Научная статья на тему 'Оценка погрешности измерения давности наступления смерти микропроцессорным прибором с терморезистивным датчиком'

Оценка погрешности измерения давности наступления смерти микропроцессорным прибором с терморезистивным датчиком Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
242
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДАВНОСТЬ СМЕРТИ / ТЕРМОМЕТРИЯ / ПОГРЕШНОСТЬ

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Куликов А. В., Коновалов Е. А., Вавилов А. Ю.

Представлены результаты исследования погрешности определения давности смерти по динамике изменения температуры оригинальным прибором. Произведен анализ погрешностей различных термометрических методик, разработана методика, позволяющая в автоматическом режиме индицировать границы, в которых находится истинное значение давности смерти.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Куликов А. В., Коновалов Е. А., Вавилов А. Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Оценка погрешности измерения давности наступления смерти микропроцессорным прибором с терморезистивным датчиком»

ПЕРСПЕКТИВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

© А.В. Куликов, Б.А. Коновалов, А.Ю. Вавилов, 2006 УДК340.624

А.В. Куликов, Е.А. Коновалов, А.Ю. Вавилов ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИИЗМЕРЕНИЯДАВНОСТИНАСТУПЛЕНИЯ СМЕРТИ МИКРОПРОЦЕССОРНЫМПРИБОРОМ С ТЕРМОРЕЗИСТИВНЫМДАТЧИКОМ

Кафедра вычислительной техники (зав. - проф. В.А. Куликов) Ижевского государственного техническогоуниверситета, кафедра судебной медицины (зав. - проф. В.И. Битер) Ижевской государственной медицинской академиии

Представлены результаты исследования погрешности определения давности смерти по динамике изменения температуры оригинальным прибором. Произведен анализ погрешностей различных термометрических методик, разработана методика, позволяющая в автоматическом режиме индицировать границы, в которых находится истинное значение давности смерти. Ключевые слова: давность смерти, термометрия, погрешность.

ESTIMATION OF THE ERROR OF MEASUREMENT OF PRESCRIPTION OF DEATH BY MICROPROCESSOR DEVICE WITH THERMORESISTANCE GAUGE

A.V. Kulikov, E.A. Konovalov, A.Ju. Vavilov 'Ше results of definition of error of prescription of death based on temperature changes are submitted, йе analysis of errors of various thermometrical methods was made. 'Шеге was developed a method, which allow estimating true limits of prescription ofdeath.

Keywords: prescription ofdeath, thermometry, an error.

Определение давности наступления смерти (ДНС) процедурно относится к измерениям. Результатом измерений являются численные значение ДНС и погрешности ее определения.

В данной статье с позиции теории погрешностей измерений дается оценка погрешности при измерении ДНС с помощью портативного микропроцессорного прибора с двумя датчиками температуры, один из которых предназначен для измерения температуры трупа, а другой - для измерения температуры среды. Алгоритм расчета ДНС по результатам температурных измерений, заложенный в прибор, ранее опубликован в статье [1]. Для анализа погрешности использовались данные, полученные с помощью прибора в ходе проведения судебно-медицинских экспертиз на месте обнаружения объектов в стационарных условиях в случаях, когда ДНС была заведомо известна. Прибор разработан с учетом возможности проведения исследований, поэтому индицирует не только ДНС, но и два значения температуры (первое и второе) с разрешающей способностью 0,001К, разнесенные по времени на 15 минут, которые использовались для расчета ДНС.

Для сравнения с результатами, полученными с помощью прибора, по данным температуры трупа и среды также был произведен расчет ДНС по методике Нешв§е С. [4], которая из известных является наиболее точной.

В табл. 1 представлены исходные статистические данные, которые подлежат обработке.

В таблице приняты обозначения: Т - температура среды; Т1, Т2 - первая и вторая температуры мозга, измеренные через временной интервал 15 минут; ДНСа, ДНС - давность наступления смерти, определенная с помощью

прибора и действительная (экспертиза начиналась, когда действительная ДНС составляла целое число часов).

Таким образом, общее число экспертиз, вошедших в таблицу, составляет 62. В таблице отсутствуют большие значения ДНС. Это объясняется тем, что при наличии свидетелей смерти экспертиза ДНС, как правило, производится в первые часы после смерти, поэтому получение данных с большими сроками ДНС затруднено.

