利用足迹对低龄人群年龄分析的方法研究

摘 要：利用足迹可以分析遗留足迹人的人身特点，但由于低龄人群足迹特征反映的不稳定性，在实践中利用足迹分析其年龄时经常会出现偏差。为解决这个问题，文章在收集大量文献资料和实验样本的基础上，结合现有足迹分析相关基础理论，对低龄人群行走过程中形成的步法特征（踏痕、压痕、蹬痕）和鞋底磨损特征进行了研究。

关键词： 低龄人群；步法特征；年龄分析

当前我国正处于改革开放的关键时期。在社会转型期，社会矛盾突出，各种不良现象滋生，犯罪问题日益严重，尤其是低龄人群犯罪已达到令人堪忧的地步，与构建社会主义和谐社会极不相称。在社会转型时期犯罪人的年龄构成中，低龄人群在所有年龄段中所占的比重最大，低龄人群在所有犯罪人数中达到了30%以上。从公安实战部门得到的数据发现，低龄人群犯罪呈上升趋势。在实验研究中发现低龄人群的足迹具有其自身特点，且相对稳定。要使年龄分析的理论和实践紧密地结合，就必须从人体生理结构和特点的角度，结合足迹形成和变化进行系统研究，探讨足迹特征与行为人年龄的关系。要想准确地判断作案人的年龄，单独依据某一种方法很难做到，而采取综合手段分析年龄的方法往往较为准确。总之，根据现场遗留足迹判断案犯特征，尤其是对低龄人群年龄特征的判断在案件侦破中越来越得到重视，它可以为侦查提供必要的线索，具有很重要的理论价值和现实意义。

目前在利用足迹分析年龄的问题上，学者们经过研究并结合实践，总结了判断年龄特征的一些规律，例如：同一年龄段内身高、体态的不同人在足跟压痕方面有基本一致的形态反映，而同一人在不同年龄阶段的足跟压痕形态却有着明显的变化和差异。因此，通过测量足跟支撑压痕的纵向长度可以判断行为人的年龄范围。

利用跖蹬痕判断年龄的研究也得到了学者们的肯定，并在实践中得到了推广和应用。另外鞋底磨损特征可以反映穿鞋人的足型结构、行走习惯、迈步方式等不同特征，在特定情况下也可以认定人身。还有一些学者利用对平底鞋分析年龄的方法，探索了高跟鞋压痕随鞋跟高度的变化规律，进而进行留痕人的年龄分析。

1 人体解剖结构与行走运动特点

低龄人群是指人体生理状态和运动机能基本稳定，足的内部形态和其机能已经基本定型但年龄较小的一类人群，这类人群的生理年龄大约处在15至23岁之间。要想深入了解这类人群形成的足迹特点，首先应该了解人的生理解剖结构和人行走运动的基本特性。

1.1 人体解剖结构及其稳定性

根据人体解剖学，人体发育成熟后，其解剖结构及生理机能一定时间内不再有明显的变化。骨骼的骨化一般在20岁左右停止，只有脊椎的骨化到22岁才完成，至此足骨的结构基本成型。因为人体解剖结构主要是由骨骼和骨骼肌构成了人体的支架，它在人体运动中起杠杆的作用。不同长短、粗细和形状的骨骼通过关节连接在一起，并附着体积、大小不同的骨胳肌就组成了每个人具有不同特性的人体外部解剖结构。另外，每个人先天的遗传因素、后天环境、身体的高矮胖瘦和各部位的比例及身体各关节具体形状等方面的差异，也是每个人遗留足迹具有差异的原因之一。

