상(MRI);

뇌의 상이한 영역에서의 혈류를 평가하는 측정;

중추신경계 측정과 최소한 (a) 심장 활동; (b) 피부전기적(electrodermal) 활동; 및 (c) 호흡 활동 중 하나; 및

상기 중추신경계 측정으로부터의 데이터와 상기 분석에서 최소한 (a) 심장 활동; (b) 피부전기적 활동; 및 (c) 호흡 활동 중 하나로부터의 데이터의 결합

중 최소한 하나를 포함하는 거짓말 탐지 방법.
제1항에 있어서,

실시되는 상기 정신생리학적 측정은 (a) 심장혈관 측정; (b) 심전도(EKG); (c) 혈압; (d) 피부전기적 활동; (e) 호흡 활동; (f) 심장과 호흡 활동 및 이들 두 활동간의 관계; 및 (g) 심장동 부정맥(cardiac-sinus arrhythmia)

중 최소한 하나를 포함하는 거짓말 탐지 방법.
제1항에 있어서,

상기 비교하는 단계는

의식의 흐름(stream-of-consciousness) 보고를 생성하면서 질문에 답하고, 상기 피검자에게 허위 보고를 생성할 필요가 있게 하는 압박을 가하는 단계; 및

알려진 사건에 관한 질문에 대해 동시적으로 답하면서 허구성 이야기(fictional story)를 꾸며내고 말하는 단계

중 최소한 하나를 포함하는 거짓말 탐지 방법.
제2항에 있어서,

상기 비교하는 단계가

상기 피검자의 진술과 알려진 사실 사이의 모순(contradiction)에 관한 질문에 반응하는 단계;

관련 주제에 관련된 특별한 상황에서의 상기 피검자의 특정 행동에 관한 복합적 또는 광범위한 반응을 요구하는 질문에 반응하는 단계;

복합적이고 상호관련된 사건의 설명을 요구하는 질문에 반응하는 단계;

상기 피검자가 아닌 최소한 하나의 타인의, 상기 상호관련된 활동에 관한 질문에 반응하는 단계;

관련 주제에 관해 최소한 하나의 타인이 말한 것에 관한 질문에 반응하는 단계;

상기 피검자가 말한 것과 최소한 하나의 타인이 말한 것 사이에 모순이 있는 경우, 관련 주제에 관해 상기 최소한 하나의 타인이 말한 것에 관한 질문에 반응하는 단계;

질문이 이루어지는 동안 상기 피검자가 듣지만 이전에 알지 못했을 수 있는 관련 주제에 관련된 정보에 관한 질문에 반응하는 단계;

진술과 알려진 사실 사이의 불일치에 관한 질문에 반응하는 단계;

상기 피검자가 행한 진술과 상기 피검자가 다른 시점에 행한 진술 사이의 불일치에 관한 질문에 반응하는 단계;

(a) 상기 피검자가 이전에 알지 못하고; (b) 순서가 주제를 용이하게 예측할 수 없으며; (c) 연대순(chronological sequence)이 아닌 순서로 제시되는 질문에 반응하는 단계; 및

진실되지 않을 수 있는, 상기 피검자에 의한 이전의 진술과 일관성을 유지하는 단계

중 최소한 하나를 포함하는 거짓말 탐지 방법.
피검자에게 질문하는 단계;

상기 질문 도중에 실행되어야 할 결정적 인지 부하 과제를 할당하는 단계;

상기 결정적 인지 부하 과제와 동시적으로 실행되어야 할자극(stimuli)에 반응하는 것을 포함하는 2차 과제를 할당하는 단계;

(a) 상기 2차 과제에 제공되는 자극에 대한 정신생리학적 반응, 및 (b) 2차 과제 실행 중 최소한 하나를 측정하는 단계; 및

상기 측정에 기초하여 거짓말을 탐지하는 단계

로 이루어지는 단계;

피검자에게 자극을 제공하되, 상기 자극 중 최소한 일부는 관련 주제에 관련되고, 상기 자극에 반응하도록 상기 피검자에게 요구하는 단계;

진실된 피검자보다는 거짓된 피검자에게 더욱 인지적으로 벅찬 상기 자극에 반응하는 것을 포함하는 과제의 실행을 요구하는 단계;

(a) 과제 실행; (b) 상기 자극에 대한 정신생리학적 반응; 또는 (c) 상기 피검자의 공공연한 과제 실행 반응과 관련된 정신생리학적 반응 중 최소한 하나를 측정하는 단계; 및

