利用足跡對低齡人群年齡分析的方法研究

摘 要：利用足跡可以分析遺留足跡人的人身特點，但由于低齡人群足跡特征反映的不穩(wěn)定性，在實踐中利用足跡分析其年齡時經(jīng)常會出現(xiàn)偏差。為解決這個問題，文章在收集大量文獻資料和實驗樣本的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有足跡分析相關(guān)基礎(chǔ)理論，對低齡人群行走過程中形成的步法特征（踏痕、壓痕、蹬痕）和鞋底磨損特征進行了研究。

關(guān)鍵詞： 低齡人群；步法特征；年齡分析

當(dāng)前我國正處于改革開放的關(guān)鍵時期。在社會轉(zhuǎn)型期，社會矛盾突出，各種不良現(xiàn)象滋生，犯罪問題日益嚴重，尤其是低齡人群犯罪已達到令人堪憂的地步，與構(gòu)建社會主義和諧社會極不相稱。在社會轉(zhuǎn)型時期犯罪人的年齡構(gòu)成中，低齡人群在所有年齡段中所占的比重最大，低齡人群在所有犯罪人數(shù)中達到了30%以上。從公安實戰(zhàn)部門得到的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，低齡人群犯罪呈上升趨勢。在實驗研究中發(fā)現(xiàn)低齡人群的足跡具有其自身特點，且相對穩(wěn)定。要使年齡分析的理論和實踐緊密地結(jié)合，就必須從人體生理結(jié)構(gòu)和特點的角度，結(jié)合足跡形成和變化進行系統(tǒng)研究，探討足跡特征與行為人年齡的關(guān)系。要想準確地判斷作案人的年齡，單獨依據(jù)某一種方法很難做到，而采取綜合手段分析年齡的方法往往較為準確。總之，根據(jù)現(xiàn)場遺留足跡判斷案犯特征，尤其是對低齡人群年齡特征的判斷在案件偵破中越來越得到重視，它可以為偵查提供必要的線索，具有很重要的理論價值和現(xiàn)實意義。

目前在利用足跡分析年齡的問題上，學(xué)者們經(jīng)過研究并結(jié)合實踐，總結(jié)了判斷年齡特征的一些規(guī)律，例如：同一年齡段內(nèi)身高、體態(tài)的不同人在足跟壓痕方面有基本一致的形態(tài)反映，而同一人在不同年齡階段的足跟壓痕形態(tài)卻有著明顯的變化和差異。因此，通過測量足跟支撐壓痕的縱向長度可以判斷行為人的年齡范圍。

利用跖蹬痕判斷年齡的研究也得到了學(xué)者們的肯定，并在實踐中得到了推廣和應(yīng)用。另外鞋底磨損特征可以反映穿鞋人的足型結(jié)構(gòu)、行走習(xí)慣、邁步方式等不同特征，在特定情況下也可以認定人身。還有一些學(xué)者利用對平底鞋分析年齡的方法，探索了高跟鞋壓痕隨鞋跟高度的變化規(guī)律，進而進行留痕人的年齡分析。

1 人體解剖結(jié)構(gòu)與行走運動特點

低齡人群是指人體生理狀態(tài)和運動機能基本穩(wěn)定，足的內(nèi)部形態(tài)和其機能已經(jīng)基本定型但年齡較小的一類人群，這類人群的生理年齡大約處在15至23歲之間。要想深入了解這類人群形成的足跡特點，首先應(yīng)該了解人的生理解剖結(jié)構(gòu)和人行走運動的基本特性。

1.1 人體解剖結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性

根據(jù)人體解剖學(xué)，人體發(fā)育成熟后，其解剖結(jié)構(gòu)及生理機能一定時間內(nèi)不再有明顯的變化。骨骼的骨化一般在20歲左右停止，只有脊椎的骨化到22歲才完成，至此足骨的結(jié)構(gòu)基本成型。因為人體解剖結(jié)構(gòu)主要是由骨骼和骨骼肌構(gòu)成了人體的支架，它在人體運動中起杠桿的作用。不同長短、粗細和形狀的骨骼通過關(guān)節(jié)連接在一起，并附著體積、大小不同的骨胳肌就組成了每個人具有不同特性的人體外部解剖結(jié)構(gòu)。另外，每個人先天的遺傳因素、后天環(huán)境、身體的高矮胖瘦和各部位的比例及身體各關(guān)節(jié)具體形狀等方面的差異，也是每個人遺留足跡具有差異的原因之一。

