應(yīng)用人體軀干段多參數(shù)推斷成人身高

吳榮奇，王濤，施群，肖碧，馬開軍，陳新

（1.上海市公安局物證鑒定中心上海市現(xiàn)場物證重點實驗室，上海 200083；2.上海市公安局松江分局刑事科學(xué)技術(shù)研究所，上海 201600）

應(yīng)用人體軀干段多參數(shù)推斷成人身高

吳榮奇1，王濤2，施群1，肖碧1，馬開軍1，陳新1

（1.上海市公安局物證鑒定中心上海市現(xiàn)場物證重點實驗室，上海 200083；2.上海市公安局松江分局刑事科學(xué)技術(shù)研究所，上海 201600）

目的推動人體身高推斷的再研究和人體軀干段體表解剖標(biāo)志間距推斷身高的創(chuàng)新應(yīng)用。方法建立人體軀干段體表解剖標(biāo)志間距參數(shù)采集規(guī)范，采集933例長三角地區(qū)成年人群數(shù)據(jù)，應(yīng)用多元線性回歸方法進(jìn)行統(tǒng)計分析，建立推斷身高的回歸方程。結(jié)果建立了以性別（x1）、頸臀線（x2）、胸恥線（x3）、肩髂間距（x4）、肩寬（x5）5個變量與身高（y）的多元線性回歸方程y=105.406+5.414x1+0.436x2+0.286x3+0.225x4+ 0.193x5。結(jié)論該方法適合法醫(yī)快速、簡便且較準(zhǔn)確地推斷身高。

法醫(yī)人類學(xué)；身高；軀干；胸恥線；頸臀線；肩髂間距；肩寬

身高推斷是法醫(yī)人類學(xué)中個體識別的重要任務(wù)之一，特別是公安法醫(yī)解決分尸案件、高度腐敗尸體、白骨化尸體或嚴(yán)重毀損尸體個體特征的重要突破口，準(zhǔn)確的身高推斷是偵查訪問、尋找尸源的前提條件，可為案件的偵破提供有力的支撐。

目前國內(nèi)常借助尸骨的回顧性研究來進(jìn)行身高推斷，包括四肢長骨和不規(guī)則骨，由于人類體質(zhì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的身高推斷方法需要進(jìn)一步研究修正，應(yīng)用現(xiàn)今材料對中國人骨骼推斷身高進(jìn)行研究是目前人類學(xué)研究熱點之一[1]。為服務(wù)公安基層法醫(yī)實戰(zhàn)應(yīng)用，結(jié)合部分特殊案例的需求，本研究采用具有前瞻性的研究手段，采集長三角地區(qū)933例成年人群的軀干段的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，建立以性別、頸臀線、胸恥線、肩髂間距、肩寬5個變量與身高的多元線性回歸方程。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)采集對象

采集2013—2016年長三角地區(qū)包括上海、浙江、江蘇和安徽4個省市，無明顯發(fā)育畸形的成年人群共933例，其中男性620例，女性313例，年齡范圍18～70歲。對每個采集對象均明確告知采集方法和采集數(shù)據(jù)將用于本基金項目研究，在采集對象認(rèn)可同意下完成采集工作。

1.2 建立采集規(guī)范

從易觀察、較穩(wěn)定、易測量且在身高中有較大占比的角度考慮，研究頸臀線、胸恥線、肩髂間距和肩寬與身高的相關(guān)性。各解剖標(biāo)志的定位和間距測量規(guī)范依據(jù)《人體測量方法》（第2版）[2]及相關(guān)文獻(xiàn)[3]進(jìn)行，各參數(shù)的測量操作均經(jīng)規(guī)范培訓(xùn)，用精確到毫米的卷尺測量，并以測量3次求平均數(shù)的方法確認(rèn)為最終測量值。

1.2.1 頸臀線

頸點與臀點的距離。頸點指第7頸椎棘突尖端項部的皮膚隆起。如果有2個隆起，取下面一個；如果有3個隆起，取中間一個。臀點指臀溝最低點，即尾骨尖，用手觸摸確定。采集個體呈俯臥位，測量上述兩點的中心距離。

1.2.2 胸恥線

胸骨上點與恥骨聯(lián)合點的距離。胸骨上點指胸骨柄上緣的頸靜脈切跡與正中矢狀面的交點。在胸骨上點處，可見一個深凹，即胸骨上凹，將指尖插入胸骨上凹，從上方向下方扣壓，以正確覓得此測點。恥骨聯(lián)合點指恥骨聯(lián)合上緣與正中矢狀面的交點。左手按在被測者的下腹區(qū)，用拇指向下慢慢移動，探尋恥骨聯(lián)合的上緣，即恥骨聯(lián)合點。采集個體呈仰臥位，測量上述兩點的中心距離。

1.2.3 肩髂間距

肩峰點與髂前上嵴點連線的垂直距離。肩峰點指肩胛骨的肩峰外側(cè)緣上，最向外突出的一點。用食指和中指沿著肩胛岡從后內(nèi)方向前外方觸撫，可尋覓此點。也可上舉被測者上肢，可見肩峰部呈現(xiàn)一個皮膚小凹，然后用食指按壓此凹，并放下被測者上肢，確定此點。髂前上嵴點指髂骨的髂前上嵴最向前下方突出的一點，注意與髂嵴點（最向外突出之點）的區(qū)別。髂前上嵴點用硬直尺連線。采集個體呈仰臥位，測量兩側(cè)肩峰點與該連線的垂直距離，求其平均值。

1.2.4 肩寬

左右肩峰點之間的距離。采集個體呈仰臥位，測量兩側(cè)肩峰點的中心距離。

1.2.5 身高

采集個體呈仰臥位，用精確到毫米的鋼卷尺測量頭頂點至足底的距離。

1.3 數(shù)據(jù)記錄與整理

每個個體均需要記錄性別、年齡、籍貫、民族，并測量頸臀線、胸恥線、肩髂間距、肩寬、身高等數(shù)據(jù)。根據(jù)采集對象要求，篩選個體樣本。并將性別量化，個體為男性時，性別= 1；個體為女性時，性別=0。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

建立多元線性回歸模型，采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件錄入身高和5個應(yīng)變量數(shù)據(jù)，對各測量指標(biāo)進(jìn)行描述性統(tǒng)計分析，并對各指標(biāo)與身高進(jìn)行多元線性回歸分析，通過回歸方程線性假設(shè)檢驗的方差分析、回歸系數(shù)的t檢驗以及自相關(guān)檢驗，確立推算身高的多元線性回歸方程。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

1.5 測試檢測

依照建立的回歸方程，按照采集對象范圍和采集規(guī)范隨機(jī)再采集5個個體的相關(guān)數(shù)據(jù)（組外數(shù)據(jù)），由項目測試專家組完成準(zhǔn)確性檢驗。

2 結(jié)果

2.1 模型建立

經(jīng)曲線擬合、圖形化展示各變量之間的相關(guān)性、單因素分析，以變量x1表示性別（個體為男性時，x1=1，個體為女性時，x1=0），x2表示頸臀線，x3表示胸恥線，x4表示肩髂間距，x5表示肩寬，y表示身高，單位厘米。建立回歸方程如下：

2.2 模型效果檢驗

復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.895，決定系數(shù)R2=0.800。F檢驗結(jié)果概率P=0.000<0.05，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，回歸模型的擬合是有效的。

自相關(guān)檢驗：DW值一般要求1.5～2.5，殘差與自變量互為獨立?；貧w模型的DW值為1.645，說明該模型無自相關(guān)的問題，此模型可以被使用。

2.3 回歸系數(shù)的檢驗

經(jīng)回歸系數(shù)的t檢驗，P<0.05，各變量之間不存在多重共線性問題，回歸系數(shù)均具有統(tǒng)計學(xué)意義（表1）。

表1 回歸系數(shù)的檢驗及結(jié)果

2.4 準(zhǔn)確性檢測

按照統(tǒng)計回歸方程計算，所得身高推算值與實際身高，在采集的933例數(shù)據(jù)組內(nèi)進(jìn)行驗證，誤差在2cm以內(nèi)的準(zhǔn)確率為46%，誤差在3cm以內(nèi)的準(zhǔn)確率為66%，誤差在5cm以內(nèi)的準(zhǔn)確率為92%。組外數(shù)據(jù)驗證中，隨機(jī)測試了5個個體，結(jié)果顯示4個案例誤差在2cm以內(nèi)，1個案例誤差為2.7cm。

2.5 案例應(yīng)用

2015年8月上海某區(qū)發(fā)生一起分尸案件，死者男性，軀干及右股骨完整，死者身份不明，為盡快查明尸源，需要準(zhǔn)確的尸體個體特征刻畫。采用股骨最大長的身高推斷[4]，推算得死者身高為163 cm；采用本研究方法推斷的身高為166cm。本案告破后，證實死者身高為165cm，誤差僅1cm，證實該方法與股骨最大長推算身高的效果相當(dāng)。

3 討論

傳統(tǒng)的法醫(yī)學(xué)實踐中，利用長骨推斷身高是最有可能接近真實身高的方法之一。但隨著人類體質(zhì)整體水平的不斷提高，平均身高有逐漸增高的趨勢，而目前我們借鑒的身高推算方程多是20世紀(jì)80年代的研究成果，在實際工作中常需要對計算結(jié)果進(jìn)行經(jīng)驗性修正，同時鑒于各國各種族、地域等的差異，身高推算的研究應(yīng)作為一項經(jīng)常性研究。

統(tǒng)計學(xué)手段是身高推斷的主要方法，而較早前身高推斷的研究[4]主要是利用測量尸骨的長度來進(jìn)行回歸，屬于回顧性研究，研究結(jié)果常受制于樣本種類和樣本量，無法形成大數(shù)據(jù)。因此需要尋找具備前瞻性的研究方法，從而使得回歸方程可以針對性地應(yīng)用，減少誤差。目前放射學(xué)和體表測量的研究方法可以滿足前瞻性需求，由于放射學(xué)研究及應(yīng)用需要借助特殊的設(shè)備和場地，不能滿足公安快速測算的需求，因此體表測量的方法在公安法醫(yī)工作中具備一定優(yōu)勢。

目前國內(nèi)外關(guān)于身高的研究多集中于肢體骨骼的測量，或軀干中不規(guī)則骨的測量，很少涉及軀干整體的研究[5]。基于長骨推斷身高的研究經(jīng)驗，利用在身高中占比越大的長骨推斷出的身高誤差越小。眾所周知，下肢和軀干段在身高中的占比最大，另一方面有些案例在案發(fā)初始階段可能僅僅發(fā)現(xiàn)軀干，例如分尸案等，而軀干沒有長骨，借助不規(guī)則骨進(jìn)行身高推斷的誤差又相對較大。經(jīng)對上海地區(qū)歷年分尸案進(jìn)行回顧性調(diào)查，大部分案例中軀干段基本較完整地保留下來，而且部分拋尸入水的案例，軀干段也往往較早被發(fā)現(xiàn)，結(jié)合研究[3]認(rèn)為人的胸恥線和頸臀線均位于中軸線上，解剖標(biāo)志明顯、穩(wěn)定，是推斷身高的理想部位，因此本研究將研究目標(biāo)確定為人體軀干段的體表解剖標(biāo)志間距。

本研究在統(tǒng)計分析時，未采用常規(guī)的分組方法，即不分男女組別、不分年齡段組別，而是將分組的依據(jù)量化為變量。一是可以確保樣本量的最大化，而從中研究出能反映變量之間相關(guān)性的最佳規(guī)律；二是由于僅采用一個方程，且為多元回歸，不會因為單變量的異常而使結(jié)果明顯偏差，便于在基層法醫(yī)工作者中推廣使用，實際研究結(jié)果也證實了各研究變量的系數(shù)中，除了性別外，均在0.5以下，測量上毫米級別的誤差對計算結(jié)果的影響并不大。本研究是利用人體軀干段的體表解剖標(biāo)志間距進(jìn)行身高推斷，標(biāo)志易于定位、尋找，測量方便，可操作性強(qiáng)，不同于測量骨骼進(jìn)行推算，省去了實驗室處理骨骼的過程，省時、省力、快捷，計算過程簡單，能滿足公安工作快速便捷的需求。