상기 측정에 기초하여 거짓말을 탐지하는 단계

로 이루어지는 단계; 및

(a) 상기 피검자에게 질문하는 단계; 및 (b) 자극에 대해 반응하도록 상기 피검자에게 지시하는 단계 중 최소한 하나를 통해 관련 주제에 관한 정보를 포함하는 반응을 피검자로부터 얻는 단계;

거짓된 피검자 및 진실된 피검자 각각에 의한 현저히 상이한 인지 과제의 실행을 유도하는, (a) 반응을 얻는 것에 특정된 과정중에 따라야 할 한 세트의 과제 지시; (b) 특정한 계열(line)의 질문; 및 (c) 일련의 하나 이상의 자극 중최소한 하나를 생성하는 단계;

앞에서 규정된 절차에 의해 유도되는 상기 인지 과제의 정신생리학적 발현(manifestation)을 측정하는 단계; 및

(a) 상기 단계들에서 규정된 절차에 의해 거짓된 피검자로부터 유도되는 상기 인지 과제를 상기 피검자가 실행하고 있는지 여부; 및 (b) 상기 단계들에서 규정된 절차에 의해 진실된 피검자로부터 유도되는 상기 인지 과제를 상기 피검자가 실행하고 있는지 여부 중 최소한 하나를 판정하기 위해 상기 정신생리학적 반응을 분석하는 단계

로 이루어지는 단계 중 최소한 하나를 포함하는 거짓말 탐지 방법.
제7항에 있어서,

상기 정신생리학적 반응은 뇌 반응을 포함하고;

상기 정신생리학적 반응은 사건 관련 전위차(enent-related potentials)를 포함하고;

상기 정신생리학적 반응은 다면적인(multifaceted) 뇌파기록 반응을 포함하고;

상기 과제 실행은 (a) 반응 시간 및 (b) 정확성 중 최소한 하나를 포함하고;

상기 자극은 (a) 시각적 방식 및 (b) 청각적 양상(auditory modality)을 통한 방식 중 최소한 하나의 방식으로 제공되고;

상기 자극은 컴퓨터 제어 하에 정확한 시간에 제공되고;

상기 뇌 반응은 (a) 사건 관련 전위차; (b) 다면적인 뇌파기록 반응; (c) 주파수 분석을 통해 검출되는 주파수 도메인에서의 패턴; 및 (d) 동적 시스템 분석(dynamical systems analysis)을 통해 검출되는 뇌파 패턴에서의 변화 중 최소한 하나를 포함하고;

상기 과제는 컴퓨터 입력 장치를 통한 자극에 대해 반응하는 단계를 포함하는

조건 중 최소한 하나의 조건이 얻어지는

거짓말 탐지 방법.
제7항에 있어서,

(a) 상기 한 세트의 과제 지시;

(b) 상기 특정한 계열의 질문; 및

(c) 상기 일련의 자극

중 최소한 하나는 예행연습되지 않은 거짓말에 담겨진 정보의 최소한 일부를 꾸며내는 인지 과제를 포함하여 예행연습된 거짓말 및 상기 예행연습되지 않은 거짓말을 거짓된 피검자로부터 유도하도록 설계되어 있는

거짓말 탐지 방법.
제7항에 있어서,

(a) 상기 한 세트의 과제 지시;

(b) 상기 특정한 계열의 질문; 및

(c) 상기 일련의 자극

중 최소한 하나는 (a) 복합성(complexity); (b) 범위; (c) 구체적 사항; (d) 상기 예행연습되지 않은 거짓말 중 최소한 일부의 내용으로부터의 일탈(divergence); 및 (e) 심문의 중심 논점(central issue)으로부터의 일탈 중 최소한 하나에서 점진적으로 증가되는 시리즈로 구성되는

거짓말 탐지 방법.
제9항에 있어서,

상기 정신생리학적 반응이 (a) 뇌 반응; (b) 뇌파기록 반응; (c) 사건 관련 뇌 전위차; (d) 다면적인 뇌파기록 반응 분석을 통해 검출되는 다면적인 뇌파기록 반응; (e) 주파수 분석을 통해 검출되는 주파수 패턴; 및 (f) 동적 시스템 분석을 통해 검출되는 뇌파 패턴 중 최소한 하나를 포함하는 거짓말 탐지 방법.
제10항에 있어서,

상기 정신생리학적 반응이 (a) 뇌 반응; (b) 뇌파기록 반응; (c) 사건 관련 뇌 전위차; (d) 다면적인 뇌파기록 반응 분석을 통해 검출되는 다면적인 뇌파기록 반응; (e) 주파수 분석을 통해 검출되는 주파수 패턴; 및 (f) 동적 시스템 분석을 통해 검출되는 뇌파 패턴 중 최소한 하나를 포함하는 거짓말 탐지 방법.