1.2 行走運動的相對穩(wěn)定性和特定性

人的行走運動反復(fù)地對神經(jīng)系統(tǒng)進行刺激，在人腦皮質(zhì)能形成一整套固定形式的反應(yīng)。這一套固定形式的反應(yīng)控制整肌肉有序的、有規(guī)律的、有嚴格時間間隔地交替收縮形成一個系統(tǒng)，或為一定的形式和格局，從而建立了行走運動動力定型，行走運動動力定型的建立，使得行走運動在每一個周期的相同階段形成的特征都一致。建立行走動力定型后，人體行走運動通常情況下是在無意識的條件下完成的，不必受大腦皮質(zhì)下的神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)。因此，在一定時期內(nèi)行走動力定型具有相對穩(wěn)定性，這就決定了步法特征各個特征量在一定時期內(nèi)具有相對穩(wěn)定性。由于每個人的大腦皮質(zhì)下的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的聯(lián)系方式不同，即神經(jīng)系統(tǒng)通路傳導(dǎo)時間間隔等的不同，肌肉收縮的速度、強度也不一樣。另外，附著在骨骼上的肌肉體積、肌纖維數(shù)量、肌肉的初長度及肌肉起止點的位置等也不盡相同。因而，肌肉收縮時就形成了每個人行走速度的快慢、抬腿的高低、落腳的方向、蹬力的大小及傳導(dǎo)方向等穩(wěn)定性。無論從人體運動解剖結(jié)構(gòu)方面，還是從人體機能方面或是人體習(xí)慣動作方面都可以證明：人體發(fā)育成熟后，其行走習(xí)慣動作是穩(wěn)定的，作為反映行走運動特點的步法特征也必然具有相對穩(wěn)定性，且具有特定性。

1.3 利用足跡分析年齡的重要性和實踐性

依據(jù)足跡分析年齡，是刑事技術(shù)人員的重要工作，是破案過程中劃定偵查范圍、確定重點人員進而采取措施的依據(jù)之一。因此，歷來受到刑偵人員的重視。但是由于種種因素，年齡分析仍然是刑事技術(shù)人員當(dāng)前面臨的一個難題，實踐中分析判斷不準的情況屢見不鮮，其中遺留足跡的個體差異性和足跡形成的復(fù)雜性固然是重要原因，但與分析中使用方法的單一性和片面性也是分不開的。

每一個自然人由出生到成長直至死亡，其生理的變化與年齡的增長都存在著密切聯(lián)系。隨著年齡的增長，肌力先由弱變強，再由強變?nèi)酰群妥愕墓δ芘c形態(tài)之間的相互適應(yīng)性也將隨之產(chǎn)生變化，這種變化在足跡中得到反映，步態(tài)特征隨著人的少、青、壯、中、老的年齡變化也產(chǎn)生相應(yīng)變化，由消極的步態(tài)特征系統(tǒng)到積極的步態(tài)特征，再到消極的步態(tài)特征系統(tǒng)。認識這些特征的反映形式和變化規(guī)律對我們準確分析作案人的年齡很有幫助。事實上，大量的實踐已經(jīng)證明，依據(jù)現(xiàn)場足跡中的步態(tài)特征是可以較為準確地判斷出作案人年齡的。根據(jù)足跡判斷年齡，廣大刑事技術(shù)人員創(chuàng)造了不少方法，且每種方法都有它的合理性并已被實踐所證明，但又不可避免地存在著片面性、局限性，同時也有使用人對方法的掌握運用是否得當(dāng)?shù)膯栴}。

2 足跡步態(tài)特征與行為人年齡的關(guān)系

2.1 足跡中踏痕與年齡的關(guān)系

2.1.1 踏痕的形成機理

踏痕是落足時期的主體痕跡。它形成的全過程是人行走時，擺動足結(jié)束擺動后，從足跟底面后部開始接觸地面等承痕客體起，到支撐足底面完全與地面接觸、支撐腿與地面接近垂直狀態(tài)前，這一運動期間內(nèi)，足跟底面后部向前下方踩踏地面形成踏痕。

當(dāng)前側(cè)足跟開始接觸地面時，大腿在髖關(guān)節(jié)處屈，小腿在膝關(guān)節(jié)處伸，足在踝關(guān)節(jié)處伸，大腿的后側(cè)肌群被動拉長。此時，人體重心位于擺動前足的后上方，身體重力隨著足跟觸地而作用于地面。緊接著在后側(cè)支撐足蹬地的作用下，后側(cè)足轉(zhuǎn)為擺動階段，重心隨即前移。在這一運動過程中，足跡中就會反映出踏痕。在平面足跡中，踏痕處有時出現(xiàn)空缺，或出現(xiàn)重迭擦蹭狀的線條。痕起緣和止緣的中點連線，往往能反映出落足的方向，踏痕出現(xiàn)的位置與落足部位是一致的，亦是鞋底跟后側(cè)磨損較重的部位。

