专利名称:人体行走足迹动作鉴定方法
本发明涉及刑事侦察技术。
传统的侦破手段在应用足迹签定进行侦破案时，主要是通过留在现场的足迹形象特征去鉴定鞋底，再按鞋找穿鞋的人。如果犯罪分子做案时穿新鞋，换穿别人的旧鞋或做案后把鞋仍掉、毁掉，根据鞋底反映出的形象特征进行比对的方法就难以奏效。
本发明的目的是根据人体行走运动规律反映出的足动力在承受面上形成的立体足动力形态特征，同一鉴定直接认定人，解决同一个人换穿鞋(包括换穿别人鞋)足迹的同一认定问题，为侦破案件提供一种可靠的方法。同时为制鞋行业提供理论设计依据，使设计出的鞋符合人的行走规律，穿着舒适。
人体行走运动足迹是在三维空间六个自由度的条件下运动形成的，所形成的足迹动力形态特征具有平面、立体特点反应出人体行走规律的足动力，是足迹动力形态检验的足迹(见图一)分为落脚重力点1，后跟动力面2、拇趾动力形态3、起脚动力点4、掌趾间动力形态5、掌面动力5、脚弓压7、边沿动力形态8八个部位的动力形态特征，每一动力形态特征都是足与承受面相互作用产生的垂直分力和水平分力形成的。
人体行走运动的足动力形态特征具有个体差异，因为人体运动的足骨有大小及相互联结的角度不完全相同，韧带的松紧，分支分叉联通不一样，联接足骨形成了不同的静止足型。籽骨的数目、大小不相同，在拇趾与其他四趾的数目也不一样，籽骨的功能在于调整压力、减少摩擦，改变肌肉的牵拉方向，由于籽骨的不同，这些功能反应在个体之间就有了差异。出现率低的载距骨可限制足内翻，外胫骨常见于扁平足，这些足骨的不同都是产生行走动力个体差异的条件。
人体骨骼肌收缩产生行走动力，静止的足型是骨骼和韧带维持的，行走运动中的足型是肌肉牵拉足骨形成的，小腿和足的骨肌粗细，分支多少个体之间有所不同，尤其足底方肌的外侧、内侧头、长头缺如者不一样，分支止趾长屈肌的部位也不相同。拇长屈肌加入趾长屈肌的纤维去向也有个别区别，韧带孔起固定骨关节的作用，每个人的韧带拉紧程度，小分支、分叉互相联通的程度不尽相同。足底腱膜有保护足底肌肉的作用，中间束腱膜的厚薄有着个体差别影响足底动力面，脚弓压的形成。
由于人体行走运动的足骨、肌肉、韧带、腱膜的个体差异因此形成的行走足疾迹动力形态特征亦不相同。
每个人的生活环境，职业劳动用力方式、大小、专业训练等不相同，人体行走运动组织器官的解剖学特点差别，为适应协调行走运动，反应个体特点行走足动力，足常常以不相同动力信号通过神经锥体路和锥体外路两条神经通路传入大脑皮质运动中枢-中央前回形成了行走动力定型，这种动力定型具有稳定反馈调节作用，指挥着行走运动，在一定时间内是相对不变的，所以每个人的行走运动足动力具有个体特点，又有相对稳定性。
本发明的方法是这样实现的一、制造现场立体足迹模型，审核现场检材和嫌疑人样本足迹对现场足迹要明了提取足迹的环境，承受面的条件、方位、行走速度、动作的变异，立体度和完整程度，嫌疑人足迹与现场足迹形成条件，行走速度、动作、足迹长短差别。
二、分别检验(1)分出所属类型从前、后、内、外四个不同方向逆光平视并逐渐加大视角，移动距离使足迹的动力形态特征明显的反应出来。从后跟落脚重力点开始向前观察分析对每一部位出现的形态特征进行动力分析，把垂直分力形成的压力形态和水平分力形成的走向形态特征以及位置、面积、相邻动力形态特征之间的连联结，中断关系逐一观察分析清楚。
足动力前掌对应后跟为翅型，后跟和脚弓斜拧对应前掌内侧为拧型，动力形态特征偏在内侧或外侧为斜型，尖、掌、跟动力重压面居中、不拧、不斜突起明显为凸型，整个足迹动力形态特征重力面不集中、较平为平型，足迹的前掌和或后跟向内弯型，前掌动力与后跟动力不对应或各自平衡为混合型。
(2)把足迹上表现的动力形态，特征按力度大小排出顺序力度就是重力和水平力在立体足迹模型上的反映。
足迹上反应几处动力形态特征，哪几处动力大，形态特征就明显，哪几处动力小，形态特征就不明显，按力度排出顺序。部位动力形态反应凸起明显，面积大，距足迹中心线距离比较大，平衡中起主要作用的特征力度则大，反之力度小。依此条件做依据，排出足迹上出现的动力形态特征的力度顺序。
