穿襪負重倒行走步態(tài)特征 研究

計永林，宋佳賓，王浩波，夏正飛

（南通市公安局刑事科學技術(shù)研究所，江蘇 南通 226007）

穿襪負重倒行走步態(tài)特征 研究

計永林，宋佳賓，王浩波，夏正飛

（南通市公安局刑事科學技術(shù)研究所，江蘇 南通 226007）

目的 研究穿襪負重倒行走足跡步態(tài)特征出現(xiàn)的穩(wěn)定性和一般規(guī)律性，為特殊行走狀態(tài)下現(xiàn)場足跡分析提供一定的科學理論依據(jù)。方法 設(shè)計負重倒行走的相似環(huán)境條件，選擇20名成年男性，分別在相同實驗室地面上按實驗要求負重倒行走3趟，采用油墨捺印法對實驗人員穿襪負重倒行走足跡進行采集，對每趟取左、右足前10枚足跡拍照提取，逐個分析、記錄實驗足跡出現(xiàn)的步態(tài)特征，利用足跡步態(tài)特征理論和統(tǒng)計學原理進行分析統(tǒng)計。結(jié)果 通過20名實驗人員負重倒行走左、右足穩(wěn)定步態(tài)特征統(tǒng)計，趾前拖痕、第一趾壓區(qū)擦痕、足跟挑痕3個步態(tài)特征出現(xiàn)概率均高于71.5 %，穿襪負重倒行走足跡步態(tài)特征具有一定的客觀性、穩(wěn)定性、特殊性。結(jié)論 穿襪負重倒行走足跡步態(tài)特征可作為現(xiàn)場足跡分析的參考，同時也為特殊行走狀態(tài)足跡檢驗提供理論依據(jù)。

痕跡檢驗；步態(tài)特征；穿襪足跡；負重；倒行走

近年來，在偷盜保險柜和殺人案件現(xiàn)場經(jīng)常遺留案犯穿襪拖保險柜或尸體倒行走形成的足跡，這對現(xiàn)場足跡檢驗分析提出了很大的挑戰(zhàn)。隨著盜竊保險柜案件數(shù)不斷上升，穿襪負重倒行走足跡步態(tài)特征的研究已成為擺在刑事技術(shù)人員面前的一個新課題。足跡在刑事犯罪現(xiàn)場中出現(xiàn)率已超過指紋，成為痕跡之首，所以研究穿襪負重倒行走足跡步態(tài)特征一般規(guī)律具有一定的必要性和緊迫性，研究成果可為現(xiàn)場特殊足跡分析提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 樣本制作

選擇20名身體健康行走姿勢正常的成年男性作為實驗人員，平均年齡29歲，平均身高1.76米，平均體重73.6 kg。

1.2 實驗條件

本實驗采用傳統(tǒng)油墨捺印法，油墨捺印成本低、操作方便、圖像清晰，劉江波[1]研究發(fā)現(xiàn)油墨捺印足跡具有一定的穩(wěn)定性，能夠穩(wěn)定、客觀、準確地反映出足跡特征。實驗前，先向?qū)嶒炄藛T介紹實驗的目的、方法，在實驗室地面平鋪白紙（兩側(cè)用透明膠帶固定，防止實驗時滑動），選擇1名實驗人員穿襪，站立足跡捺印盒上，使襪底均勻著油墨。讓實驗人員分別按照正常行走、倒行走、負重行走、負重倒行走4種不同行走方式，在鋪有白紙的實驗室地面各行走1趟，取左、右足前10枚足跡，逐一編號，拍照提取，供足跡特征的差異性研究。讓20名實驗人員依次按照負重倒行走方式，每人行走3趟，每趟左、右足各10枚足跡，逐一編號，拍照提取。本實驗中負重方式均為胸前抱物。

1.3 特征標注

步態(tài)特征[2]是人在起足、落足、支撐各階段與地面相互作用力的大小、方向、作用點的具體反映，具有客觀性、特定性、穩(wěn)定性，穿襪足跡步態(tài)特征與赤足足跡步態(tài)特征反映一樣直觀明顯。根據(jù)足跡步態(tài)特征檢驗理論，對制作的實驗樣本逐一標注特征（見圖1～圖4）。