Обработка данных табл. 1 производилась статистическими методами в последовательности:

1. Для всех позиций таблицы определялась абсолютная погрешность измерения ДНС по формуле

АДНС = ДНСа - ДНС (1)

и формировался статистический ряд погрешности;

2. Определялись выбросы в ряду погрешностей (промахи), которые исключались из дальнейшего анализа. Промахи обусловлены некачественным проведением экспертизы и не являются случайными значениями величины. Для выявления промахов использовался критерий непринятия резко выделяющихся наблюдений [2]. Из исходного статистического ряда исключались большие резко выделяющиеся значения погрешностей, далее для оставшихся членов ряда определялись среднее значение и среднее квадратическое отклонение:

АДНП (2)

р N

скоАДНС ^ £(ЛДНС~-дцнсср )2

Таблица 1

Результаты измерения ДНС с помощью прибора

№ пп Тер,°С Т1,°С Т2,°С ДНСа, час Дне, час № пп Тер,°С Т1,°С Т2, °С ДНСа, час Дне, час

1 23,427 35,451 35,324 4,41 5,3 32 27,198 30,466 30,238 3,03 5,0

2 22,397 33,852 33,654 3,86 3,5 33 21,981 28,125 27,934 5,36 6,0

3 19,639 31,428 31,252 6,23 6,0 34 20,409 27,190 26,999 6,10 7,0

4 20,837 28,378 28,231 7,99 7,4 35 21,597 32,916 32,578 2,37 3,0

5 17,628 23,309 23,211 13,59 14,2 36 25,206 31,943 31,745 4,07 5,0

6 14,357 23,831 23,614 7,62 7,0 37 16,020 30,287 30,014 4,37 6,0

7 24,210 30,107 29,862 3,46 5,0 38 18,003 23,570 23,396 7,19 7,0

8 19,381 23,301 23,178 8,40 5,3 39 21,457 26,243 26,154 11,50 11,0

9 20,143 27,339 27,173 7,12 11,5 40 23,399 28,177 28,123 17,30 17,0

10 17,480 27,200 27,030 8,01 8,0 41 21,399 29,613 29,568 23,54 15,0

11 17,680 22,950 22,770 7,04 5,0 42 17,310 22,494 22,134 3,33 3,0

12 24,769 34,185 34,026 4,18 8,5 43 9,032 18,506 18,404 18,49 17,0

13 18,639 24,473 24,297 6,83 7,5 44 18,012 24,914 24,718 10,10 8,0

14 25,647 30,639 30,531 7,28 7,4 45 9,548 20,495 20,093 7,13 8,0

15 21,000 28,500 28,300 6,56 6,0 46 17,012 27,282 26,947 4,10 6,0

16 15,643 29,109 28,646 4,27 3,3 47 14,900 26,932 26,860 20,52 12,0

17 14,963 33,387 32,807 2,38 2,2 48 17,538 24,125 24,036 14,59 16,0

18 12,418 26,476 26,032 5,35 5,2 49 20,397 30,969 30,689 3,48 6,0

19 21,135 28,180 27,904 4,14 6,1 50 23,426 34,969 34,770 3,04 4,0

20 15,387 28,789 27,904 3,20 3,0 51 22,517 27,292 27,088 4,56 6,0

21 14,805 22,592 22,290 7,40 7,0 52 21,391 26,962 26,905 19,08 16,0

22 13,078 23,711 23,555 16,06 15,2 53 20,274 34,735 34,372 2,00 4,00

23 16,484 22,308 22,131 11,32 9,0 54 20,614 28,078 27,880 5,53 7,0

24 20,619 30,785 30,578 7,40 5,0 55 20,527 27,423 27,232 6,08 4,0

25 22,000 27,914 27,735 8,36 8,0 56 20,517 25,338 25,206 8,23 6,0

26 27,829 29,764 29,687 10,52 11,0 57 21,951 30,674 30,535 7,15 7,0

27 19,981 23,706 23,597 14,11 12,0 58 21,784 24,911 24,834 11,44 11,0

28 15,237 35,073 34,150 1,24 2,0 59 22,209 27,153 27,017 7,33 12,0

29 18,989 28,472 28,214 7,16 6,0 60 18,856 28,561 28,264 4,13 5,0

30 18,746 31,356 30,947 4,09 3,0 61 18,419 26,203 26,057 8,59 7,0

31 9,138 12,969 12,805 12,07 11,0 62 17,289 24,850 24,737 12,19 9,0

По числу членов нового ряда и вероятности ошибки процедуры исключения промахов 0,01 из таблицы, представленной в работе [2], определялся критериальный коэффициент непринятия резко выделяющихся наблюдений tр , с использование которого к отсеянным членам ряда поочередно применялся критерий непринятия резко выделяющихся значений.

|дцнсы+1 -ДДНСф| > t р ско

&DHC (3)

Если условие (3) выполняется, то с вероятностью ошибки tр анализируемый член ряда принимается как промах, т.е. исключается из дальнейшего анализа.

3. Формировалась новая таблица исходных данных без промахов.

4. Строилась зависимость ДНС = f (ДНСа), и с помощью программы Excel определялась линия тренда, проходящая через ноль, и уравнение линейной регрессии по методунаименьшихквадратов (МНК) [3].