用等高线的计曲线标示力度大小，三条计曲线标示力度最大，二条次之，一条表示力度最小。
(3)确定足迹动力的平横关系人体行走中形成的足迹对应部位动力是相互平衡的，足迹前对后，以足迹中心线为界分内对外，表现形式不同，形成了不同类型，平衡中的足迹动力形态特征相互对应的特征数目不一定相同，往往动力大的特征要两个或两个以上动力小的特征相互平衡。有整个足迹的动力相互平衡的，也有前掌或后跟本身的动力相互平衡的，详见图二。图二a为拇指动力形态力度最大与外侧的掌部动力形态和跟部动力形态相对应平衡。图二b为起脚、掌动力跟动力在足迹中心线上前后对应平衡。图二c为起脚、拇趾、掌部动力形态后跟部重力面都在内侧前后对应平衡。图二d为前掌的拇趾与掌部外侧动力相对应平衡，后跟动力居中。
(4)建立坐标系，确定动力形态特征的平面位置首先确定足迹上反应出的动力形态特征的走向，划出重压面，重压点，并划出掌动力面的分力重点。
起、落脚重力点的确定把起落脚动力形态的两个端点连线，在连的中点做一条平行于足迹中心线的直形线，这条直线相交于后跟边缘一点即起、落脚重力点。
后跟、掌、拇趾重力点的确定，依据足迹石膏模型上反应出的动力凸起形态划出形状、走向、面积即动力面，按凸起集中部位并逐渐缩小范围以确定凸起集中点即重力点。在掌部动力面中先确定其上、下内、外四个突出点，这四点连线成的交叉点即掌动力面的分力重点。
以足迹中心线为竖轴，足迹长前1/3处为横轴建立十字座标，把确定的动力面的重压点、分力重点(掌部)在十字座标系中找出X、Y值以确定位置。从后向前联结各重压点、重力点、分力重点，形成一条曲线即动力轨迹线，见图三。
可以建立极座标系，以足迹前长1/3处为极半径，足迹中心线与极半径交点为极点建立极座标系，以极半径和极角确定位置。
三、用同样的方法对嫌疑人足迹进行观察分析，绘图检验。
四、比对检验动力形态特征的平面特点、位置、走向、面积、轨迹线的检验，把现场足迹和嫌疑人足迹逐个特征进行比对检验。立体特点得的动力形态特征、力度大小顺序、相互对应平衡关系、所属类型要各自检验，把综合分析的结果进行比对，不能一个特征对一个特征。
五、分析评断，解释差异，做出结论(1)动力形态特征的价值、评断动力大反应明显，平衡中起主要作用的动力形谈态特征是反应人体行走规律的本质特征，可做认否的主要依据，与此相反的动力形态特征稳定程度比较小，尤其力度变化较大，在做结论前对其差异要进行解释，必要时进行实验。根据动力形态特征的平面特点、位置，面积、轨迹的特征进行比对检验。
(2)结论动力大，反应明显的形态特征比对结果反应一致，对差异做出解释或经过实验得到解释可认定。
有一个动力大的形态特征有差异或其他稳定动力形态特征有差异不能解释，可否定。
本方法适用于正常行走足迹，换穿鞋的大小超过1厘米(含1厘米)，肥瘦不超过一型之差。
本方法应用举例如下
例1某单位发生一起盗窃案，用石膏从现场浇铸提取了右脚行走立体足迹一枚，经侦察发现亚古村×××嫌疑很大，用石膏提取了嫌疑人×××的同侧足迹进行了动作鉴定。
现场足迹是一个穿半高跟鞋右脚的行走足迹，全长28厘米，足迹中的八个部位特征中落脚点、后跟压力面、掌压力面拇趾压力面四个特征明显突出。
拇趾压力面特征为长椭圆形，长短轴的交叉点在座标系X轴的3厘米，Y轴4.5厘米的部位，压痕较重。
掌压面积特征足迹石膏模型上呈“
”型，长轴的走向与座标系Y轴交叉的内上角是85度，重压点在X轴-2.3厘米，Y轴-8.4厘米的部位，压痕较重。
起脚点特征起脚位置偏内侧呈“
”形，动作力较小，特征轻。
后跟压力面特征呈斜椭圆形，重压面位于后跟的中外部，压痕轻于拇趾压力面和掌压力面。
足迹的立体动作特征对应部位用力的平衡，是拇趾压力面对应掌外侧压力达到平衡，足迹形态前尖内凸外凹，掌部形态外凸内凹，后跟形态中外部凸，整个足迹形态前内侧与掌外侧对撬。
对嫌疑人的足迹石膏模型进行观察分析，足迹长28厘米，平面八个部位特征中明显的拇趾压力面，掌压力面的长轴线与十字座标系y轴相交的内上角是84度，后跟压力面，落脚点位置、形状走向与现场足迹反映一致。见图四。
经对现场足迹与×××的同侧足迹比对认定某单位失盗现场足迹为×××所留。
