Le premier "détecteur de mensonges" était un pléthysmographe, un appareil de mesure du débit sanguin vasculaire et des variations du pouls. Il a été utilisé pour la première fois dans des expériences en 1877 par le physiologiste italien A. Mosso. Plus tard, en 1895, le pléthysmographe fut utilisé par le criminologue italien C. Lombroso dans les enquêtes criminelles - ce fut la première expérience d'utilisation de la méthode matérielle de détection d'informations cachées et, en même temps, la première étape dans la formation de la psychophysiologie comme science expérimentale.
Le dictionnaire de Webster définit cet appareil comme suit : "Un outil pour l'enregistrement synchrone de traces d'impulsions diverses ; dans un sens plus large, un détecteur de mensonge. Au moment où le processus mental se poursuit, il existe de nombreux phénomènes que nous pouvons enregistrer à l'aide de capteurs et d'appareils spéciaux. Le processus mental s'accompagne d'une combinaison complexe de réactions électromagnétiques et biochimiques. Certaines réactions sont de nature générale, couvrent une grande variété de systèmes corporels et sont interprétées clairement et sans ambiguïté.
Les exemples incluent l'orientation et les réflexes défensifs, les réactions stressantes et émotionnelles. En réponse à ces questions, la personne testée au détecteur de mensonges a des réactions physiologiques (SNP) qui se manifestent sous forme de changements dans le rythme et l'amplitude de la respiration, de ralentissement ou d'augmentation du rythme cardiaque, de fluctuations de la tension artérielle et de résistance électrique de la peau. Ces réactions sont détectées par un polygraphe au stylo sur papier sous la forme d'un polygraphe, ou (lorsqu'on utilise un polygraphe informatique) sont affichées à l'écran et accumulées dans la mémoire de l'ordinateur.
D'autres réactions sont locales et sont enregistrées dans des zones spécifiques du cerveau. Par exemple, la perception de l'information visuelle ou auditive ne se reflète que dans la dynamique de l'activité cérébrale totale (encéphalogramme) et est enregistrée selon la méthode du potentiel évoqué. Certains de ces changements, comme l'augmentation de la vitesse de respiration, la transpiration, la pâleur et le rougissement, peuvent être remarqués sans détecteur.
Le détecteur ne les enregistre que plus soigneusement, reflétant même les changements les plus infimes qui ne peuvent être remarqués à l'œil nu, ainsi que toutes les autres manifestations de l'activité du SNA, comme une impulsion qui ne peut être remarquée à l'extérieur. Ceci est obtenu en amplifiant les signaux des capteurs fixés à différentes parties du corps.
Pour effectuer le test, une personne est placée sur une chaise (dans une chaise), des capteurs sont attachés à ses mains qui enregistrent l'activité cardiovasculaire et les réflexes cutanés et galvaniques, des capteurs sont attachés à la poitrine et à l'abdomen qui enregistrent respectivement la respiration thoracique et abdominale, et un capteur de mouvement est placé sur la chaise ou sous les jambes de la personne soumise au test (si nécessaire). En règle générale, le candidat est placé côte à côte avec le polygraphologue (et jamais face à face) afin que le candidat puisse voir son visage et ses mains.
Selon la nature multidimensionnelle des tâches à accomplir par le polygraphologue et les caractéristiques psychophysiologiques de la personne examinée, l'examen peut durer de une à deux heures (pour le dépistage) à quatre à cinq heures (pour les enquêtes) et, dans les cas particulièrement complexes, de deux à trois jours.
Le dictionnaire de Webster a raison sur ce que cet appareil est parfois appelé un détecteur de mensonges, mais il est faux en soi. Un mensonge en tant que tel n'est pas détecté par le détecteur. Tout serait beaucoup plus facile s'il y avait une caractéristique unique qui témoigne toujours et partout d'un mensonge et jamais d'autre chose. Mais cela n'existe pas. Et bien que l'attitude à l'égard du détecteur de mensonges soit très contradictoire, tous sont d'accord sur un point : le mensonge en tant que tel n'est pas détecté. La seule chose qu'il fait est de mesurer l'intensité de l'excitation du SNA, c'est-à-dire les changements physiologiques résultant de l'excitation émotionnelle d'une personne.