피부전도도(皮膚電導度, skin conductance)는 인체의 피부 표면을 통한 전기 전도 능력을 나타내는 물리량이다. 피부에 미세한 전류를 흐르게 할 때 측정되는 전도도는 땀샘 활동에 따라 변동하며, 심리적·생리적 자극에 대한 반응을 반영한다. 피부전도도는 일반적으로 전기피부반응(Electrodermal Activity, EDA) 혹은 갈바닉 피부 반응(Galvanic Skin Response, GSR)이라고도 불린다.
정의와 측정 원리
피부전도도는 피부 표면에 부착된 전극 사이에 가해진 전압(또는 전류)과 그에 의해 흐르는 전류를 측정하여 계산한다. 전도도 σ는 다음 식으로 정의된다.
$$ \sigma = \frac{I}{V} $$
여기서 I는 전류, V는 전압이다. 실험에서는 보통 교류 전압을 사용해 전극 사이의 임피던스를 측정하고, 이를 전도도로 변환한다. 피부의 수분 함량, 특히 땀의 전해질 농도가 전도도에 큰 영향을 미친다.
생리적 의미
피부전도도는 교감신경계 활동과 밀접한 관련이 있다. 스트레스, 긴장, 감정적 자극 등이 교감신경을 자극하면 땀샘이 활성화되어 피부 표면의 수분이 증가하고, 이에 따라 전도도가 상승한다. 이러한 변화는 수 초에서 수 분 이내에 나타난다.
주요 활용 분야
| 분야 | 적용 사례 |
|---|---|
| 심리학·정신의학 | 스트레스·불안 수준 측정, 공포 조건반사 연구 |
| 인간공학·사용성 평가 | 사용자 인터페이스의 몰입도·편안함 평가 |
| 의학·생리학 | 자율신경계 기능 검사, 수면·각성 상태 모니터링 |
| 보안·인증 | 리빙 바이오메트릭(생체인증) 시스템에서 정서 상태 기반 인증 |
| 게임·가상현실 | 실시간 감정 피드백, 적응형 게임 난이도 조절 |
측정 장비
피부전도도를 측정하는 장비는 크게 전극 시스템과 신호 증폭·처리 모듈로 구성된다. 전극은 보통 은/은염(Ag/AgCl) 전극이나 탄소 전극이 사용되며, 손가락, 손바닥, 발바닥 등 땀샘이 풍부한 부위에 부착한다. 현대 장비는 휴대용 또는 착용형 형태로 제공되어 실시간 데이터 스트리밍이 가능하다.
관련 용어
- 전기피부반응(EDA): 피부전도도 변화를 포함한 전체 전기적 피부 반응을 의미한다.
- 피부저항도: 전도도의 역수로, 전류 흐름에 대한 저항을 나타낸다.
- 자율신경계: 교감·부교감 신경계로, 피부전도도 변화는 주로 교감신경계 활동에 의해 유발된다.
참고 문헌 및 외부 링크
- 현재 위키백과 및 주요 학술 데이터베이스에 "피부전도도" 항목이 존재한다. (구체적인 문헌 명시는 제외)
※ 본 항목은 피부전도도에 관한 일반적인 과학·기술 정보를 바탕으로 작성되었으며, 특정 연구 결과나 개인의 임상 데이터를 포함하고 있지 않다.