圖1 穿襪正常行走Fig.1 Normal walking with wearing socks

圖2 穿襪倒行走Fig.2 Retro-walking with wearing socks

圖3 穿襪負重行走Fig.3 Walking with weightbearing and wearing socks

圖4 穿襪負重倒行走Fig.4 Retro-walking with weight -bearing and wearing socks

2 結(jié)果

2.1 同一實驗人員4種不同行走方式步態(tài)特征差異性統(tǒng)計與分析

同一實驗人員4種不同行走方式形成的足跡樣本步態(tài)特征統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1～4。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，步態(tài)特征的差異性主要出現(xiàn)在起足和落足階段，垂直支撐階段壓痕變化不大。

正常行走方式中，趾后蹬痕、踏痕、拇趾節(jié)壓痕反映穩(wěn)定，出現(xiàn)率均達90 %以上。倒行走方式中，由于起、落足部位的變化，足跡上反映出的步態(tài)特征相應(yīng)變化，趾前拖痕、跖壓痕前部擦痕特征出現(xiàn)，且穩(wěn)定性高，達80 %以上；在足跟偏外出現(xiàn)起足階段的伴生痕-挑痕，左、右腳出現(xiàn)率分別為40 %、50 %，穩(wěn)定性不高。負重行走方式中，步態(tài)特征呈現(xiàn)負重特點，趾后蹬痕和踏痕十分穩(wěn)定，出現(xiàn)率達100 %；由于足趾抓力增加，正常行走方式中穩(wěn)定出現(xiàn)的拇趾節(jié)壓痕基本消失；落足階段，足跡跟后緣有伴生痕-擦痕出現(xiàn)，出現(xiàn)率達40 %。負重倒行走方式中，與倒行走留下足跡步態(tài)特征具有一定相似性，趾前拖痕出現(xiàn)率達90 %，反映出較為穩(wěn)定的第一跖壓區(qū)擦痕；由于負重引起的重心轉(zhuǎn)移，足跟挑痕出現(xiàn)率增加，左、右腳分別達60 %、70 %。

通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，正常行走、倒行走、負重行走和負重倒行走4種行走方式，足跡中反映的步態(tài)特征具有一定的差異性。其中，第一跖壓區(qū)擦痕為負重倒行走特有特征；趾前拖痕和足跟挑痕只在倒行走和負重倒行走方式中出現(xiàn)，負重狀態(tài)下出現(xiàn)概率顯著高于不負重倒行走。因此，選擇趾前拖痕、第一跖壓區(qū)擦痕和足跟挑痕作為穿襪負重倒行走方式步態(tài)特征研究的對象特征。

表 1 某一實驗人員穿襪正常行走左、右足步態(tài)特征數(shù)據(jù)Table 1 Gait data of left or right foot from one subject who walks normally

表 2 某一實驗人員穿襪倒行走左、右足步態(tài)特征數(shù)據(jù)Table 2 Gait data of left or right foot from one subject who retrowalks

表 3 某一實驗人員負重行走左、右足步態(tài)特征數(shù)據(jù)Table 3 Gait data of left or right foot from one subject who walks with weight-bearing

表 4 某一實驗人員負重倒行走左、右足步態(tài)特征數(shù)據(jù)Table 4 Gait data of left or right foot from one subject who retrowalks with weight-bearing

2.2 20名實驗人員負重倒行走步態(tài)特征數(shù)據(jù)穩(wěn)定性統(tǒng)計與分析

在20名實驗人員負重倒行走足跡樣本上，檢驗標注趾前拖痕、第一跖壓區(qū)擦痕和足跟挑痕步態(tài)特征，分別對每名實驗人員左、右腳反映步態(tài)特征進行統(tǒng)計，結(jié)果見表5。

表 5 20名實驗人員負重倒行走左、右足穩(wěn)定步態(tài)特征出現(xiàn)率（%）Table 5 Gait characteristics from left or right foot of each of the 20 subjects retro-walking with weight-bearing

3 討論

穿襪負重倒行走步態(tài)特征的形成，同樣是在落足、支撐、起足3個階段形成，只是由于起、落足部位的不同、承壓面大小變化，造成了其特殊的步態(tài)特征以及穩(wěn)定性的差異。

趾前拖痕主要是在落足階段形成，位于足趾前緣的前面，是由于落足太低，在足趾與地面接觸后，仍繼續(xù)滑動而在地面形成的痕跡。痕跡與擦痕相似，呈“帶狀”或“條狀”，起于足跡前面，止于足趾壓痕前緣，在正常行走中一般不會出現(xiàn)。無論是左足，還是右足，趾前拖痕出現(xiàn)最穩(wěn)定，出現(xiàn)概率達94%以上。由于其形成又具有一定特殊性，因此是檢驗判斷負重倒行走的首要依據(jù)。

第一跖壓區(qū)擦痕是在落足過渡支撐階段形成，位于第一跖壓區(qū)，主要因為擺動腿牽制身體重心前后移動造成。痕跡主要分布在第一跖壓區(qū)前緣和內(nèi)側(cè)，呈向后或向外方向，是負重倒行走中特有特征之一。第一跖壓區(qū)擦痕在左、右足中出現(xiàn)率仍有很高穩(wěn)定性，與正常行走支撐階段壓痕相比，其分布區(qū)域和形成方向具有明顯差異性，也是分析確定負重倒行走方式的一個重要依據(jù)。

足跟挑痕在起足階段形成，位于足跟后緣后面，是由于起足低，在足跟離開地面時挑擦形成。與不負重倒行走挑痕出現(xiàn)機理一樣，只是部位不同而已。足跟挑痕在不負重倒行走中易出現(xiàn)，但由于負重加劇重心轉(zhuǎn)移，使得出現(xiàn)概率有所提升。正常行走方式中，挑痕出現(xiàn)一般與年齡、身體機能、鞋的大小以及地面條件有密切關(guān)系，屬于特殊條件下形成的伴生痕跡，出現(xiàn)概率不是很高。而在負重倒行走中，由于其特殊行走方式，以及負重條件，足跟部位出現(xiàn)概率變高，呈現(xiàn)一定的穩(wěn)定性。因此，此痕跡亦是判斷負重倒行走的一個主要依據(jù)。

穿襪負重倒行走為一種特殊行走方式，與正常行走、倒行走、負重行走相比，足跡上反映出的步態(tài)特征具有一定的特殊性，主要表現(xiàn)在趾前拖痕、第一跖壓區(qū)擦痕、足跟挑痕3種步態(tài)特征上，且在身體健康、行走姿勢正常的成年男性中呈現(xiàn)一定的穩(wěn)定性。特別是趾前拖痕、第一跖壓區(qū)擦痕出現(xiàn)率非常穩(wěn)定，出現(xiàn)率能夠達到90 %左右。根據(jù)此研究，刑事技術(shù)人員能夠結(jié)合現(xiàn)場足跡出現(xiàn)的步態(tài)特征情況，分析出特殊行走方式，對判斷行為人現(xiàn)場活動軌跡具有一定指導性。

［1］ 劉江波，劉晉，斑茂森，等. 油墨捺印赤足跡的穩(wěn)定性研究［J］.刑事技術(shù)，2009（1）：11-12.

［2］ 吳旭芒，高以群. 足跡學［M］.北京：警官教育出版社，1995.

Gait Characterizing by Retro-walking with Weight-bearing

JI Yonglin, SONG Jiabin, WANG Haobo, XIA Zhengfei
（Institute of Criminal Science and Technology, Nantong Public Security Bureau, Jiangsu, Nantong 226007, China)

Objective To study the stability and general regularity of gait characteristics by retro-walking with weightbearing so that a scientifi c basis can be provided for the analysis and identifi cation of the involved scene footprints. Methods Simulating the similar environmental conditions to the retro-walking with weight-bearing, 20 male adults are chosen to conduct experiment with their wearing inked socks to indicate and collect the footprints, from which the very beginning 10 ones of each subject's left or right foot are taken photos. The gait characteristics of these footprints are noted and analyzed to make it estimated for the probability to appear these characteristics from different foot-zone. Certain particularities are discovered in the ante-digit's dragging trail, the scratching marks within the fi rst indentation region and the heel's poking track. Results By statistics, a probability above 71.5% is deduced of occurrence of the ante-digit's dragging trails, the scratching marks within the fi rst indentation region and the heel's poking tracks. Therefore, the gait characteristics revealed by retro-walking with weight-bearing are of objectivity, stability and particularity. Conclusion The gait characteristics in retrowalking with weight-bearing can be used as a reference for the scene footprint analysis, thereby providing a theoretical basis for the inspection and identifi cation of the involved footprints.

marks examination; gait characteristics; footprints inked with socks; weight-bearing; retro-walking

DF794.1

A

1008-3650(2016)05-0391-04

2016-02-16

格式：計永林，宋佳賓，王浩波，等. 穿襪負重倒行走步態(tài)特征研究[J]. 刑事技術(shù)，2016,41(5):391-394.

10.16467/j.1008-3650.2016.05.011

計永林（1983—），男，江蘇東臺人，碩士，工程師，研究方向為現(xiàn)場勘查、痕跡檢驗。 E-mail:yonglinji@sina.com