穿袜负重倒行走步态特征 研究

计永林，宋佳宾，王浩波，夏正飞

（南通市公安局刑事科学技术研究所，江苏 南通 226007）

穿袜负重倒行走步态特征 研究

计永林，宋佳宾，王浩波，夏正飞

（南通市公安局刑事科学技术研究所，江苏 南通 226007）

目的 研究穿袜负重倒行走足迹步态特征出现的稳定性和一般规律性，为特殊行走状态下现场足迹分析提供一定的科学理论依据。方法 设计负重倒行走的相似环境条件，选择20名成年男性，分别在相同实验室地面上按实验要求负重倒行走3趟，采用油墨捺印法对实验人员穿袜负重倒行走足迹进行采集，对每趟取左、右足前10枚足迹拍照提取，逐个分析、记录实验足迹出现的步态特征，利用足迹步态特征理论和统计学原理进行分析统计。结果 通过20名实验人员负重倒行走左、右足稳定步态特征统计，趾前拖痕、第一趾压区擦痕、足跟挑痕3个步态特征出现概率均高于71.5 %，穿袜负重倒行走足迹步态特征具有一定的客观性、稳定性、特殊性。结论 穿袜负重倒行走足迹步态特征可作为现场足迹分析的参考，同时也为特殊行走状态足迹检验提供理论依据。

痕迹检验；步态特征；穿袜足迹；负重；倒行走

近年来，在偷盗保险柜和杀人案件现场经常遗留案犯穿袜拖保险柜或尸体倒行走形成的足迹，这对现场足迹检验分析提出了很大的挑战。随着盗窃保险柜案件数不断上升，穿袜负重倒行走足迹步态特征的研究已成为摆在刑事技术人员面前的一个新课题。足迹在刑事犯罪现场中出现率已超过指纹，成为痕迹之首，所以研究穿袜负重倒行走足迹步态特征一般规律具有一定的必要性和紧迫性，研究成果可为现场特殊足迹分析提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 样本制作

选择20名身体健康行走姿势正常的成年男性作为实验人员，平均年龄29岁，平均身高1.76米，平均体重73.6 kg。

1.2 实验条件

本实验采用传统油墨捺印法，油墨捺印成本低、操作方便、图像清晰，刘江波[1]研究发现油墨捺印足迹具有一定的稳定性，能够稳定、客观、准确地反映出足迹特征。实验前，先向实验人员介绍实验的目的、方法，在实验室地面平铺白纸（两侧用透明胶带固定，防止实验时滑动），选择1名实验人员穿袜，站立足迹捺印盒上，使袜底均匀着油墨。让实验人员分别按照正常行走、倒行走、负重行走、负重倒行走4种不同行走方式，在铺有白纸的实验室地面各行走1趟，取左、右足前10枚足迹，逐一编号，拍照提取，供足迹特征的差异性研究。让20名实验人员依次按照负重倒行走方式，每人行走3趟，每趟左、右足各10枚足迹，逐一编号，拍照提取。本实验中负重方式均为胸前抱物。

1.3 特征标注

步态特征[2]是人在起足、落足、支撑各阶段与地面相互作用力的大小、方向、作用点的具体反映，具有客观性、特定性、稳定性，穿袜足迹步态特征与赤足足迹步态特征反映一样直观明显。根据足迹步态特征检验理论，对制作的实验样本逐一标注特征（见图1～图4）。

图1 穿袜正常行走Fig.1 Normal walking with wearing socks

图2 穿袜倒行走Fig.2 Retro-walking with wearing socks

图3 穿袜负重行走Fig.3 Walking with weightbearing and wearing socks

图4 穿袜负重倒行走Fig.4 Retro-walking with weight -bearing and wearing socks

2 结果

2.1 同一实验人员4种不同行走方式步态特征差异性统计与分析

同一实验人员4种不同行走方式形成的足迹样本步态特征统计数据见表1～4。统计发现，步态特征的差异性主要出现在起足和落足阶段，垂直支撑阶段压痕变化不大。

正常行走方式中，趾后蹬痕、踏痕、拇趾节压痕反映稳定，出现率均达90 %以上。倒行走方式中，由于起、落足部位的变化，足迹上反映出的步态特征相应变化，趾前拖痕、跖压痕前部擦痕特征出现，且稳定性高，达80 %以上；在足跟偏外出现起足阶段的伴生痕-挑痕，左、右脚出现率分别为40 %、50 %，稳定性不高。负重行走方式中，步态特征呈现负重特点，趾后蹬痕和踏痕十分稳定，出现率达100 %；由于足趾抓力增加，正常行走方式中稳定出现的拇趾节压痕基本消失；落足阶段，足迹跟后缘有伴生痕-擦痕出现，出现率达40 %。负重倒行走方式中，与倒行走留下足迹步态特征具有一定相似性，趾前拖痕出现率达90 %，反映出较为稳定的第一跖压区擦痕；由于负重引起的重心转移，足跟挑痕出现率增加，左、右脚分别达60 %、70 %。

通过统计发现，正常行走、倒行走、负重行走和负重倒行走4种行走方式，足迹中反映的步态特征具有一定的差异性。其中，第一跖压区擦痕为负重倒行走特有特征；趾前拖痕和足跟挑痕只在倒行走和负重倒行走方式中出现，负重状态下出现概率显著高于不负重倒行走。因此，选择趾前拖痕、第一跖压区擦痕和足跟挑痕作为穿袜负重倒行走方式步态特征研究的对象特征。

表 1 某一实验人员穿袜正常行走左、右足步态特征数据Table 1 Gait data of left or right foot from one subject who walks normally

