CC BY
158
25
Таблица 1
Толщина в прикорневой части волос у студентов разных возрастных групп
Толщина волос 1 группа 2 группа 3 группа 4 группа 5 группа
Лобная 0,053±0,009 (р<0,01) 0,040±0,016 0,029±0,015 (р<0,01) 0,053±0,009 (р<0,01) 0,048±0,008
Правая височная 0,054±0,007 (р<0,01) 0,040±0,169 0,030±0,017 (р<0,01) 0,053±0,009 (р<0,01) 0,047±0,006
Левая височная 0,053±0,008 (р<0,01) 0,037±0,0145 0,028±0,018 (р<0,01) 0,051±0,008 (р<0,01) 0,046±0,005
Правая теменная 0,056±0,010 (р<0,01) 0,040±0,019 0,030±0,017 (р<0,01) 0,052±0,008 (р<0,01) 0,051±0,005
Левая теменная 0,051±0,009 (р<0,01) 0,039±0,019 0,030±0,017 (р<0,01) 0,051±0,007 (р<0,01) 0,052±0,007
Затылочная 0,053±0,011(р <0,01) 0,038±0,016 0,028±0,016 (р<0,01) 0,051±0,011 (р<0,01) 0,047±0,001
Для наглядного представления полученных данных и их классификации нами использовался двухэтапный кластерный анализ (метод, позволяет классифицировать многомерные наблюдения, не требует априорных предположений о наборе данных, не накладывает ограничения на представление исследуемых объектов, позволяет анализировать показатели различных типов данных, сокращать размерность данных). В результате проведения двухэтапного кластерного анализа было сформировано 2 кластера данных, где основными различиями выступили те биофизические параметры волос, как оказалось, которые более характерны для того региона, откуда прибыли
Таблица 2
Толщина в верхушечной части волос у студентов разных возрастных групп
Толщина волос 1 группа 2 группа 3 группа 4 группа 5 группа
Лобная 0,050±0,009 (р<0,01) 0,035±0,015 (р<0,025) 0,030±0,015 (р<0,01) 0,047±0,009 (р<0,01) 0,042±0,014 (р<0,01)
Правая височная 0,054±0,009 (р<0,01) 0,037±0,014 0,029±0,016 (р<0,01) 0,046±0,010 (р<0,01) 0,036±0,011 (р<0,01)
Левая височная 0,051±0,007 (р<0,01) 0,038±0,023 0,028±0,017 (р<0,01) 0,048±0,010 (р<0,01) 0,045±0,006 (р<0,01)
Правая теменная 0,053±0,010 (р<0,01) 0,042±0,020 (р<0,025) 0,029±0,016 (р<0,01) 0,049±0,009 (р<0,01) 0,043±0,011 (р<0,01)
Левая теменная 0,050±0,010 (р<0,01) 0,035±0,019 0,030±0,016 (р<0,01) 0,048±0,011 (р<0,01) 0,046±0,011 (р<0,01)
Затылочная 0,052±0,012 (р<0,01) 0,037±0,018 0,023±0,015 (р<0,01) 0,050±0,008 (р<0,01) 0,049±0,003
обучающиеся. Так, одном кластере (23 представителя) оказались 52,2% коренных жителей Удмуртской Республики, 30,4% жителей Марий Эл, 8,7% жителей Татарстана, 4,4% - Башкирии (p<0,05). Во втором кластере: 32,3% коренных жителей Удмуртии, 27,4% жителей Татарстана, 19,4% жителей Башкирии, 11,3% жителей Коми, 9,7% - из Марий Эл (p<0,05). Следовательно, биофизические свойства волос человека имеют отличительные признаки, характерные для региона проживания определенных этносов. Данные признаки возможно использовать при проведении судебно-биологических исследований волос человека, даже на месте происшествия.
Литература:
1. Официальный сайт МВД РФ. — http://www.mvd.ru/. Дата обращения 25.03.2015 г.
2. Официальный сайт ФСИН РФ. — http.V/фсин.рф/. Дата обращения 25.03.2015 г.
3. Томилин В.В., Гуртовая С.В. Исследование волос с головы человека. Краткое пособие для судебно-медицинских экспертов. — М.,
2002.
4. Воробьева Л.А., Галина Л.В. Экспертные наблюдения в случае исследования волос //Вестник судебной медицины, 2013. — Т. 2. — Ns
3. — С. 66-68.
5. Барсегянц Л.О. Судебно-медицинское исследование вещественных доказательств (кровь, выделения, волосы): учеб. пособие для
слушателей системы последиплом. образования. — М., 2005.
