应用人体躯干段多参数推断成人身高

吴荣奇，王涛，施群，肖碧，马开军，陈新

（1.上海市公安局物证鉴定中心上海市现场物证重点实验室，上海 200083；2.上海市公安局松江分局刑事科学技术研究所，上海 201600）

应用人体躯干段多参数推断成人身高

吴荣奇1，王涛2，施群1，肖碧1，马开军1，陈新1

（1.上海市公安局物证鉴定中心上海市现场物证重点实验室，上海 200083；2.上海市公安局松江分局刑事科学技术研究所，上海 201600）

目的推动人体身高推断的再研究和人体躯干段体表解剖标志间距推断身高的创新应用。方法建立人体躯干段体表解剖标志间距参数采集规范，采集933例长三角地区成年人群数据，应用多元线性回归方法进行统计分析，建立推断身高的回归方程。结果建立了以性别（x1）、颈臀线（x2）、胸耻线（x3）、肩髂间距（x4）、肩宽（x5）5个变量与身高（y）的多元线性回归方程y=105.406+5.414x1+0.436x2+0.286x3+0.225x4+ 0.193x5。结论该方法适合法医快速、简便且较准确地推断身高。

法医人类学；身高；躯干；胸耻线；颈臀线；肩髂间距；肩宽

身高推断是法医人类学中个体识别的重要任务之一，特别是公安法医解决分尸案件、高度腐败尸体、白骨化尸体或严重毁损尸体个体特征的重要突破口，准确的身高推断是侦查访问、寻找尸源的前提条件，可为案件的侦破提供有力的支撑。

目前国内常借助尸骨的回顾性研究来进行身高推断，包括四肢长骨和不规则骨，由于人类体质的发展，传统的身高推断方法需要进一步研究修正，应用现今材料对中国人骨骼推断身高进行研究是目前人类学研究热点之一[1]。为服务公安基层法医实战应用，结合部分特殊案例的需求，本研究采用具有前瞻性的研究手段，采集长三角地区933例成年人群的躯干段的相关数据，进行统计学分析，建立以性别、颈臀线、胸耻线、肩髂间距、肩宽5个变量与身高的多元线性回归方程。

1 材料与方法

1.1 数据采集对象

采集2013—2016年长三角地区包括上海、浙江、江苏和安徽4个省市，无明显发育畸形的成年人群共933例，其中男性620例，女性313例，年龄范围18～70岁。对每个采集对象均明确告知采集方法和采集数据将用于本基金项目研究，在采集对象认可同意下完成采集工作。

1.2 建立采集规范

从易观察、较稳定、易测量且在身高中有较大占比的角度考虑，研究颈臀线、胸耻线、肩髂间距和肩宽与身高的相关性。各解剖标志的定位和间距测量规范依据《人体测量方法》（第2版）[2]及相关文献[3]进行，各参数的测量操作均经规范培训，用精确到毫米的卷尺测量，并以测量3次求平均数的方法确认为最终测量值。

1.2.1 颈臀线

颈点与臀点的距离。颈点指第7颈椎棘突尖端项部的皮肤隆起。如果有2个隆起，取下面一个；如果有3个隆起，取中间一个。臀点指臀沟最低点，即尾骨尖，用手触摸确定。采集个体呈俯卧位，测量上述两点的中心距离。

1.2.2 胸耻线

胸骨上点与耻骨联合点的距离。胸骨上点指胸骨柄上缘的颈静脉切迹与正中矢状面的交点。在胸骨上点处，可见一个深凹，即胸骨上凹，将指尖插入胸骨上凹，从上方向下方扣压，以正确觅得此测点。耻骨联合点指耻骨联合上缘与正中矢状面的交点。左手按在被测者的下腹区，用拇指向下慢慢移动，探寻耻骨联合的上缘，即耻骨联合点。采集个体呈仰卧位，测量上述两点的中心距离。

1.2.3 肩髂间距

肩峰点与髂前上嵴点连线的垂直距离。肩峰点指肩胛骨的肩峰外侧缘上，最向外突出的一点。用食指和中指沿着肩胛冈从后内方向前外方触抚，可寻觅此点。也可上举被测者上肢，可见肩峰部呈现一个皮肤小凹，然后用食指按压此凹，并放下被测者上肢，确定此点。髂前上嵴点指髂骨的髂前上嵴最向前下方突出的一点，注意与髂嵴点（最向外突出之点）的区别。髂前上嵴点用硬直尺连线。采集个体呈仰卧位，测量两侧肩峰点与该连线的垂直距离，求其平均值。