2.1.2 踏痕隨年齡變化的一般規(guī)律

踏痕與年齡之間存在著緊密的關(guān)系。人體骨骼的主要成分是骨膠質(zhì)和鈣鹽，它們決定了骨的彈性和韌性。隨著年齡的增長，人骨中鈣質(zhì)等無機物質(zhì)增多，有機物質(zhì)減少，再生能力減弱，骨越來越鈣化，逐漸變硬變脆。其次，各軟組織也發(fā)生著變化，人體的肌肉、皮膚等軟組織均含水分多，蛋白質(zhì)和無機物少，富有彈性，靈活、發(fā)達，但隨著年齡增長，逐漸變得水分少，出現(xiàn)松馳、板結(jié)和肌力退化，韌帶強度也呈下降的趨勢。因此，年齡越大，運動器官靈活性也越差，踏痕面積也就愈大。踏痕大小的變化可以反映年齡的大小，踏痕的大小或?qū)捳㈤L短，是指落足點向前輻射的范圍大小，即半徑的長度。少年落足踏半徑長約1.5-2cm；青年踏痕半徑長約2.5cm；壯年踏痕半徑長約3.5cm；中年踏痕半徑長約4.5cm；老年踏痕半徑長約5.5cm；這些變化是由于年齡越大，落足越平所造成的。

2.1.3 利用踏痕分析年齡的方法

對于赤足足跡以落足點為圓心，年齡小于30歲時，圓心二邊踏痕（即半徑）寬度相等，通過公式：年齡=10×半徑（cm），來計算年齡。對于穿鞋足跡，利用上述公式計算年齡時應(yīng)根據(jù)不同鞋底結(jié)構(gòu)（如出小邊、中邊、大邊），以及鞋子的新舊程度、磨損情況等，對公式加以適當(dāng)?shù)男拚Ｒ话愣裕龃筮叺陌霃綔p去2cm，出中邊的半徑減去1cm，出小邊的半徑減去0-0.5cm。對于高跟鞋足跡，因其跟面較小，應(yīng)用踏痕分析法時要在測量值的基礎(chǔ)上適當(dāng)加上一些。

2.2 足跡中壓痕與年齡的關(guān)系

2.2.1 壓痕的形成機理

足骨是由韌帶肌肉等軟組織連接在一起的，這樣在正常的足上，跟骨后端和跖骨頭之間任何一部分都能直接或間接傳送體重到地面，這樣整個人體重量由小腿傳到距骨，再由距骨向后向下傳送到跟骨的后端同時也向前向下傳到跖骨頭。在正常站立時，人體重量幾乎平均地被分配到趾、跖、弓、跟等區(qū)域。人在行走過程中，支撐足在支撐階段要承受人體重量，在重力作用下，足與地面接觸的各個部位必然在承受客體上留下重壓痕。因是重力，形成重壓痕時力的方向是垂直向下的，由于足的生理結(jié)構(gòu)的原因，重力的作用并不是平均分布于鞋底，而是集中地分布于支撐足的后跟、跖部內(nèi)外側(cè)及拇趾四個支點上，因此也只有在這些支點上，才能形成重壓痕，而不是與地面接觸的部位都能形成重壓痕。

2.2.2 壓痕隨年齡變化的一般規(guī)律

隨著人的年齡的增長，足弓支撐作用時間年復(fù)一年的延續(xù)，維持足弓拱形結(jié)構(gòu)各機能的系統(tǒng)也必漸變，肌肉和韌帶強度一般從（8-17歲）到（18-28歲）是逐漸增強的過程，而到28歲以后則逐漸走向下降的趨勢，導(dǎo)致足弓下降，足底與地面的接觸面積由青年到中、壯年、老年逐漸變大，壓痕在前后方向上的變化是：由前重后輕到前后平均再到前輕后重；內(nèi)外變化是：由內(nèi)重外輕到內(nèi)外平均，再到內(nèi)輕外重。壓痕形狀變化是：隨年齡的增長，第一跖趾關(guān)節(jié)壓和第五跖趾關(guān)節(jié)壓的形狀均由小圓，向大圓，橢圓，卵圓，長卵圓變化，并分別向足弓部延伸。跟壓痕形狀的變化：正常人大約在28歲以后，足部肌肉、韌帶的機能開始逐年減弱，彈性下降，各軟組織漸漸板結(jié)，足弓下降。壓痕逐漸由跟骨結(jié)節(jié)向周圍擴展，達到一定限度后，則加快向足弓延伸，直至與跖外側(cè)壓痕相連接而重疊。

