Kriminalistika čtvrtletník pro kriminalistickou teorii a praxi |
ročník XXXIV 1/2001 |
V kriminalistice je všeobecně známo, že stopy bosé nohy (plantogramy) zajištěné na místě trestného činu nebo vyšetřované události jsou pro každého člověka zcela individuální, specifické a je možné je využít v identifikačním zkoumání. Nejčastěji se identifikace osoby podle stopy bosého chodidla provádí tehdy, pokud je ve stopě odražena kresba papilárních linií. V tomto případě je řadíme mezi daktyloskopické stopy. Zcela jiná otázka nastává tehdy, jestliže je na místě činu zajištěna stopa bosé nohy, v níž nejsou odraženy papilární linie ani jiné výrazné identifikační znaky, jakými mohou být např. jizvy, specifické záhyby kůže atd. Dosud se ve většině případů předpokládá, že specifické významné stopy využitelné v identifikačním zkoumání může zanechat pouze chodidlo deformované vlivem úrazu nebo stopa chodidla s vrozenými či získanými vadami. O tom svědčí řada výzkumů provedených u nás1,2) a v zahraničí.3,4)
Za „plantogram“ je označován otisk bosého chodidla zatíženého vlastní váhou těla. Plantogramy odrážejí vnitřní stavbu chodidla, jako jsou různé záhyby kůže, jizvy nebo při velmi kvalitním otisku i kresbu papilárních linií. V lékařských vědách je více frekventován pojem podogram, v kriminalistickém zkoumání je ale relevantnější zkoumání plantogramu bosé nohy, a proto ve všech následujících úvahách a zkoumání budu uvažovat pouze plantogram.
Plantogramy jsou ve svých tvarových charakteristikách do jisté míry relativní, chodidlo je pružné a při kontaktu s podložkou se přizpůsobuje tvaru podložky. Při zkoumání a hodnocení plantogramů stop bosých chodidel je v průběhu mechanické interakce nohy s podložkou třeba počítat s těmito negativně působícími faktory5,6):
Vliv těchto parametrů se projevuje u trasologických stop případ od případu s různou intenzitou, a to podle podmínek lokomoce, tvaru a vlastností podložky, anatomických dispozic jedince, velikosti sil interakce apod.
Studium plantogramu a snaha o stanovení individuálních identifikačních znaků není nová, myšlenku individuálnosti stopy bosé nohy uvádí například H. Gross v prvním vydání „Handbuch für Untersuchungsrichter als System der Kriminalistik“ (1892). Objevuje se také v kriminalistických učebnicích ve 30. a 50. letech. První vědecké publikace, které objasňovaly mechanismus vzniku plantogramu a možnost využití pro individuální identifikaci, byly publikovány v sedmdesátých a osmdesátých letech.7,8)
Mechanismus vzniku stopy bosé nohy v klidových podmínkách odpovídá mechanismu vzniku plantogramu. Ten spočívá v dokonalém otisku chodidla bosé nohy na podložku. Při klidném stoji se noha opírá o podložku bříšky prstů, hlavičkami nártních kostí, zevním okrajem chodidla a hrbolem kosti patní. Část plochy chodidla a téměř celý vnitřní okraj je klenutý. Pro další studium je nutné se alespoň ve stručnosti zmínit o anatomické stavbě a normální funkci lidské nohy. Aby těleso bylo stabilní, musí být podepřeno ve třech bodech opory a průměr těžiště musí spadat mezi tyto body, do plochy opory. Normální noha má tedy tři body opory, které leží v kontaktních plochách - kosti patní, hlavici prvého metatarzu (palce) a hlavici pátého metatarzu (malíku). Mezi těmito body je tvořeno klenutí nohy. Klenba se skládá z pěti podélných paprsků. Vpředu jsou poměrně volné a mnohonásobně rozčleněné, a tak umožňují co nejdokonalejší přizpůsobení tvaru nohy podložce. Vzadu mají pohyblivost nepatrnou a jsou masivně stavěny, aby unesly velké zatížení.9) Svislá těžnice neprochází osou hlezenního kloubu, ale před ní, asi uprostřed délky nohy. U normálního zdravého chodidla přenáší polovinu zatížení okolí zadního opěrného bodu, kde je vnitřní mediální a vnější laterální výběžek patní kosti. Třetinu zatížení přenáší okolí předního vnitřního opěrného bodu, kde je hlavička první metatarzální kosti. Šestinu zatížení pak přenáší okolí vnějšího laterálního opěrného bodu, kde je hlavička páté metatarzální kosti. Pohyby nohy probíhají kombinovaně, jednak v horním, jednak v dolním hlezenním kloubu. Za základní polohu nohy při chůzi se považuje abdukce 7,5 o.