1.2 行走运动的相对稳定性和特定性

人的行走运动反复地对神经系统进行刺激，在人脑皮质能形成一整套固定形式的反应。这一套固定形式的反应控制整肌肉有序的、有规律的、有严格时间间隔地交替收缩形成一个系统，或为一定的形式和格局，从而建立了行走运动动力定型，行走运动动力定型的建立，使得行走运动在每一个周期的相同阶段形成的特征都一致。建立行走动力定型后，人体行走运动通常情况下是在无意识的条件下完成的，不必受大脑皮质下的神经系统调节。因此，在一定时期内行走动力定型具有相对稳定性，这就决定了步法特征各个特征量在一定时期内具有相对稳定性。由于每个人的大脑皮质下的中枢神经系统的联系方式不同，即神经系统通路传导时间间隔等的不同，肌肉收缩的速度、强度也不一样。另外，附着在骨骼上的肌肉体积、肌纤维数量、肌肉的初长度及肌肉起止点的位置等也不尽相同。因而，肌肉收缩时就形成了每个人行走速度的快慢、抬腿的高低、落脚的方向、蹬力的大小及传导方向等稳定性。无论从人体运动解剖结构方面，还是从人体机能方面或是人体习惯动作方面都可以证明：人体发育成熟后，其行走习惯动作是稳定的，作为反映行走运动特点的步法特征也必然具有相对稳定性，且具有特定性。

1.3 利用足迹分析年龄的重要性和实践性

依据足迹分析年龄，是刑事技术人员的重要工作，是破案过程中划定侦查范围、确定重点人员进而采取措施的依据之一。因此，历来受到刑侦人员的重视。但是由于种种因素，年龄分析仍然是刑事技术人员当前面临的一个难题，实践中分析判断不准的情况屡见不鲜，其中遗留足迹的个体差异性和足迹形成的复杂性固然是重要原因，但与分析中使用方法的单一性和片面性也是分不开的。

每一个自然人由出生到成长直至死亡，其生理的变化与年龄的增长都存在着密切联系。随着年龄的增长，肌力先由弱变强，再由强变弱，腿和足的功能与形态之间的相互适应性也将随之产生变化，这种变化在足迹中得到反映，步态特征随着人的少、青、壮、中、老的年龄变化也产生相应变化，由消极的步态特征系统到积极的步态特征，再到消极的步态特征系统。认识这些特征的反映形式和变化规律对我们准确分析作案人的年龄很有帮助。事实上，大量的实践已经证明，依据现场足迹中的步态特征是可以较为准确地判断出作案人年龄的。根据足迹判断年龄，广大刑事技术人员创造了不少方法，且每种方法都有它的合理性并已被实践所证明，但又不可避免地存在着片面性、局限性，同时也有使用人对方法的掌握运用是否得当的问题。

2 足迹步态特征与行为人年龄的关系

2.1 足迹中踏痕与年龄的关系

2.1.1 踏痕的形成机理

踏痕是落足时期的主体痕迹。它形成的全过程是人行走时，摆动足结束摆动后，从足跟底面后部开始接触地面等承痕客体起，到支撑足底面完全与地面接触、支撑腿与地面接近垂直状态前，这一运动期间内，足跟底面后部向前下方踩踏地面形成踏痕。

当前侧足跟开始接触地面时，大腿在髋关节处屈，小腿在膝关节处伸，足在踝关节处伸，大腿的后侧肌群被动拉长。此时，人体重心位于摆动前足的后上方，身体重力随着足跟触地而作用于地面。紧接着在后侧支撑足蹬地的作用下，后侧足转为摆动阶段，重心随即前移。在这一运动过程中，足迹中就会反映出踏痕。在平面足迹中，踏痕处有时出现空缺，或出现重迭擦蹭状的线条。痕起缘和止缘的中点连线，往往能反映出落足的方向，踏痕出现的位置与落足部位是一致的，亦是鞋底跟后侧磨损较重的部位。