1.2.4 肩宽

左右肩峰点之间的距离。采集个体呈仰卧位，测量两侧肩峰点的中心距离。

1.2.5 身高

采集个体呈仰卧位，用精确到毫米的钢卷尺测量头顶点至足底的距离。

1.3 数据记录与整理

每个个体均需要记录性别、年龄、籍贯、民族，并测量颈臀线、胸耻线、肩髂间距、肩宽、身高等数据。根据采集对象要求，筛选个体样本。并将性别量化，个体为男性时，性别= 1；个体为女性时，性别=0。

1.4 统计学分析

建立多元线性回归模型，采用SPSS 17.0统计软件录入身高和5个应变量数据，对各测量指标进行描述性统计分析，并对各指标与身高进行多元线性回归分析，通过回归方程线性假设检验的方差分析、回归系数的t检验以及自相关检验，确立推算身高的多元线性回归方程。检验水准α=0.05。

1.5 测试检测

依照建立的回归方程，按照采集对象范围和采集规范随机再采集5个个体的相关数据（组外数据），由项目测试专家组完成准确性检验。

2 结果

2.1 模型建立

经曲线拟合、图形化展示各变量之间的相关性、单因素分析，以变量x1表示性别（个体为男性时，x1=1，个体为女性时，x1=0），x2表示颈臀线，x3表示胸耻线，x4表示肩髂间距，x5表示肩宽，y表示身高，单位厘米。建立回归方程如下：

2.2 模型效果检验

复相关系数R=0.895，决定系数R2=0.800。F检验结果概率P=0.000<0.05，差异具有统计学意义，回归模型的拟合是有效的。

自相关检验：DW值一般要求1.5～2.5，残差与自变量互为独立。回归模型的DW值为1.645，说明该模型无自相关的问题，此模型可以被使用。

2.3 回归系数的检验

经回归系数的t检验，P<0.05，各变量之间不存在多重共线性问题，回归系数均具有统计学意义（表1）。

表1 回归系数的检验及结果

2.4 准确性检测

按照统计回归方程计算，所得身高推算值与实际身高，在采集的933例数据组内进行验证，误差在2cm以内的准确率为46%，误差在3cm以内的准确率为66%，误差在5cm以内的准确率为92%。组外数据验证中，随机测试了5个个体，结果显示4个案例误差在2cm以内，1个案例误差为2.7cm。

2.5 案例应用

2015年8月上海某区发生一起分尸案件，死者男性，躯干及右股骨完整，死者身份不明，为尽快查明尸源，需要准确的尸体个体特征刻画。采用股骨最大长的身高推断[4]，推算得死者身高为163 cm；采用本研究方法推断的身高为166cm。本案告破后，证实死者身高为165cm，误差仅1cm，证实该方法与股骨最大长推算身高的效果相当。

3 讨论

传统的法医学实践中，利用长骨推断身高是最有可能接近真实身高的方法之一。但随着人类体质整体水平的不断提高，平均身高有逐渐增高的趋势，而目前我们借鉴的身高推算方程多是20世纪80年代的研究成果，在实际工作中常需要对计算结果进行经验性修正，同时鉴于各国各种族、地域等的差异，身高推算的研究应作为一项经常性研究。

统计学手段是身高推断的主要方法，而较早前身高推断的研究[4]主要是利用测量尸骨的长度来进行回归，属于回顾性研究，研究结果常受制于样本种类和样本量，无法形成大数据。因此需要寻找具备前瞻性的研究方法，从而使得回归方程可以针对性地应用，减少误差。目前放射学和体表测量的研究方法可以满足前瞻性需求，由于放射学研究及应用需要借助特殊的设备和场地，不能满足公安快速测算的需求，因此体表测量的方法在公安法医工作中具备一定优势。

目前国内外关于身高的研究多集中于肢体骨骼的测量，或躯干中不规则骨的测量，很少涉及躯干整体的研究[5]。基于长骨推断身高的研究经验，利用在身高中占比越大的长骨推断出的身高误差越小。众所周知，下肢和躯干段在身高中的占比最大，另一方面有些案例在案发初始阶段可能仅仅发现躯干，例如分尸案等，而躯干没有长骨，借助不规则骨进行身高推断的误差又相对较大。经对上海地区历年分尸案进行回顾性调查，大部分案例中躯干段基本较完整地保留下来，而且部分抛尸入水的案例，躯干段也往往较早被发现，结合研究[3]认为人的胸耻线和颈臀线均位于中轴线上，解剖标志明显、稳定，是推断身高的理想部位，因此本研究将研究目标确定为人体躯干段的体表解剖标志间距。

