成人外耳形態(tài)特征個(gè)體識別的研究

王玉洲，宋利軍，張少實(shí)，張繼宗

（1.中國人民公安大學(xué)，北京100038；2.北京市公安局昌平分局刑偵支隊(duì)技術(shù)中隊(duì)，北京102200；3.公安部物證鑒定中心，北京100038）

隨著視頻及監(jiān)控錄像系統(tǒng)的廣泛使用，利用視頻及影像資料進(jìn)行人與人、人與圖像之間人身同一認(rèn)定，已成為刑事偵查和刑事技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新的需要。人的相貌特征具有階段性的相對穩(wěn)定性和相似而不可重復(fù)的差異性，因此，可以作為個(gè)體識別的特征。人體外耳的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、而形態(tài)有明顯的個(gè)體變異,可以作為成人一個(gè)個(gè)體的特征標(biāo)志。除外傷及手術(shù)整形等特殊情況外，成人外耳形態(tài)特征變化受環(huán)境、年齡因素的影響較小,在成年期特征變化不明顯,是進(jìn)行個(gè)體識別的一個(gè)很好標(biāo)志。通過觀察分析人體外耳形態(tài)結(jié)構(gòu),為利用外耳形態(tài)特征進(jìn)行個(gè)體識別提供基本方法和依據(jù)。

一、材料與方法

（一）材料

樣本來源 500例人體頭面部準(zhǔn)側(cè)面照片取自中國人民公安大學(xué)及長春市公安局雙陽分局照相采集。

照相及照片篩選標(biāo)準(zhǔn) ①被拍攝者年齡20～50歲；②外耳無損傷、病變或畸形；③均選取頭面部左側(cè)相貌為拍攝對象，照片的人像比例約為原貌的1/10大??；④照片清晰、客觀、能夠真實(shí)地反映出被拍對象外耳的結(jié)構(gòu)形態(tài)特征。

樣本一般資料 年齡范圍20～50歲，分布均勻。其中20～30歲200人；30～40歲150人；40～50歲150人。其中男性為300例，女性為200例。

（二）使用器材及設(shè)備

佳能40D數(shù)碼照相機(jī)（15～85mm鏡頭），三腳支架，淺藍(lán)色背景布，比例尺，卷尺等。

（三）方法

根據(jù)外耳結(jié)構(gòu)形態(tài)特點(diǎn)（耳圖）,選取具有個(gè)體差異的形態(tài)標(biāo)志進(jìn)行比較、分析，共確定耳輪寬窄度、對耳輪凹凸度、耳輪腳形態(tài)、耳屏形態(tài)、對耳屏形態(tài)、耳屏間切跡形態(tài)、耳垂形態(tài)、達(dá)爾文結(jié)節(jié)形態(tài)、輪屏間切跡形態(tài)、耳前切跡形態(tài)10項(xiàng)指標(biāo)。

同時(shí)，采用數(shù)字編碼描述每一項(xiàng)觀察指標(biāo)的變異情況，10項(xiàng)指標(biāo)組成一組編碼對外耳形態(tài)進(jìn)行分類和描述，從而進(jìn)行個(gè)體識別。首先，統(tǒng)計(jì)出男、女性每項(xiàng)指標(biāo)分類的頻數(shù)，用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分別對每項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行 2檢驗(yàn)，比較各指標(biāo)有無性別差異性；其次，根據(jù)所得頻數(shù)計(jì)算出男性、女性每項(xiàng)指標(biāo)分類的頻率，以及男女總樣本中每項(xiàng)指標(biāo)分類的頻率；最后利用個(gè)體識別能力計(jì)算公式對外耳形態(tài)單個(gè)和總體指標(biāo)個(gè)體識別能力進(jìn)行計(jì)算。鑒于人類外耳基本組成結(jié)構(gòu)相同,照片反映的結(jié)構(gòu)特征亦相同，因此，研究分析時(shí)，男女采用了相同的指標(biāo)進(jìn)行觀測。每一項(xiàng)指標(biāo)分類及編碼如下表。

表1 外耳形態(tài)特征分類編碼及各項(xiàng)指標(biāo)分布及變異程度

表中P表示每項(xiàng)指標(biāo)分類在總樣本中的分布頻率，即隨機(jī)抽取一個(gè)樣本，每項(xiàng)指標(biāo)分類在該樣本中出現(xiàn)的可能性大小。DP為單個(gè)指標(biāo)的個(gè)體識別能力，其表示隨機(jī)抽取兩個(gè)樣本，每個(gè)指標(biāo)在兩個(gè)樣本中的變異程度大小。

二、結(jié)果

（一）不同觀察指標(biāo)的性別性差異檢驗(yàn)

利用 SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件對10項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行 X2檢驗(yàn)，分析判斷每項(xiàng)指標(biāo)的男女性別差異。10項(xiàng)觀察指標(biāo)中,耳屏間切跡形態(tài)(P=0.043)1項(xiàng)指標(biāo)存在性別間差異。剩余9項(xiàng)指標(biāo)均無性別差異性(各指標(biāo)P>0.05)。

（二）個(gè)體識別能力計(jì)算

單個(gè)指標(biāo)個(gè)體識別能力計(jì)算公式[1]為：Q。公式中，n為一個(gè)外耳形態(tài)特征指標(biāo)的分類數(shù)目，Pi為群體中第 i個(gè)分類的頻率?！芇i2為人群中隨機(jī)抽取兩個(gè)人，這恰巧兩人在同一指標(biāo)特征完全相同的幾率(Q)。