2.1.2 踏痕随年龄变化的一般规律

踏痕与年龄之间存在着紧密的关系。人体骨骼的主要成分是骨胶质和钙盐，它们决定了骨的弹性和韧性。随着年龄的增长，人骨中钙质等无机物质增多，有机物质减少，再生能力减弱，骨越来越钙化，逐渐变硬变脆。其次，各软组织也发生着变化，人体的肌肉、皮肤等软组织均含水分多，蛋白质和无机物少，富有弹性，灵活、发达，但随着年龄增长，逐渐变得水分少，出现松驰、板结和肌力退化，韧带强度也呈下降的趋势。因此，年龄越大，运动器官灵活性也越差，踏痕面积也就愈大。踏痕大小的变化可以反映年龄的大小，踏痕的大小或宽窄、长短，是指落足点向前辐射的范围大小，即半径的长度。少年落足踏半径长约1.5-2cm；青年踏痕半径长约2.5cm；壮年踏痕半径长约3.5cm；中年踏痕半径长约4.5cm；老年踏痕半径长约5.5cm；这些变化是由于年龄越大，落足越平所造成的。

2.1.3 利用踏痕分析年龄的方法

对于赤足足迹以落足点为圆心，年龄小于30岁时，圆心二边踏痕（即半径）宽度相等，通过公式：年龄=10×半径（cm），来计算年龄。对于穿鞋足迹，利用上述公式计算年龄时应根据不同鞋底结构（如出小边、中边、大边），以及鞋子的新旧程度、磨损情况等，对公式加以适当的修正。一般而言，出大边的半径减去2cm，出中边的半径减去1cm，出小边的半径减去0-0.5cm。对于高跟鞋足迹，因其跟面较小，应用踏痕分析法时要在测量值的基础上适当加上一些。

2.2 足迹中压痕与年龄的关系

2.2.1 压痕的形成机理

足骨是由韧带肌肉等软组织连接在一起的，这样在正常的足上，跟骨后端和跖骨头之间任何一部分都能直接或间接传送体重到地面，这样整个人体重量由小腿传到距骨，再由距骨向后向下传送到跟骨的后端同时也向前向下传到跖骨头。在正常站立时，人体重量几乎平均地被分配到趾、跖、弓、跟等区域。人在行走过程中，支撑足在支撑阶段要承受人体重量，在重力作用下，足与地面接触的各个部位必然在承受客体上留下重压痕。因是重力，形成重压痕时力的方向是垂直向下的，由于足的生理结构的原因，重力的作用并不是平均分布于鞋底，而是集中地分布于支撑足的后跟、跖部内外侧及拇趾四个支点上，因此也只有在这些支点上，才能形成重压痕，而不是与地面接触的部位都能形成重压痕。

2.2.2 压痕随年龄变化的一般规律

随着人的年龄的增长，足弓支撑作用时间年复一年的延续，维持足弓拱形结构各机能的系统也必渐变，肌肉和韧带强度一般从（8-17岁）到（18-28岁）是逐渐增强的过程，而到28岁以后则逐渐走向下降的趋势，导致足弓下降，足底与地面的接触面积由青年到中、壮年、老年逐渐变大，压痕在前后方向上的变化是：由前重后轻到前后平均再到前轻后重；内外变化是：由内重外轻到内外平均，再到内轻外重。压痕形状变化是：随年龄的增长，第一跖趾关节压和第五跖趾关节压的形状均由小圆，向大圆，椭圆，卵圆，长卵圆变化，并分别向足弓部延伸。跟压痕形状的变化：正常人大约在28岁以后，足部肌肉、韧带的机能开始逐年减弱，弹性下降，各软组织渐渐板结，足弓下降。压痕逐渐由跟骨结节向周围扩展，达到一定限度后，则加快向足弓延伸，直至与跖外侧压痕相连接而重叠。

2.2.3 利用压痕分析年龄的方法

（1）跟支撑压痕纵向直径乘5法：年龄=跟支撑压痕纵向直径（cm）×5。（2）乘7法：从内缘突出点作足迹中心线的垂线，再作跖内外侧压力面后缘的公切线。测量两线与外缘两交点之间的距离 L（cm），则年龄=7L。（3）乘3法：在垂直足迹中心线的方向上，分别作拇趾前缘和第一跖趾关节压痕后缘的切线，测出二切线间距L（cm）代入公式：年龄=3L。（4）跖内侧或外侧支撑压痕纵向直径分别乘10法：赤足足迹跖内侧或外侧各自的支撑压痕的纵向直径（cm）×10=年龄。（5）跖压后缘切线法：作跖内外侧压力面后缘的公切线，再作足迹中心线之垂线，二线所夹锐角值约为年龄。

