可見-近紅外多光譜和多種算法模型融合的血跡年齡預測

戎念慈，黃梅珍

上海交通大學電子信息與電氣工程學院儀器科學與工程系，上海 200240

引 言

暴力犯罪現場的血跡是刑事偵查中的重要物證。血液從離開身體的那一刻開始老化，可以通過研究血液老化的規律來估算血液年齡，估計發生創傷事件的時間。對于犯罪現場辦案人員來說，精確的血跡年齡預測可以用來推測出犯罪發生的時間，有助于確定犯罪嫌疑人[1]。文獻中記載的血跡年齡估計方法可以追溯至80多年前。近年來出現了更多利用光譜技術，例如熒光壽命[2]，近紅外(NIR)光譜[3]，高光譜成像[4]，拉曼光譜[5]等來預測血跡年齡的報道，但這些技術大多數測試條件比較苛刻，設備復雜而昂貴，且大多不能現場分析，需要在犯罪現場收集樣本后送去實驗室分析。監測血跡年齡的最簡單方法是觀察血跡顏色隨時間的變化。當血液離開人體時，氧合血紅蛋白(HbO2)會快速氧化成高鐵血紅蛋白(MetHb)，而高鐵血紅蛋白又會緩慢變成血紅蛋白(HC), 該反應會引起血液顏色變化，從而使得可見光譜估計血跡年齡成為可能[7]。可見近紅外反射光譜技術相比其他血跡年齡估計技術，具有無損檢測，裝置簡單，價格低廉等優勢，受到了越來越多的關注。

1960年，Patterson使用色度計對血跡的反射率進行測量并將CIE色度指數的變化與血跡的年齡聯系起來, 取得了一些成果。Bremmer等[8]使用漫反射光譜法跟蹤了0到60天之間血跡的老化過程，提出了基于HbO2轉化為MetHb然后轉化為HC的血液老化的動力學模型。……