若檢測k個(gè)外耳形態(tài)特征指標(biāo)，其累計(jì)個(gè)體識別能力計(jì)算公式為：。根據(jù)公式，用外耳形態(tài)特征識別指標(biāo)數(shù)目越多，個(gè)體識別能力就越強(qiáng)。

利用上述公式分別計(jì)算每個(gè)指標(biāo)的識別率及總體指標(biāo)的累積個(gè)體識別率,結(jié)果顯示，①10項(xiàng)指標(biāo)的變異度和個(gè)體識別率為0.405～0.600。②男性10項(xiàng)指標(biāo)中，個(gè)體識別能力最強(qiáng)的是耳垂形態(tài)指標(biāo)；③女性10項(xiàng)指標(biāo)中，個(gè)體識別能力最強(qiáng)的耳輪形態(tài)指標(biāo)；④總體10項(xiàng)指標(biāo)中，個(gè)體識別能力最強(qiáng)的是耳垂形態(tài)指標(biāo)；⑤10項(xiàng)指標(biāo)累計(jì)個(gè)體識別能力可達(dá)到99.8107%。

（三）30例成人外耳照片盲測結(jié)果

另外拍攝30例成人照片樣本，男女比例各半，按上述研究方法，采用數(shù)字編碼10項(xiàng)觀察指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，最終得到30個(gè)18位數(shù)字編碼數(shù)列，且所有編碼數(shù)列未出現(xiàn)完全相同的結(jié)果。

三、討論

成人外耳發(fā)育成熟后，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不同個(gè)體間形態(tài)特征變異較大；10項(xiàng)指標(biāo)在男女性樣本間的比較，僅耳屏間切跡形態(tài)1項(xiàng)指標(biāo)存在男女性別差異，其它指標(biāo)均無差異，所以采用這些指標(biāo)進(jìn)行性別判定意義不大。本文采用形態(tài)特征描述法進(jìn)行研究，通過對500例人體外耳照片的觀察分析，建立了10項(xiàng)觀察指標(biāo)，所有指標(biāo)在不同個(gè)體都能準(zhǔn)確地分類，表明這些指標(biāo)在人群中變異程度較好，能夠很好地鑒別不同個(gè)體；盲測樣本的觀察也表明10項(xiàng)指標(biāo)分類穩(wěn)定可靠，能夠應(yīng)用于個(gè)體識別。利用外耳形態(tài)特征作為觀察指標(biāo)，能夠大大提高影像資料及視頻錄像中個(gè)體的識別幾率，尤其是在影像資料僅拍攝到人體側(cè)面相貌時(shí)，此時(shí)正面相貌資料欠缺無法滿足人體識別，而利用外耳進(jìn)行認(rèn)定則大為便捷，有利于犯罪偵查及案件偵破的高效進(jìn)展。

同時(shí)，利用數(shù)字編碼描述外耳形態(tài)各項(xiàng)指標(biāo)的變異類型，簡單且易于操作，可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化，有利于避免甚至消除不同鑒定人員對同一指標(biāo)觀察分析產(chǎn)生的差異。利用此方法進(jìn)行個(gè)體識別，外耳特征的個(gè)體識別能力與觀察的指標(biāo)多少有關(guān)，采用的有效觀察指標(biāo)數(shù)量越多，則累計(jì)個(gè)體識別率就越高，個(gè)體識別能力就越強(qiáng)。本文建立的10項(xiàng)指標(biāo)的變異程度和個(gè)體識別率為0.405～0.600，其中耳垂形態(tài)的變異程度最大，個(gè)體識別能力較好；達(dá)爾文結(jié)節(jié)變異度和個(gè)體識別能力較低。此10項(xiàng)指標(biāo)對外耳形態(tài)特征進(jìn)行一定程度的分類，但能夠用于較多類型的外耳鑒別，說明這10項(xiàng)指標(biāo)具有一定的個(gè)體識別能力，可以作為同一人身認(rèn)定或個(gè)體識別的指標(biāo)。本研究僅分析單側(cè)外耳形態(tài)特征的個(gè)體識別，而未進(jìn)行同一人體兩側(cè)外耳形態(tài)差異性的對比分析，有待于進(jìn)一步研究；此外，基于外耳形態(tài)特征變化多樣性，觀察指標(biāo)仍可細(xì)化再擴(kuò)充，應(yīng)用于個(gè)體識別。

通過觀察分析500例成人外耳結(jié)構(gòu)形態(tài)照片，建立能夠用于個(gè)體識別的10項(xiàng)外耳識別指標(biāo)，并采用數(shù)字編碼進(jìn)行外耳形態(tài)指標(biāo)的分類方法。最后抽取少量樣本盲測檢驗(yàn)，將30例樣本照片按指標(biāo)分類進(jìn)行數(shù)字編碼，其檢測結(jié)果均未出現(xiàn)完全相同的編碼組合，充分表明此方法可用于個(gè)體識別及同一人身認(rèn)定。限于樣本的數(shù)量，目前觀察指標(biāo)分類還不夠細(xì)化，今后將通過增加樣本數(shù)量對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)一步優(yōu)化細(xì)分，或增加外耳形態(tài)分類指標(biāo)，以提高個(gè)體識別能力。

[1]王保捷.法醫(yī)學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2004:204-208.