例2在现场发现罪犯足迹一个，是在左脚胶底所留，足迹长28厘米，穿着合适，行走动作正常，进一步观察检验现场足迹，八个部位特征中明显特征有拇趾压力面圆形，掌压力面横椭圆形、重压点位于掌内上部，在十字座标系中X1.2厘米，y1.0厘米，后跟压力面位于后跟中外后部，落脚点在后跟足迹中心线的中外部。
整个足迹的立体动作特征特征的轻重顺序是拇趾压力最大，后跟压力次之，掌压力轻较小，前尖内侧压力对应后跟外侧压力点达到平衡。
足迹形态前尖内凸外凹，掌部形态是中内部凸，后跟部位后外部凸，整个足迹形态前内侧与后跟外部对撬，起落脚动作小，特征不明显。
进行步法追踪中，发现有作案侦嫌疑×××的布底鞋足绩迹与现场足迹相似，足迹长28厘米，当场进行动作特征比对。上述四个动作特征中的位置、形态与现场足迹反应一致，其中掌压力面、重压点座标位置，y值0.6厘米，与现场足迹差0.4厘米(在允许范围内)，立体动作特征反应一致，尤其掌压力面的位置，整个足迹用力的大小顺序反应一致。
×××的行走足迹掌压力面重点比现场足迹掌压力面重点位置靠后0.4厘米，经实验证明此差异点的出现是因为嫌疑人现穿鞋比作案穿的鞋大1.0厘米造成的。
经比对评断任定，现场足迹为嫌疑人×××所留。见图五。
本方法理论依据充分，应用简便，可靠性高，具有和指纹一样的使用价值。
权利要求
1.一种通过足迹认定人身的方法，其特征是把人的行走动作在承受面上表现出来的平面特征在二维空间分部位进行描述，按如下的程序实现该方法(一)制造现场立体足迹模型，审核现场检材和嫌疑人样本足迹，(二)分别检验，(1).分出足迹所属的类型，(2).把足迹上表现的动力形态特征按力度大小排出力度顺序，并用等高线的计曲线标示足迹动力形态特征的力度顺序，(3).根据不同表现形式，以前对后，以足迹中心线为界分内对外，确定足迹动力的平衡关系，(4).确定足迹上反应出的动力形态特征的走向，划出重压面、重压点，并划出掌动力面的分力重点，建立座标系，确定动力面的重压点、分力重点(掌部)的位置，从后向前联结各重压点、重力点、分力重点，连成一条曲线即动力轨迹线，(三)用同样的方法对嫌疑人足迹进行观察分析，绘图检验，(四)动力形态特征的平面特点、位置、走向、面积、轨迹线的检验，把现场足迹和嫌疑人足迹逐个特征进行比对检验，立体特点的动力形态特征，力度大小顺序，相互对应平衡关系，所属类型要各自检验，把综合分析的结果进行比对，(五)动力大，反应明显的形态特征比对结果反应一致，对差异做出解释或经过实验得到解释可认定，有一个动力大的形态特征有差异或其他稳定动力形态特征有差异不能解释，可否定。
2.根据权利要求
1的方法，其特征是将足迹特征分为七种足动力前掌对应后跟为翅型，后跟和脚弓斜拧对应前掌内侧为拧型，动力形态特征偏在内侧或外侧为斜型，尖、掌、跟动力重压面居中。不拧、不斜突起明显为凸型，整个足迹动力形态特征重力面不集中、较平为平型，足迹的前掌或后跟向内弯为弯型，前掌动力与后跟动力不对应或各自平衡为混合型。
3.根据权利要求
1的方法，其特征为足迹特征分为八个部位落脚重力点、后跟动力面、拇趾动力形态、起脚动力点、掌趾间动力形态、掌面动力形态、脚弓压、边沿动力形态。
4.根据权利要求
1的方法，其特征为以足迹中心线为竖轴，足迹前长1/3处为横轴建立十字座标系。
5.根据权利要求
1的方法，其特征为足迹前长1/3处为极半径，足迹中心线与极半径交点为极点建立极座标。
6.根据权利要求
1、2、3、4或5的方法，其特征为足迹模型用石膏制作。
专利摘要
人体足迹行走动作鉴定方法，属于刑事侦察技术。该方法根据人体行走运动规律反应出的足动力在承受面上形成的主体足迹动力形态特征，同一鉴定直接认定，解决同一个人换穿鞋(包括换穿别人鞋)足迹的同一认定问题，为侦破案件提供一种可靠的方法。
文档编号G01B5/20GK87102820SQ87102820
公开日1988年11月2日 申请日期1987年4月15日
发明者刘树权 申请人:河北省雄县公安局导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan