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거짓말 탐지기는 거짓말을 할 때 나타날 수 있는 생리적 변화 가운데 호흡과 심장박동 수, 혈압의 변화를 측정해 거짓말 여부를 가리는 장치다.
역사적으로 거짓말탐지기는 1885년 이탈리아 생리학자 롬브르노가 맥박 변화를 읽는 방법으로 범인 검거에 성공한 것이 시초이며, 1920년 캘리포니아 경찰이 처음으로 범죄수사에 활용하면서 본격적으로 시작되었다. 2차 세계대전 당시에는 첩보의 진위를 가리는 방법으로 사용되었고, 현재는 과학수사의 수단으로 사용되고 있다.
우리나라에는 1960년 도입되었고, 형사소송법에서는 피검사자의 동의를 얻은 거짓말 탐지기 검사는 임의수사의 방법으로 허용되고 있다.
한편, 거짓말탐지기의 검사 결과는 아직 공소사실에 대한 직접증거로는 인정받지 못하지만, 진술의 진위를 판단하는 근거로 중요하게 사용되고 있다. 하지만 거짓말탐지기 조사는 정서반응에 의존하기 때문에 반사회적 인격장애인은 물론 예민하거나 이성적이고 냉철한 사람 그리고 정신이상자에게는 반응이 나타나지 않거나 실제와 상반되게 나올 수 있어 신뢰성에 의문이 제기되기도 한다.