© В.Н. Звягин, Е.Е. Фомина, В.А. Ракитин, 2015 УДК 340.624
В.Н. Звягин, Е.Е. Фомина, В.А. Ракитин ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ОРИЕНТАЦИИ ПАЛЬЦЕВЫХ УЗОРОВ
ФГБУ «Российский Центр судебно-медицинской экспертизы» МЗ РФ (директор - д.м.н. А.В. Ковалев);
Кафедра информатики и прикладной математики (зав.кафедрой - проф. Н.К. Жиганов) ФГБОУ ВПО «Тверской государственный технический университет»
Разработан порядок установления и интерпретации пальцевых папиллярных узоров, методика цифровой трактовки их ориентации путём измерения угла отклонения продольных осей дуги и центральных структур петель и завитков от продольных координатных осей узоров.
Ключевые слова: папиллярные узоры, порядок установления ориентации.
OPTIMIZATION OF THE TECHNIQUE OF RESEARCH OF ORIENTATION OF MANUAL PATTERNS
V.N. Zvyagin, E.E. Fomina, V.A. Rakitin
The order of an establishment and interpretation of manual papillary patterns, a technique of digital treatment of their orientation by measurement of a corner of a deviation of longitudinal axes of an arch and the central structures of loops and curls from longitudinal co-ordinate axes of patterns is developed.
Key words: papillary patterns, an order of an establishment of orientation.
Введение.
Ориентация узора - это свойство папиллярного рисунка дистальных фаланг кисти (стопы) в виде дуги (A), петли (L) и завитка (W) иметь направленность определённых его структур в ульнарную (фибулярную) или радиальную (тибиальную) сторону.
Ориентация узоров является прямым следствием взаимодействия генетических факторов, проявляющихся в узорном фенотипе человека [1] и, следовательно, может
использоваться при судебно-медицинской диагностике кровного родства с целью идентификации личности.
Ориентация пальцевых узоров первоначально определялась только в петлях. В системе классификации и регистрации отпечатков пальцев Ф. Гальтона - Е. Генри они разделены на радиальные, т.е. открытые к большому пальцу, и ульнарные, т.е. открытые к мизинцу (рис. 1) [2].
Способы выделения ульнарных, радиальных и симметричных групп среди основных трех типов пальцевых
26
узоров, в отечественной дерматоглифике были предложены М.В. Волоцким [3] и имеют следующее описание:
- дуги (бездельтовый узор) считают ульнарно ориентированными, если вогнутая сторона узора открыта в карпально-ульнарном направлении, и ориентированными радиально, если вогнутость дуги открыта в карпально-радиальном направлении. Когда стороны дуги не имеют заметных отклонений, такой узор считают симметричным;
- к радиальным или ульнарным петлям относят однодельтовые узоры, которые обращены открытой стороной, соответственно, в радиальном или ульнарном направлении;
- в завитках и сложных узорах ориентацию рекомендуется определять по стороне, содержащей меньшее число папиллярных гребней между центром и дельтой.
Высокая таксономическая ценность этого признака показана в работах [4]. При этом большинство исследователей придерживается мнения о независимом наследовании типов узоров и их ориентации.
Независимо от набора признаков, как в российских, так и зарубежных исследованиях особое внимание уделяется анализу частот только ульнарных и радиальных петель. Специалисты, занимающиеся изучением наследования дерматоглифических признаков, предпочитают изучать ориентацию пальцевых узоров без учета их типа [8-9].
Вместе с тем способ выделения ориентации завитков по гребневому счёту, принятый исследователями во многих странах [10-13], не адекватен морфологическому (для дуг и петель). Поэтому не приходится надеяться на сопоставимость результатов по частоте встречаемости ориентации для указанных групп папиллярных узоров. Более обоснованным является способ учета особенностей расположения радиант одной из дельт, предложенный Г.Л. Хить и соавтор [14]. Например, завитковый узор считается ульнарно ориентированным, если радианты радиальной дельты охватывают оба радианта ульнарной дельты. Если ни одна из дельт не попадает полностью в зону охвата радиант другой дельты, ориентация такого узора считается невыраженной.
Таким образом, при изучении пальцевых узоров имеет значение еще угол наклона продольной оси узора к продольной оси пальца. М.В. Волоцкой [3] рекомендует измерять его при помощи измерительного окуляра, разделенного в этом случае по окружности на градусы. При измерении угла наклона хорошим ориентиром может служить межпальцевая сгибательная складка. Однако по техническим причинам этот способ не получил должного развития и применения.