5. Ряд значений в таблице сортировался в порядке возрастания ДНСа и разбивался на группы, начиная с ДНС =2 часа, с шагом часа.

6. В каждой группе определялось среднее значение ДНС, и относительно этого значения находились СКО, а затем границы доверительного интервала

дне ± ta сщ

Адне

(4)

где ta - коэффициент Стьюдента, найденный при вероятности 0,95;

7. В общих координатах ДНСа, ДНС строились графики уравнения регрессии и границ доверительных интервалов для последующей оценки качества метода определения ДНС.

Применение п. 1 и 2 изложенной методики к данным табл. 1 выявило промахи в результатах измерений (погрешность превышает 4 часа), обозначенные на рис. 1 закрашенными маркерами. В результате из таблицы исходных данных были исключены пять строк с номерами 9, 12,41,47, 59.

На рис. 2 представлены результаты измерений ДНС в координатах ДНСа, ДНС. Здесь средняя прямая линия соответствует линейной регрессии, верхняя и нижняя линии обозначают границы доверительного интервала, в

(0,7 ДНСа - 0,7) < ДНС < (1,1 ДНСа +1,9)

(5)

8,00 10,00

ДНСа, час

Рис. 1. Ошибки расчета ДНС в соотношении с реальными значениями.

котором с вероятностью 0,95 находятся истинные значения

дне.

Используя уравнения регрессии, представленные на рис. 2 для этих линий, можно составить неравенство:

Рис. 2. Результаты измерений ДНС в координатах ДНСа, ДНС.

с помощью которого по показаниям прибора можно определять границы истинной ДНС в стационарныхусловиях.

Неравенство (5) может быть заложено в дальнейшем в программу прибора с тем, чтобы в автоматическом режиме индицировать границы, в которых находится истинное значение ДНС.

Литература:

1. Куликов В.А. Практическая методика измерения ДНС по методу регулярного теплового режима // Современные вопросы судебной медицины и экспертной практики. - Ижевск: Изд-во «Экспертиза», 1998. - Вып. X. - С. 115-120.

2. РТМ 44-62. Методика статистической обработки эмпирических данных. - М.: Изд-во комитета стандартов, мер и измер. приборов при СМ СССР, 1966. -100 с.

3. Джонсон П., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы обработки данных. Пер. с англ. - М.: Мир, 1980. -610 с.

4. Henssge С., Knight В., Krompecher Т., Madea В., Nokes Ь.'Ше estimation time since death in the early postmortem period. - London, 2002. - c. 3-104.

© В.И. Витер, П.И. Новиков, Б.О. Нацентов, 2006 УДК 340.624

В.И. Витер, П.И. Новиков, Е.О. Нацентов ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВНОСТИ НАСТУПЛЕНИЯ СМЕРТИ ПРИЭКСПЕРТИЗЕ ОЛЕДЕНЕВШЕГО ТРУПА

Кафедра судебноймедицины (зав. - проф. В.И. Витер) Ижевской государственноймедицинской академии, Челябинское областное бюро судебно-медицинской экспертизы (нач. - проф. П.И. Новиков)

В статье представлены результаты исследования динамики температуры трупа, находящегося после смерти в условиях внешних отрицательных температур, с математическим описанием выявленных изменений. Предложена методика определения давности смерти, обладающая погрешностью, не превышающей 10% получаемого результата.

Ключевые слова: давность смерти, замерзание трупа, оледенение трупа, отрицательные внешние температуры.

DEFINITION OF PRESCRIPTION OF DEATH DURING EXAMINATION OF FROZEN CORPSE

V.I.Viter, P.I.Novikov, E.O.Natsentov Temperature dynamics of corpses, located in conditions of negative external temperature, was investigated. Also there was made mathematical description of ascertained changes. Ms method of prescription of death has an error, which not exceed 10%from received results.

Key words: prescription ofdeath,freezingofa corpse, glaciation ofa corpse, negative external temperatures.

Проблема диагностики давности смерти разрабатывается на протяжении полутора столетий многими учеными мира. Наиболее эффективным в разработке этой проблемы оказался подход, связанный с моделированием процесса изменения температуры трупа [2, 3, 6]. Последующий методологический анализ [7] и апробация полученных результатов на практике, показали перспективность применения способов моделирования в разработке проблемы

давности смерти с возможным использованием в качестве модели не только изменения температуры трупа, но и некоторых других посмертных процессов, в том числе, когда традиционные методы не применимы.

В трупах, подвергшихся оледенению, посмертные процессы биологической, биохимической, биофизической природы практически прекращаются. Эксперт оказывается в очень затруднительном положении, поскольку тради-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.