本研究在统计分析时，未采用常规的分组方法，即不分男女组别、不分年龄段组别，而是将分组的依据量化为变量。一是可以确保样本量的最大化，而从中研究出能反映变量之间相关性的最佳规律；二是由于仅采用一个方程，且为多元回归，不会因为单变量的异常而使结果明显偏差，便于在基层法医工作者中推广使用，实际研究结果也证实了各研究变量的系数中，除了性别外，均在0.5以下，测量上毫米级别的误差对计算结果的影响并不大。本研究是利用人体躯干段的体表解剖标志间距进行身高推断，标志易于定位、寻找，测量方便，可操作性强，不同于测量骨骼进行推算，省去了实验室处理骨骼的过程，省时、省力、快捷，计算过程简单，能满足公安工作快速便捷的需求。

本研究方法具有前瞻性，能够允许设定条件进行研究，即可大数量采集某地区、某民族、某性别、某年龄段的人体数据。目前本研究结果是基于长三角的汉族人群数据，其他区域使用时要加以验证或系数修订，而研究方法可推广，基于本研究建立的人体躯干段体表解剖标志的定位和测量规范，可收集全国各地、各民族的基础数据，逐渐形成大数据，分析人体身高和躯干的相关性。另一方面由于受制于样本量，本研究所得出的多元回归方程，还是存在着一定的误差，在目前应用中还需要参考或比较其他身高推断方法，综合判断作出更接近真实身高的推断。

[1]张继宗.中国法医人类学三十年[J].人类学学报，2013，32（3）：256-263.

[2]席焕久，陈昭.人体测量方法[M].第2版.北京：科学出版社，2010：156-168.

[3]李智，牟月新，杨大富，等.根据人体胸耻线长和颈臀线长推断身高的研究[J].中国法医学杂志，2003，18（6）：326-328.

[4]张继宗.法医人类学[M].第2版.北京：人民卫生出版社，2009：148-161.

[5]吴荣奇，黄莉娜，陈新.身高推断的法医学研究进展[J].法医学杂志，2015，31（6）：470-473.

Adult Stature Estimation by Multiple Parameters of Body Torso Segment

WU Rong-qi1,WANG Tao2,SHI Qun1,XIAO Bi1,MA Kai-jun1,CHEN Xin1
（1.Shanghai Key Laboratory of Crime Scene Evidence,Institute of Forensic Science,Shanghai Public Security Bureau,Shanghai 200083,China;2.Institute of Criminal Science and Technology,Songjiang Branch of Shanghai Public Security Bureau,Shanghai 201600,China）

ObjectiveTo promote the further research on body stature estimation and the innovative applications based on the distances between the anatomical landmarks on body torso surface.MethodsA specification for the collection of distances between the anatomical landmarks on body torso surface was established.The data of 933 cases of adult population in Yangtze River Delta region were collected. Multiple linear regression method was used to statistical analyse and establish the regression equation of stature estimation.ResultsA regression equation about 5 variables including gender（x1）,cervical vertebrae-coccyx line（x2）,sterna-pubis line（x3）,distance between acromion and iliospinale anterius（x4）and shoulder breadth（x5）,and stature（y）was established,y=105.406+5.414 x1+0.436 x2+0.286 x3+0.225 x4+ 0.193 x5.ConclusionThe method is suitable for the rapid,simple and accurate estimation of stature for the forensic experts.

forensic anthropology;body height;torso;sterna-pubis line;cervical vertebrae-coccyx line; distance between acromion and iliospinale anterius;shoulder breadth

DF795.6

A

10.3969/j.issn.1004-5619.2017.03.004

1004-5619（2017）03-0236-03

2016-06-22）

（本文编辑：张建华）

公安部应用创新计划资助项目（2013YYCXSHSJ064）

吴荣奇（1979—），男，副主任法医师，主要从事法医病理学研究；E-mail：rongqiwu@163.com

陈新，男，主任法医师，主要从事法医病理学研究及鉴定；E-mail：xchen@gaj.shanghai.gov.cn