Stopa bosé nohy se na místě činu může nacházet buď samostatně, jako jednotlivá trasologická stopa, nebo se odráží ve stélce obuvi a může v něm zanechat vyhodnotitelné stopy, které mohou případně podávat informaci o deformacích či jiných anomáliích nohy.
Individuální identifikace člověka podle stop bosých nohou nebo otisku jednoho chodidla je složitým teoretickým i praktickým problémem a dosud nebyl uspokojivě vyřešen postup, jak toto identifikační zkoumání dovršit (samozřejmě pokud nepřipouštíme odraz daktyloskopických markantů v trasologické stopě). V naší kriminalistické literatuře byly stanoveny základní parametry stopy chodidla bosé nohy10); určité možnosti ke stanovení identifikace osoby lze spatřovat ve vymezení úhlu palce, úhlu stopy a stupně plochosti chodidla. Tento postup znamená pouze teoretický začátek, který poukázal na možnosti dalších identifikačních zkoumání a zároveň na složitost celého problému. Zcela zřejmě není nejvhodnější a zdá se velmi diskutabilní pro završení identifikačního zkoumání zjištění jen těchto tří údajů o stopě. Navíc použití tohoto způsobu nebylo prakticky ověřeno na širokém vzorku osob. Možnost zlepšení identifikačního zkoumání stopy bosé nohy je okrajově popsána i v zahraniční literatuře.11)
Při zkoumání biomechanického obsahu plantogramu je největší pozornost zaměřena na geometrické rozměry chodidla a následnou predikci relevantních znaků o somatotypu osoby.12) Na rozsáhlých výzkumech byly zjišťovány geometrické rozměry a jejich poměry (pevně definované indexy) na plantogramech - indexy I1 až I6, které byly definovány takto:
I1 = c/a | I2 = b/a | I3 = b/g |
I4 = g/f | I5 = e/d | I6 = e/b |
Po změření a vyhodnocení všech plantogramů jsme získali přehled o hodnotách indexů a jejich variabilitě u souboru mužů a žen. Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 1.
|
Statisticky významné rozdíly mezi mužskou a ženskou populací byly zjištěny v indexech I1 (průměr pro muže činí 13,15 a pro ženy 12,16), I3 (průměr pro muže je 58,41 a pro ženy 61,82), I5 (průměr pro muže je 67,93 a pro ženy 63,85) a v indexu I6 (průměr pro muže je 30,34 a pro ženy 27,68). Významné rozdíly nebyly zjištěny u indexů I2 a I4. Z plantogramů je možné zjistit rychle a přesně požadované parametry, zjistit indexy I1, I3, I5, I6 a kombinovaným vyšetřením získat pravděpodobnou informaci, zda stopu bosé nohy vytvořil muž či žena.
Z hlediska kriminalistické identifikace jsme získali zajímavý poznatek, týkající se otisku přední části chodidla v oblasti prvního až pátého metatarzu. Tato oblast chodidla vykazovala téměř u všech osob (99 %) výrazná zakřivení v linii stopy. Tato zakřivení jsme si označili jako „hrboly“.
U jednotlivců byl zjištěn různý počet hrbolů v rozsahu 0 až 5 - mohou zcela chybět (velmi vzácně), nebo jejich počet může být 5 (také ojediněle). Zjistili jsme, že nejčastěji se vyskytují u otisku nohy 1, 2 nebo 3 hrboly. Počet hrbolů na pravém a levém chodidle téže osoby nemusí být stejný. Jak bude prokázáno dále, je existence a počet hrbolů významný pro identifikaci osoby podle plantogramu. Hrboly byly využity jako důležité body na konturách plantogramu. Přehled o počtu hrbolů je uveden v tabulce 2.
|
Studium plantogramu bylo provedeno i s cílem predikce typického plantogramu pro dětskou nohu nebo pro vývojové a systémové vady pohybového aparátu.13) Závěry, které jsme již dříve získali14,15) pro dospělou nohu, se plně potvrdily i pro nohu dětskou. V porovnání s věkovou kategorií do 17 let se budou šířkové rozměry přední části podogramu v pozdějším věku individuálně zvětšovat v souvislosti s nárůstem hmotnosti a poruchou příčné klenby (zejména u žen). Z uvedených výsledků měření vyplývá i další směr zkoumání dětské nohy a podogramu pro kriminalistické účely, kde rozlišení dospělé nohy a vyvíjející se nohy dítěte nebo mladistvého je velmi podstatné.
Pro biomechanické hodnocení plantogramů jedinců s vrozenými končetinovými nebo kombinovanými vadami, ale i se systémovými vadami lze konstatovat, že stejné nozologické jednotky budou vykazovat specifické zvláštnosti v plantogramech a naopak stejné typy plantogramů budou charakterizovat různé vady.
Individuálni identifikace osoby podle plantogramuV kriminalistické odborné literatuře byly v minulosti publikovány příspěvky, v nichž byly popsány zcela výjimečné případy identifikace osoby pachatele porovnáním vytlačených míst nohou ve stélce obuvi.16) Jednalo se např. o srovnání bosých nohou od podezřelého se stopami nalezenými na místě činu v blátě, krvi nebo jiném materiálu a dále s protlačenými otisky nohou ze stélky obuvi podezřelého (pantofle). Vlastní identifikace nebyla principiálně příliš náročná, provedla se metodou superprojekce. Nejprve byl pár pantoflí (levá a pravá) vyfotografován a otištěn ve skutečné velikosti na fotografii 28 x 14 cm. Vynikly tak detaily obnošených oblastí na vnitřní podešvi, způsobené pěti prsty, metatarzálními klouby a patou. Z těchto dvou fotografii byly poté připraveny negativy (reflexním kopírovacím procesem se dosáhlo optimálního kontrastu nutného pro následnou superprojekci). Následně byly fotografické negativy o stejné velikosti přeneseny na plochu filmu. Vedle toho byly zajištěny plantogramy nohou od podezřelé osoby. Byly zajištěny otiskem s použitím daktyloskopické černě na bílý papír a byl aplikován stejný postup jako u stop z obuvi. Získaly se tak další dvě sady. Konečně kombinovanou superprojekcí zajištěných otisků od podezřelého s fotografiemi stop z prošlapaných pantoflí bylo dokázáno, že stopy nohou v pantoflích a kontrolní otisky od podezřelé osoby patřily jedné osobě.
V popsaném případě bylo možné eliminovat několik podezřelých, jejichž kontrolní otisky se neshodovaly s otisky nalezenými na pantoflích. Pouze v případě obviněného bylo shledáno, že stopy z vnitřku pantoflí jsou shodné s jeho kontrolními otisky, a tudíž to dokazovalo, že podezřelý pantofle nosil dlouhodobě. Bylo také prokázáno, že možné sklouznutí pantoflí během chůze a zvláštní způsob držení těla osoby ovlivňuje stopy v pantoflích (tj., protlačené zóny ve stélce obuvi) pouze ve velmi zanedbatelné míře. Na jedinečnosti plantogramu je závislý také postup experta při hledání shody s otiskem nalezeným uvnitř obuvi.17)
Uvedené příklady evokují myšlenku o určení jedinečnosti stavby lidské nohy, jejich morfologických znaků, a tedy jedinečnosti plantogramu. Jinými slovy - můžeme uvažovat o individuálnosti plantogramu? Je možné potvrdit tezi, že neexistují dva jedinci se stejnou morfologii plantogramu?
S cílem potvrzení nebo vyvrácení této hypotézy byl proveden rozsáhlý experiment18) na souboru 3000 osob, přičemž od každé byl získán plantogram levé i pravé nohy. Otisky byly snímány soupravou pro bezbarvé snímání. Dobrovolníci byli požádáni, aby šli po dlouhém archu papíru. Použití této metody zaručuje, že otisk získaný od dobrovolníka je vytvořen při normálním způsobu chůze. Od každé osoby bylo z pěšinky lokomoce bráno více plantogramů, ale nezjistily se významné rozdíly mezi několika plantogramy od jedné osoby. Na každém plantogramu bylo měřeno 19 vybraných parametrů s přesností + 0,1 mm. Od každé osoby se tak získalo 38 měřitelných parametrů (2 x 19).