Существующие методики оценки исследуемого признака ориентации узоров (дуг, петель, завитков) основаны на визуальном восприятии свойств папиллярных узоров и не охватывают все вариации узоров, оставляя вне оценки, например, завитки с «невыраженной» ориентацией. Для определения признака «ориентация узора» некорректно используют разнокачественные структурные элементы, например, открытость узора и гребневой счёт. Угол наклона узора, как важная составляющая папиллярного рисунка пальцев, не исследуется, что и обусловило цель нашей работы.
Материалы и методы.
Материалом исследования послужили дерматоглифы пальцев рук выборки в 107 человек, размеченные по разработанной нами точечно-цифровой модели дер-матоглифических признаков [15]. Технически выборка создана в виде БД с помощью компьютерной программы «D.Glyphic.7-14» [16] из коллекции дерматоглифов,
собранной в 124 ЦЛ МКИ МО РФ (г. Ростов-на-Дону) в 1996-2001 гг. [17].
Новым подходом в определении ориентации узоров явилось современное представление о морфогенезе папиллярных узоров, изложенное И.С. Гусевой [1]. С учетом этого, в основу ориентации всех трёх типов узоров нами положено взаиморасположение центра узора, как первичной структуры его формирования, и соответствующей или тяготеющей к нему дельты. Кроме того, впервые применена компьютерная количественная оценка ориентации узоров угловыми градусами.
Результаты и их обсуждение.
Определение ориентации дугового узора:
Первоначально, в качестве пространственного ориентира папиллярного узора (в узорах всех типов) в отпечатке пальца устанавливают базисную линию узора (БЛУ), которую проводят по середине межфаланговой складки (рис. 2 а). Затем находят центральный гребень с наименьшим углом изгиба (условно называемый - дистальный радиант). Для этого в программе предусмотрена специальная манипуляция по измерению углов изгиба серии гребней, которая заключается в следующем. От наиболее дистальной точки выбранного гребня, внутри дуги этого гребня, касательно к его ульнарному и радиальному скатам, вручную проводят две прямые линии, которые ограничивают угол изгиба или открытости исследуемого гребня. Последовательным измерением этого угла в нескольких дуговых гребнях автоматически выбирается гребень с наименьшим углом изгиба. Наряду с этим, дистальная точка на нём принимается за центр узора, от которого автоматически рисуются две линии: перпендикуляр на БЛУ, являющийся продольной координатной осью (в узорах всех типов), и биссектриса угла. Продольная координатная ось с двумя касательными линиями образуют соответственно ульнар-ный и радиальный углы открытости дугового узора. Эти углы автоматически измеряются и значения их пишутся у концов касательных линий. Точку условной дельты ставят в середине соприкасания касательной линии и ската дуги дистального радианта на стороне меньшего угла. При этом автоматически через точку дельты (в узорах всех типов) рисуется параллельная БЛУ линия, являющаяся поперечной координатной осью. Противоположная от условной дельты сторона даёт имя ориентации узора.
Определение ориентации петлевых узоров:
Ориентация петлевых узоров определяется стороной, противоположной единственной дельте (рис. 2 б).
Определение ориентации завитковых узоров:
Для систематизации структурных элементов, отражающих исследуемый признак в точечно-цифровой модели завитковых узоров, нами применены условные понятия: основной центр и основная дельта (Де1) - элементы структуры узора, которые выбирают из нескольких в качестве исходных топографических точек для последующей разметки узора, в том числе и для установления его ориентации. В этой связи все завитки можно разделить на три группы:
1. Первую группу (54%) можно условно назвать как внутрипетлевые завитки. В таких завитках радианты основной дельты в виде внешней петли охватывают другую дельту с её обоими радиантами (рис. 2 в). Наиболее ярким представителем этой группы завитков является центральный карман (рис. 1). Ориентацию таких завитков устанавливают по противоположной стороне от основной дельты. Данный способ определения ориентации завитковых узоров описан Г.Л. Хить с соавторами [3].
2. Вторую группу (34%) представляют узоры, составленные двумя, образующими либо узор в целом (рис. 2
27
EXCEPTIONAL ARCH (Необычная дуга)
ULNAR LOOP (Ульнарная петля)
WHORL (Завиток)
CENTRAL POCKET
TWINNED LOOP (Двойная петля)
LATERAL POCKET
ACCIDENTAL (Случайный узор)
Рис. 1. Схематическое и фактическое изображение различных типов пальцевых узоров, иллюстрирующих классификацию Гальтона-Генри. В левой колонке узоры (дуги, ра диальные и ульнарные петли), не имеющие числовыхзначений; в правой - узоры (завитки и сложиые), которым присваиваются численные значения.