本研究方法具有前瞻性，能夠允許設(shè)定條件進(jìn)行研究，即可大數(shù)量采集某地區(qū)、某民族、某性別、某年齡段的人體數(shù)據(jù)。目前本研究結(jié)果是基于長三角的漢族人群數(shù)據(jù)，其他區(qū)域使用時要加以驗證或系數(shù)修訂，而研究方法可推廣，基于本研究建立的人體軀干段體表解剖標(biāo)志的定位和測量規(guī)范，可收集全國各地、各民族的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，逐漸形成大數(shù)據(jù)，分析人體身高和軀干的相關(guān)性。另一方面由于受制于樣本量，本研究所得出的多元回歸方程，還是存在著一定的誤差，在目前應(yīng)用中還需要參考或比較其他身高推斷方法，綜合判斷作出更接近真實身高的推斷。

[1]張繼宗.中國法醫(yī)人類學(xué)三十年[J].人類學(xué)學(xué)報，2013，32（3）：256-263.

[2]席煥久，陳昭.人體測量方法[M].第2版.北京：科學(xué)出版社，2010：156-168.

[3]李智，牟月新，楊大富，等.根據(jù)人體胸恥線長和頸臀線長推斷身高的研究[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志，2003，18（6）：326-328.

[4]張繼宗.法醫(yī)人類學(xué)[M].第2版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2009：148-161.

[5]吳榮奇，黃莉娜，陳新.身高推斷的法醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展[J].法醫(yī)學(xué)雜志，2015，31（6）：470-473.

Adult Stature Estimation by Multiple Parameters of Body Torso Segment

WU Rong-qi1,WANG Tao2,SHI Qun1,XIAO Bi1,MA Kai-jun1,CHEN Xin1
（1.Shanghai Key Laboratory of Crime Scene Evidence,Institute of Forensic Science,Shanghai Public Security Bureau,Shanghai 200083,China;2.Institute of Criminal Science and Technology,Songjiang Branch of Shanghai Public Security Bureau,Shanghai 201600,China）

ObjectiveTo promote the further research on body stature estimation and the innovative applications based on the distances between the anatomical landmarks on body torso surface.MethodsA specification for the collection of distances between the anatomical landmarks on body torso surface was established.The data of 933 cases of adult population in Yangtze River Delta region were collected. Multiple linear regression method was used to statistical analyse and establish the regression equation of stature estimation.ResultsA regression equation about 5 variables including gender（x1）,cervical vertebrae-coccyx line（x2）,sterna-pubis line（x3）,distance between acromion and iliospinale anterius（x4）and shoulder breadth（x5）,and stature（y）was established,y=105.406+5.414 x1+0.436 x2+0.286 x3+0.225 x4+ 0.193 x5.ConclusionThe method is suitable for the rapid,simple and accurate estimation of stature for the forensic experts.

forensic anthropology;body height;torso;sterna-pubis line;cervical vertebrae-coccyx line; distance between acromion and iliospinale anterius;shoulder breadth

DF795.6

A

10.3969/j.issn.1004-5619.2017.03.004

1004-5619（2017）03-0236-03

2016-06-22）

（本文編輯：張建華）

公安部應(yīng)用創(chuàng)新計劃資助項目（2013YYCXSHSJ064）

吳榮奇（1979—），男，副主任法醫(yī)師，主要從事法醫(yī)病理學(xué)研究；E-mail：rongqiwu@163.com

陳新，男，主任法醫(yī)師，主要從事法醫(yī)病理學(xué)研究及鑒定；E-mail：xchen@gaj.shanghai.gov.cn