Výběr parametrů měření na plantogramu a metody použité k měření se postupně vyvíjely (po diskusích s jinými forenzními specialisty). Při definování referenčních bodů na plantogramu je potřeba postupovat tak, aby byly maximálně reprodukovatelné a minimalizoval se subjektivní faktor osoby, která provádí měření. Na obr. 2 jsou prezentovány parametry, které byly při pokusech měřeny. Např. bod na patě (C) byl definován jako geometrické těžiště plochy paty a byl vyhledán pomocí zvláštní šablony s jednoduchými soustřednými kruhy. Je ale možné tento bod, střed paty, brát jako střed šířky paty, tedy střed úsečky AB = C. Dále byl na kontuře paty vyhledán zadní bod (P). Celkem se definovaly na konturách každého plantogramu body A, B, D, E, P, P1, P2, P3, P4, P5, dále na metatarzální hranici M1, M2, M3, a to tak, že bod M1 byl na hranici prvního metatarzu, M2 byl bod mezi prvním a druhým metatarzem a M3 byl na zevním okraji pátého metatarzu, Zpravidla tyto body označovaly také vrcholy hrbolů metatarzální hranice. Dále se v plantogramu definovaly geometrické středy otisků prstů C1, C2, C3, C4, C5 a geometrický střed paty C.
Z těchto bodů se měřily vzdálenosti:
1. Délka chodidla, šířka přední části DE, šířka paty AB | - 3 rozměry |
2. Vzdálenosti PP1, ..., PP5 | - 5 rozměrů |
3. Vzdálenosti CC1, ..., CC5 | - 5 rozměrů |
4. Vzdálenosti CM1, CM2, CM3 | - 3 rozměry |
5. Vzdálenosti PM1, PM2, PM3 | - 3 rozměry |
Geometrické parametry plantogramu byly zařazeny do počítačové databáze a pomocí softwarového programu bylo možné porovnávat nalezený plantogram - stopu s plantogramy zařazenými v databázi. Tímto postupem se provedla užitečná selekce podezřelých osob a na vybraných plantogramech se realizovalo identifikační zkoumání s cílem identifikovat osobu, která zanechala plantogram - stopu na místě činu. Program uvažoval na každém plantogramu 19 parametrů a porovnával je se stejným počtem parametrů z databáze. Byl využit i systém CAD a digitalizace plantogramu. Vhodné selekce bylo dosaženo poměrně vysokým počtem zvolených parametrů (19 na jednom plantogramu, případně 38 na obou plantogramech). Každý plantogram zařazený do databáze byl proměřen v identifikačních parametrech a porovnán s ostatními předcházejícími plantogramy; do dnešního dne nebyla nalezena žádná shoda mezi dvěma zařazenými plantogramy. (Zahraniční autoři hovoří o určité analogii se systémem AFIS.)
Zde si dovolím malou poznámku. Je zajímavé, že principiálně a myšlenkově stejný postup navrhl již před 120 lety Alphonse Bertillon (1879), který identifikoval osobu podle 13 rozměrových charakteristik lidského těla (později mu stačilo k identifikaci osoby jen 11 rozměrů). Dnešní kriminalistická věda uvažuje o možnosti identifikace osoby podle 19 rozměrů (příp. 38 rozměrů na obou plantogramech) jedné stopy plantogramu.
Množství měření a výběr parametrů ukazují jedinečnost dvourozměrného hodnocení stop nohou. Pro definitivní potvrzení teze o individuálnosti plantogramu každé osoby bude potřeba potvrdit hypotézu na velmi velkých souborech osob, ale již dnes můžeme s velmi velkou pravděpodobností přijmout individuálnost stopy bosé nohy za téměř prokázanou. Potvrdil se tak jeden z předpokladů individuální identifikace, a to ten, že každý člověk je individuální, jedinečný i svým otiskem nohy, tedy svým plantogramem.
Z pohledu rozvoje kriminalistiky a především trasologie si dovolím položit otázku:
V jakých směrech můžeme vidět možnosti rozvoje kriminalistické trasologie? Těch možností může být několik:
I když jsou tyto aplikace okrajové, jsou potřebné v kriminalistice, kriminalistika jako vědecká disciplína musí mít k dispozici metody zkoumání i těch kriminalistických stop, které se vyskytnou a zajistí na místě činu třeba jedenkrát za 10 let. Frekvence výskytu kriminalistických stop nesmí ovlivňovat vědecké metody zkoumání v kriminalistické trasologii.