а
в
д
б
е
Рис. 3. Построение угла ориентации узора:
а - дугового; б - петлевого; завитковых: в - внутрипетлевого с циркулярными гребнями в центре; г - беспетлевого с центральным продольным гребнем; д - двухпетлевого с петлями, образующими узор в целом; е - двухпетлевого с петлями, образующими центр узора. Обозначения: чёрные линии - базисные линии узоров (БЛУ); лиловые линии - продольные координатные оси; жёлтые линии - касательные к скатам дуги, у концов которых цифры значений ульнарного и радиального углов открытости узора; красные кривые линии -дистальные и проксимальные радианты; зелёные линии - продольные оси центральных структур для построения углов ориентации узоров; красная или зелёно-красная прямая тонкая линия - поперечная координатная ось; синие точки - точки центров узоров и дельт.
а
б
в
г
д е
Рис. 2. Построение точечно-цифровых моделей пальцевых узоров для определения их ориентации:
а - дуги; б - петли; завитков: в - внутрипетлевого, г - двухпетлевого с петлями, образующими узор в целом; д - двухпетлевого с петлями, образующими центр узора; е - беспетлевого.
Обозначения: чёрные линии - базисные линии узоров (БЛУ); лиловые линии - продольные координатные оси; жёлтые линии - касательные к скатам дуги, у концов которых цифры значений ульнарного и радиального углов открытости узора; красные кривые линии - дистальные и проксимальные радианты; бирюзовая линия -продольная ось центральных овалов циркулярных гребней; красная или зелёно-красная прямая тонкая линия - поперечная координатная ось; синие точки - точки центров узоров и дельт; зелёные кривые линии -дугообразные гребни, располагающиеся дистально от головки петли с основным центром.
г), либо только центр завитка (рис. 2 д). По количеству петель эту группу можно назвать двухпетлевые завитки. В данном узоре вначале выбирают основной центр, который является дистальной точкой центральной структуры петли, от головки которой в дистальном направлении формируется непрерывный поток дугообразных гребней, (рис. 2 г, д). Можно сказать, что головка петли с основным центром направлена дистально (кверху). Эта петля выбирается по аналогии расположения головки в петлевых узорах. После выбранного центра выбирают основную дельту, соответствующую или тяготеющую к данному центру. Противоположная сторона от основной дельты определяет ориентацию узора.
3. Третью группу (12%) составляют узоры, в которых гребни располагаются циркулярными рядами во всём поле узора, а радианты двух дельт попеременно охватывают узор дистально и проксимально (рис. 2 е). Эти узоры можно условно назвать - беспетлевые завитки. Ориентацию их устанавливают по наклонению продольной оси овалов центральных циркулярных гребней (рис. 2 е) или центрального гребня (рис. 3 г). Данная ось с продольной координатной осью узора образует острый угол, открытый проксимально и в сторону ориентации узора. Дистальный конец этой осевой линии наклонен в сторону основной дельты, противоположная сторона которой определяет ориентацию узора.
В бездельтовых и однодельтовых завитках, а также в завитках с непропечатанными периферическими гребне-
28
выми потоками ориентацию устанавливают по наклону осей центральных структур независимо от наличия или отсутствия дельт.
Категорию симметричных дуговых и завитковых узоров из исследования исключили. Поскольку этого признака нет в петлях, которые составляют до 70% всех узоров, то большая часть узоров выпадает из сравнительного исследования по этой категории.
Определение угла ориентации пальцевых узоров:
Для отражения цифрового значения исследуемого признака в различных узорах впервые предлагается алгоритм построения и автоматического измерения углов отклонения продольных осей центральных ориентирующих структур от продольных координатных осей узоров.
Как сказано выше, в дуговом узоре при построении угла изгиба центрального гребня (угла открытости дугового узора) автоматически рисуется его биссектриса. Эта биссектриса, являясь продольной осью дугового узора, с продольной координатной осью составляют угол отклонения открытости узора в боковую сторону, то есть угол ориентации дугового узора (рис. 3 а).
Цифровое значение ориентации петлевого узора отражает величина угла, образованного продольной координатной осью и продольной осью петли, проведённой параллельно центральному гребню вблизи центра узора (рис. 3 б).
