织物客体表面血迹形态分析

张梓纯 周屹成 李斌洋 钱尊磊

（中国人民公安大学侦查学院，北京 100038）

血迹形态分析是命案现场重建的重要内容之一，血迹作为犯罪行为的常见痕迹物证，能够客观地反映案犯在犯罪现场的行为活动过程。通过血迹大小、形态和分布的分析研究可以判定出血机制和犯罪行为类型，有助于缩小侦查范围和明确侦查方向。在暴力犯罪和死亡现场中，沾有血迹的织物极为常见，织物上的血迹分析与应用可以推断犯罪现场的行为细节，而织物的种类、结构、渗透性等因素使得织物表面血迹形态分析发展缓慢，只有科学全面地了解织物上的血迹形态，才能更好应用于公安实战。

一、血迹形态分析原理

血迹形态分析基于血液作为非牛顿液体，其运动符合动力学机制，分析血液运动的物理特性和血迹形态的形成机制，利用物理学原理和统计学规律，反推血滴运动的轨迹信息。运用血迹形态分析重建流血案件时，首先确认分析对象为人血后，观察血迹外观，包括血迹的大小、浓度、形态、分布和场所，评估血迹的物理特点，将血迹外观和形成机制相互关联，进而还原案件事实。

从物理特点来看，血迹形态分成被动血迹、溅洒血迹和变动血迹三种类型。被动血迹是仅在重力和摩擦力的作用下形成的，可以细分为滴落、流动、接触、浸润、血泊等血迹形态；溅洒形成的血迹具有一定的方向性，血迹大小的变化与地心引力、摩擦力和血源的外力有关，又可分为喷溅血迹和溅落血迹等；血液或血迹经受物理或生理改变即为变动血迹，可分为凝固、稀释、干缩、扩散和空白血迹等［1］。不同的血迹形态反映了犯罪现场的行为细节，因此血迹形态分析作为犯罪现场重建的重要法庭科学技术，能够有效打击违法犯罪。

二、织物血迹形态分析作用

犯罪现场中血迹的承载客体多种多样，不仅有硬质非渗透性客体，还有软质渗透性客体如服饰、床单、地毯等。目前国内外针对渗透性客体上血迹形态的分析研究明显少于硬质非渗透性客体。织物因其复杂的结构特征以及对液体的吸收浸润能力导致血迹形态分析相对复杂，但织物表面可以稳定地保存现场血迹，可以真实的反应案件的细节，具有很高的研究价值［2］。分析并应用织物上的血迹形态进行流血案件重构，可以明确确定出血点位置，判定血液流出后人或物的运动情况以及打击的次数，明确案犯和被害人的位置关系等，充分解读织物上血迹形态的潜在信息，可为侦查破案提供依据。

三、织物表面血迹形态分析

血液垂直滴落到织物表面时冲击的能量使得血滴由球形平摊发生塌陷，塌陷点的血液被迫向外排出，在液滴周围形成血迹边缘、明显的短刺和飞溅出卫星血迹。血滴与织物接触发生浸润，由于织物纤维孔隙的毛细作用，血液扩散进入多孔基质。随着织物纱线密度的降低，织物孔隙率增高，毛细作用和吸收量增强。随着更多血液浸入织物，血迹边缘会逐渐扩大。血液从中央区域向周边扩散的同时，织物粗糙的表面使得血液不规则地浸润到边缘，由于血液流向分配的差异，最终形成不规则的血迹形态。这种不规则不对称的流动通常会在回缩阶段的后期导致整个血迹形态发生扭曲。

国内外对织物表面血迹形态分析的方法主要有通过高速摄像机观察血液滴落与撞击客体表面的极短时间内的运动轨迹和变形机理；利用电子显微镜观察血液撞击受到织物纱线结构对的影响；运用流体力学与运动学方法对血液滴落轨迹进行线性拟合；模拟血液滴落实验，研究织物表面血迹的形状、面积、数量和分布，以及血滴体积、血迹数量与周围场景的关系等参数，对血迹形态进行统计学归纳。

织物表面性质的参数很多，对织物表面血迹形态的造成的影响显著程度也不同，当多种因素同时产生影响时，血迹形态的解释与分析会相对困难，解释的准确率相应降低。研究表明血液的体积、滴落角度和滴落速度是影响血迹形态的重要因素，织物成分、纺织结构、浸润性、表面粗糙度、洗涤使用次数和衬底材料对血迹形态也有较为显著的影响。

由于织物对血液的浸润，在倾斜角度较大时血迹形态可能出现明显拉伸变形，因此织物表面血迹形态分析不能准确判断血滴入射的角度。但是织物表面卫星血迹的数量和飞溅距离与滴落高度之间存在一定的正相关关系，可以通过卫星血迹作为突破口参考推断血液滴落的高度。织物表面粗糙度对于卫星血迹的数量与分布具有显著正相关关系，因此对不同织物分析血迹形态时要着重比对织物的粗糙度，以免产生错误的结论。Castro等人研究表明棉纤维、聚酯纤维和混纺织物三种常见织物的纤维含量对低速滴落血滴形成的主体血痕面积影响并不显著，但对血迹形状有一定影响［3］。不同洗涤次数对血迹形态特征（主体血迹面积、长轴和短轴长度以及卫星血迹数量）在血液的滴落高度、体积和角度和洗涤次数不同的织物上的最终血迹形态没有显著差异。因此影响血迹形态因素主要取决于织物性质而非洗涤次数，织物的洗涤情况和织物年龄对血迹形态影响较小［4］。Li X等人研究表明不同工艺纱线对血迹形态影响显著，由于每种纱线中毛细孔洞的结构与密度不同导致织物对血液的浸润吸收能力不同。研究发现猪血可渗透进入环锭纱织物中，而在开口纱、涡流纱织物中未发现渗透。不同纱线中血液的不均匀吸收与渗透导致织物上形成不同的血迹形态。衬底材料很大程度影响了织物表面血迹形态。衬垫硬客体时与悬空时的织物表面形成的血迹形态大不相同。当衬底为硬质材料时，最初的血迹会表现出硬质客体上血迹的所有特征，并产生毛刺和卫星血迹。但是当血液后续渗入织物时，血液的扩散使血迹面积变大，直径变宽，卫星血迹和棘状毛刺可能相互融合，或者与主体血迹相融合。衬底为软质材料时，织物吸收部分冲击能量从而显著减少卫星血迹和毛刺形成。当织物悬空时，大部分冲击能量被织物吸收，从而形成几乎没有卫星血痕或毛刺的血迹。如果织物绷紧，冲击织物的血液可能会出现反弹，并从表面抛出若干较大的卫星血滴，随机落在离撞击点几厘米远，形成近乎圆形的卫星血迹。

四、展望

近年来随着卷积神经网络的深度学习和图像识别等技术应用于织物血迹形态分析，将较为细微难以用肉眼识别的血迹特征通过建立织物血迹数据库的方法进行深度研究，革新了传统人工测量计数的血迹分析方法，推动了织物血迹形态分析的发展。随着人工智能的广泛应用和血迹形态的深入研究，血迹形态分析作为重要的现场重建技术，为暴力犯罪和死亡现场的再现，案犯行为特征和心理特征的刻画以及侦查方向的确定起到了关键作用，充分运用血迹形态分析技术重建犯罪现场有助于公安机关更好地打击违法犯罪行为。