2.3 足迹中蹬痕与年龄的关系

2.3.1 蹬痕的形成机理

蹬痕是起足阶段的主体痕迹，位于足迹的前掌及前尖部位，跖蹬痕位于足跖区，其形成时由趾骨和跖骨共同参与，在足底与地面的夹角小于60度时形成的。跖蹬的痕起缘位于足迹的前边缘，多呈弧形。痕止缘不超过足迹的掌后缘，呈倒三角形或弧形。该痕主要是以跖趾关节为支点与地面接触的。在平面足迹中，则将承痕客体表面的附着物蹬试到掌后缘，或者将造痕客体上的物质脱落在承痕客体表面上，构成重叠或皱褶痕迹，往往是前尖发亮或附着物渐淡而前部向后逐渐发暗或附着物渐浓。趾蹬痕位于足迹的前尖部位，是起足时拇长屈肌、趾长屈肌紧张，使趾节向下弯曲，足底与地面的夹角大于60度时形成的痕迹，痕迹起缘位于足迹的前缘。在平面足迹中趾蹬痕反映为承痕体表面的粉尘被挤擦向后，呈线条状，在趾前沿有眉状重迭痕，平面足迹趾蹬痕的长短、宽窄反映了起足的高低和用力的大小。

2.3.2 蹬痕随年龄变化的一般规律

随着年龄的增长，足底肌肉开始松弛，足底“三脚架”开始下塌，内外侧支点与地面的接触面积不断向后扩大。足底形态结构的变化必然导致其运动机能发生相应的变化，起脚行走时，小腿肌群收缩产生提拉跟骨的肌力，用来克服重力负荷，而在承痕体上形成蹬痕。由于内侧支点负荷的人体重力随年龄增大而变小，外侧支点的重力负荷相应的由小变大，因此其相应的第一跖蹬痕量度会由大变小，第五跖蹬痕量度会由小变大，即随年龄的增长，跖蹬痕和趾蹬均逐步由内侧向外转移。

2.3.3 利用蹬痕分析年龄的方法

随着年龄的变化，跖蹬、趾蹬位置由内向外转移，因此不同部位的跖蹬痕、趾蹬痕代表了不同年龄。一般规律是：蹬痕位于拇跖趾年龄约为20岁，蹬痕位于拇、二跖趾中间年龄则为25岁；蹬痕位于二跖趾年龄为30岁，蹬痕位于二、三跖趾中间年龄为35岁；蹬痕位于第三跖趾年龄约为40岁，蹬痕位于三、四跖趾间年龄为45岁；蹬痕位于第四跖趾年龄约为50岁，蹬痕位于四、五跖趾中间年龄为55岁；蹬痕位于第五跖趾年龄约为60岁。

3 结束语

在本论文中，对样本足迹的踏痕半径、跟压痕纵向直径、跖蹬痕具置分析，得出以下结论：在检验现场足迹时，首先要确定足迹是否为低龄人群所留。判断的依据主要看蹬痕的反映出现在哪个区域和踏痕的范围大小，如果蹬痕反映出现在第一跖趾关节区附近，并且踏痕范围很小，则该足迹为低龄人群足迹的可能性就比较大。

参考文献

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[2]丛梅.对社会转型时期犯罪人的年龄构成分析[J].犯罪研究， 2005.

[3]吴旭芒，高以群.足迹学[M].北京：警官教育出版社，1995.

作者简介：梁亚军 （1979-），男， 广东省深圳市（籍贯），现职称：助理工程师，学历：本科双学位，研究方向：刑事科学技术。