В завитковых узорах угол ориентации узора строится в зависимости от формы структуры центральной части узора. Одной стороной угла является продольная координатная ось, другой: в циркулярных завитках - продольная
ось овалов центральных циркулярных гребней (рис. 3 в; 2 е) или центрального гребня (рис. 3 г); в двухпетлевых завитках - продольная ось центральных участков петель с основным центром (рис. 3 г, д).
В исследуемой выборке колебания значений углов ориентации узоров составили: в дугах - 1-30, в петлях -1-57, в завитках - 1-50 градусов. При этом симметричных узоров не встретилось.
Выводы:
1. Разработан порядок установления ульнарно-ра-диальной ориентации пальцевых папиллярных узоров всех типов. Исходными ориентирами для этого служат точки центра узора и дельты. В дуговых узорах разработан порядок установления условной дельты, а в завитковых узорах - порядок выбора основных центра и дельты.
2. С целью систематизации свойств, определяющих ориентацию завитковых узоров, они разделены на три группы: 1. Внутрипетлевые; 2. Двухпетлевые; 3. Беспетлевые.
3. Интерпретацию ориентации узоров, производят путём графического построения точечно-цифровой модели папиллярного узора посредством компьютерной программы «D.Glyphic.7-14», что минимизирует влияние субъективного фактора и обеспечивает сравнимость признака во всех типах узоров.
4. Разработана методика цифровой трактовки ориентации узоров всех типов путём измерения угла отклонения продольных осей дуги и центральных структур петель и завитков от продольных координатных осей узоров.
Литература:
1. Гусева И.С. Пальцевые узоры человека. Морфология. Морфогенез. Генетика. Дерматоглифика как маркер в медицинской и спортивной антропологии. — Минск: ФУАинформ, 2010. — 336с.
2. Bridges B.C. Practical fingerprinting. - New York, 1948. — 374 p.
3. Волоцкой М.В. Схема дактилоскопической типологии // Ученые записки МГУ. 1937. Вып. 10: Антропология. Вып. 3. С. 138-154.
4. Schwidetzky I. Die neuc Rasscnkunde. Stuttgart, 1962.
5. Гладкова Т.Д. Кожные узоры кисти и стопы обезьян и человека. М.: Наука, 1966. 151 с.
6. Хить Г.Л. Дерматоглифика народов СССР. М.: Наука, 1983. 280 с.
7. Хить ГЛ., Долинова Н.А. Биологические и исторические корреляции признаков дерматоглифики //Вестник антропологии. 1996. Вып.1. С. 161-186.
8. Гусева И.С. О наследовании пальцевых узоров человека //Вестник антропологии. 2008. Вып. 16. С.109-117.
9. Kiicken M. Models forfingerprint pattern formation // Forensic Science International. 2007. Vol.171. P.85-96.
10. Божченко А.П. Судебно-медицинская оценка дерматоглифических признаков пальцев рук в идентификации личности: автореф. дис. ... д.м.н. — СПб., 2009. — 44 с.
11. Фандеева О.М. Изучение дерматоглифических признаков пальцев ног как характеристик генетического родства применительно к судебно-медицинским идентификационным экспертизам: автореф. дис. ... к.м.н. — М., 2002. — 16 с.
12. Micle S., Kobyliansky, Arensburg B., Nathan H. Whorl patterns on fingertips: Their classification as based on the proportionality of their ulnar and radial ridge counts // Journal of Human evolution. 1982. Vol.11 (6). P.487-491.
13. Zhou J., Gu J. Modeling orientation fields of fingerprints with rational complex functions // Pattern recognition. 2004. Vol.37. P.389-391.
14. Хить Г.Л., Широбоков И.Г., Слаеолюбова И.А. Дерматоглифика в антропологии. — СПб.: Нестор-История, 2013. — 376 с.
© Р.М. Газизянова, А.Х. Низамов, 2015 УДК 340.624
Р.М. Газизянова, А.Х. Низамов
АЛГОРИТМ РАБОТЫ ВРАЧА СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОГО ЭКСПЕРТА НА МЕСТЕ ПРОИСШЕСТВИЯ С ПОЗИЦИИ КОНЦЕПЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ
ГАУЗ «Республиканское бюро судебно-медицинской экспертизы МЗ РТ»
(начальник - к.м.н. М.И. Тимерзянов)
Представлен оригинальный подход к организации работы врача судебно-медицинского эксперта на месте происшествия. Использована концепция управления процессом.
Ключевые слова: место происшествия, осмотр, управление процессом.