2.2.3 利用壓痕分析年齡的方法

（1）跟支撐壓痕縱向直徑乘5法：年齡=跟支撐壓痕縱向直徑（cm）×5。（2）乘7法：從內(nèi)緣突出點作足跡中心線的垂線，再作跖內(nèi)外側(cè)壓力面后緣的公切線。測量兩線與外緣兩交點之間的距離 L（cm），則年齡=7L。（3）乘3法：在垂直足跡中心線的方向上，分別作拇趾前緣和第一跖趾關(guān)節(jié)壓痕后緣的切線，測出二切線間距L（cm）代入公式：年齡=3L。（4）跖內(nèi)側(cè)或外側(cè)支撐壓痕縱向直徑分別乘10法：赤足足跡跖內(nèi)側(cè)或外側(cè)各自的支撐壓痕的縱向直徑（cm）×10=年齡。（5）跖壓后緣切線法：作跖內(nèi)外側(cè)壓力面后緣的公切線，再作足跡中心線之垂線，二線所夾銳角值約為年齡。

2.3 足跡中蹬痕與年齡的關(guān)系

2.3.1 蹬痕的形成機理

蹬痕是起足階段的主體痕跡，位于足跡的前掌及前尖部位，跖蹬痕位于足跖區(qū)，其形成時由趾骨和跖骨共同參與，在足底與地面的夾角小于60度時形成的。跖蹬的痕起緣位于足跡的前邊緣，多呈弧形。痕止緣不超過足跡的掌后緣，呈倒三角形或弧形。該痕主要是以跖趾關(guān)節(jié)為支點與地面接觸的。在平面足跡中，則將承痕客體表面的附著物蹬試到掌后緣，或者將造痕客體上的物質(zhì)脫落在承痕客體表面上，構(gòu)成重疊或皺褶痕跡，往往是前尖發(fā)亮或附著物漸淡而前部向后逐漸發(fā)暗或附著物漸濃。趾蹬痕位于足跡的前尖部位，是起足時拇長屈肌、趾長屈肌緊張，使趾節(jié)向下彎曲，足底與地面的夾角大于60度時形成的痕跡，痕跡起緣位于足跡的前緣。在平面足跡中趾蹬痕反映為承痕體表面的粉塵被擠擦向后，呈線條狀，在趾前沿有眉狀重迭痕，平面足跡趾蹬痕的長短、寬窄反映了起足的高低和用力的大小。

2.3.2 蹬痕隨年齡變化的一般規(guī)律

隨著年齡的增長，足底肌肉開始松弛，足底“三腳架”開始下塌，內(nèi)外側(cè)支點與地面的接觸面積不斷向后擴大。足底形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化必然導(dǎo)致其運動機能發(fā)生相應(yīng)的變化，起腳行走時，小腿肌群收縮產(chǎn)生提拉跟骨的肌力，用來克服重力負荷，而在承痕體上形成蹬痕。由于內(nèi)側(cè)支點負荷的人體重力隨年齡增大而變小，外側(cè)支點的重力負荷相應(yīng)的由小變大，因此其相應(yīng)的第一跖蹬痕量度會由大變小，第五跖蹬痕量度會由小變大，即隨年齡的增長，跖蹬痕和趾蹬均逐步由內(nèi)側(cè)向外轉(zhuǎn)移。

2.3.3 利用蹬痕分析年齡的方法

隨著年齡的變化，跖蹬、趾蹬位置由內(nèi)向外轉(zhuǎn)移，因此不同部位的跖蹬痕、趾蹬痕代表了不同年齡。一般規(guī)律是：蹬痕位于拇跖趾年齡約為20歲，蹬痕位于拇、二跖趾中間年齡則為25歲；蹬痕位于二跖趾年齡為30歲，蹬痕位于二、三跖趾中間年齡為35歲；蹬痕位于第三跖趾年齡約為40歲，蹬痕位于三、四跖趾間年齡為45歲；蹬痕位于第四跖趾年齡約為50歲，蹬痕位于四、五跖趾中間年齡為55歲；蹬痕位于第五跖趾年齡約為60歲。

3 結(jié)束語

在本論文中，對樣本足跡的踏痕半徑、跟壓痕縱向直徑、跖蹬痕具體位置分析，得出以下結(jié)論：在檢驗現(xiàn)場足跡時，首先要確定足跡是否為低齡人群所留。判斷的依據(jù)主要看蹬痕的反映出現(xiàn)在哪個區(qū)域和踏痕的范圍大小，如果蹬痕反映出現(xiàn)在第一跖趾關(guān)節(jié)區(qū)附近，并且踏痕范圍很小，則該足跡為低齡人群足跡的可能性就比較大。

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作者簡介：梁亞軍 （1979-），男， 廣東省深圳市（籍貫），現(xiàn)職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科雙學(xué)位，研究方向：刑事科學(xué)技術(shù)。