表 2 某一实验人员穿袜倒行走左、右足步态特征数据Table 2 Gait data of left or right foot from one subject who retrowalks

表 3 某一实验人员负重行走左、右足步态特征数据Table 3 Gait data of left or right foot from one subject who walks with weight-bearing

表 4 某一实验人员负重倒行走左、右足步态特征数据Table 4 Gait data of left or right foot from one subject who retrowalks with weight-bearing

2.2 20名实验人员负重倒行走步态特征数据稳定性统计与分析

在20名实验人员负重倒行走足迹样本上，检验标注趾前拖痕、第一跖压区擦痕和足跟挑痕步态特征，分别对每名实验人员左、右脚反映步态特征进行统计，结果见表5。

表 5 20名实验人员负重倒行走左、右足稳定步态特征出现率（%）Table 5 Gait characteristics from left or right foot of each of the 20 subjects retro-walking with weight-bearing

3 讨论

穿袜负重倒行走步态特征的形成，同样是在落足、支撑、起足3个阶段形成，只是由于起、落足部位的不同、承压面大小变化，造成了其特殊的步态特征以及稳定性的差异。

趾前拖痕主要是在落足阶段形成，位于足趾前缘的前面，是由于落足太低，在足趾与地面接触后，仍继续滑动而在地面形成的痕迹。痕迹与擦痕相似，呈“带状”或“条状”，起于足迹前面，止于足趾压痕前缘，在正常行走中一般不会出现。无论是左足，还是右足，趾前拖痕出现最稳定，出现概率达94%以上。由于其形成又具有一定特殊性，因此是检验判断负重倒行走的首要依据。

第一跖压区擦痕是在落足过渡支撑阶段形成，位于第一跖压区，主要因为摆动腿牵制身体重心前后移动造成。痕迹主要分布在第一跖压区前缘和内侧，呈向后或向外方向，是负重倒行走中特有特征之一。第一跖压区擦痕在左、右足中出现率仍有很高稳定性，与正常行走支撑阶段压痕相比，其分布区域和形成方向具有明显差异性，也是分析确定负重倒行走方式的一个重要依据。

足跟挑痕在起足阶段形成，位于足跟后缘后面，是由于起足低，在足跟离开地面时挑擦形成。与不负重倒行走挑痕出现机理一样，只是部位不同而已。足跟挑痕在不负重倒行走中易出现，但由于负重加剧重心转移，使得出现概率有所提升。正常行走方式中，挑痕出现一般与年龄、身体机能、鞋的大小以及地面条件有密切关系，属于特殊条件下形成的伴生痕迹，出现概率不是很高。而在负重倒行走中，由于其特殊行走方式，以及负重条件，足跟部位出现概率变高，呈现一定的稳定性。因此，此痕迹亦是判断负重倒行走的一个主要依据。

穿袜负重倒行走为一种特殊行走方式，与正常行走、倒行走、负重行走相比，足迹上反映出的步态特征具有一定的特殊性，主要表现在趾前拖痕、第一跖压区擦痕、足跟挑痕3种步态特征上，且在身体健康、行走姿势正常的成年男性中呈现一定的稳定性。特别是趾前拖痕、第一跖压区擦痕出现率非常稳定，出现率能够达到90 %左右。根据此研究，刑事技术人员能够结合现场足迹出现的步态特征情况，分析出特殊行走方式，对判断行为人现场活动轨迹具有一定指导性。

［1］ 刘江波，刘晋，斑茂森，等. 油墨捺印赤足迹的稳定性研究［J］.刑事技术，2009（1）：11-12.

［2］ 吴旭芒，高以群. 足迹学［M］.北京：警官教育出版社，1995.

Gait Characterizing by Retro-walking with Weight-bearing

JI Yonglin, SONG Jiabin, WANG Haobo, XIA Zhengfei
（Institute of Criminal Science and Technology, Nantong Public Security Bureau, Jiangsu, Nantong 226007, China)

Objective To study the stability and general regularity of gait characteristics by retro-walking with weightbearing so that a scientifi c basis can be provided for the analysis and identifi cation of the involved scene footprints. Methods Simulating the similar environmental conditions to the retro-walking with weight-bearing, 20 male adults are chosen to conduct experiment with their wearing inked socks to indicate and collect the footprints, from which the very beginning 10 ones of each subject's left or right foot are taken photos. The gait characteristics of these footprints are noted and analyzed to make it estimated for the probability to appear these characteristics from different foot-zone. Certain particularities are discovered in the ante-digit's dragging trail, the scratching marks within the fi rst indentation region and the heel's poking track. Results By statistics, a probability above 71.5% is deduced of occurrence of the ante-digit's dragging trails, the scratching marks within the fi rst indentation region and the heel's poking tracks. Therefore, the gait characteristics revealed by retro-walking with weight-bearing are of objectivity, stability and particularity. Conclusion The gait characteristics in retrowalking with weight-bearing can be used as a reference for the scene footprint analysis, thereby providing a theoretical basis for the inspection and identifi cation of the involved footprints.

marks examination; gait characteristics; footprints inked with socks; weight-bearing; retro-walking

DF794.1

A

1008-3650(2016)05-0391-04

2016-02-16

格式：计永林，宋佳宾，王浩波，等. 穿袜负重倒行走步态特征研究[J]. 刑事技术，2016,41(5):391-394.

10.16467/j.1008-3650.2016.05.011

计永林（1983—），男，江苏东台人，硕士，工程师，研究方向为现场勘查、痕迹检验。 E-mail:yonglinji@sina.com