Současný výzkum a pokroky ve studiu plantogramu bosé nohy směřují jednoznačně k tomu, aby bylo možné provést individuální identifikaci osoby podle stopy plantogramu. Jak ukazují výzkumy, je identifikace osoby možná nejen ze stopy plošné na rovné tuhé podložce, ale i ze stopy v obuvi, z protlačené stélky obuvi. Shrnutím studia získaných materiálů a vlastních experimentů na velkém množství plantogramů můžeme výsledky shrnout do těchto závěrů:
![]() | ![]() |
Obr. 1: Rozměry na plantogramu pro výpočet indexů chodidla I1 - I6 | Obr. 2: Měřené body na platnogramu (podle Kenedy 1996) |
Rád bych touto cestou poděkoval Ing. Dagmar Novákové z Kriminalistického ústavu Praha za laskavé zapůjčení podkladů ze stáže ve Finsku a překlad vybraných pasáží.
V článku je pojednáno o možnosti individuální identifikace osoby podle otisku bosé nohy - plantogramu. Stopa bosé nohy obsahuje dostatečné množství individuálních znaků. Autor rozebírá možnosti, za nichž by bylo možné uvažovat o identifikaci osoby. Na plantogramu jedné nohy lze přesně změřit 19 rozměrů; podle výzkumů lze potvrdit předpoklad o tom, že neexistují dva lidé se stejnou kombinací těchto rozměrů na jedné noze. Pravděpodobnost identifikace osoby se výrazně zvyšuje při analýze obou plantogramů, pak se uvažuje o 38 parametrech. Identifikace osoby je možná nejen z plošné stopy na rovné tuhé podložce, ale i ze stopy v obuvi, z protlačené stélky obuvi. V závěru autor shrnuje současný stav v rozvoji kriminalistické trasologie a naznačuje další cesty výzkumu.
The article describes the possibility of identifying people according to their bare foot print - a plantogram. An imprint of a bare foot contains a sufficient number of individual characteristics. The author analyses the conditions under which personal identification could be considered. A plantogram of one bare foot offers precise measurement of 19 different proportions; research has proved the hypothesis that there are no two people with an identical combination of these proportions on one foot. The probability of personal identification rises considerably in case both plantograms are available - there are then 38 parameters involved. An identification of a person is not only possible from a surface imprint of a foot on even solid ground, but also from the print of a shoe, from the particular shape of the inner sole. At the end of his article, the author summarizes the present state of trace study and suggests possibilities for further research.
Der Autor des Artikels behandelt die Möglichkeit der individuellen Identifikation einer Person nach dem Abdruck eines blossen Fusses - nach dem Plantogramm. Die blosse Fußspur enthält genügende Menge individueller Merkmale. Der Autor analysiert die Möglichkeiten denen nach man über die Identifikation einer Person bedenken kann. Auf dem Plantogramm eines Fusses kann man präzis 19 Abmessungen machen und den Untersuchungen nach kann man die Voraussetzung bestätigen, dass keine zwei Leute mit derselben Kombination dieser Abmessungen auf einem Fuss existieren. Die Identifikationswahrscheinlichkeit einer Person wird bei einer Analyse beider Plantogramme markant höher, da man 38 Parameter bedenkt. Die Identifikation einer Person ist möglich nicht nur aus einer Flächenspur auf einer geraden festen Unterlage, aber auch aus einer Spur im Schuh, aus der durchgedrückten Brandsohle. Zum Schluss fass der Autor den jetzigen Zustand in der Entfaltung der kriminalistischen Trasologie zusammen und skizziert weitere Untersuchungswege.
1) Straus, J.: Forenzní biomechanika. Praha, PA ČR, 1999.
2) Straus, J.: Identifikační hodnota plantogramu bosé nohy. Kriminalistika, 1997, 1, s. 18 - 25.
3) Robbins, L. M.: The Individuality of Human Footprints. Forensic Science, 23, 1978, 1, s. 778 - 785.
4) Kenedy, R.: Preliminary Study on the Uniqueness of Barefoot Impressions. Can. Soc. Forens. Sci. J., 29, 1996, 4, s. 233 - 238.
5) Porada, V.: Teorie kriminalistických stop a identifikace. Praha Academia, 1987.
6) Straus, J.: Biomechanické metody identifikace osob. Praha, PA ČR, 1996.
7) Porada, V.: Teorie kriminalistických stop a identifikace. Praha Academia, 1987.
8) Straus, J.: Identifikační hodnota plantogramu bosé nohy. Kriminalistika, 1997, 1, s. 18 - 25.
9) Janda, V. - Poláková, Z. - Véle, F.: Funkce hybného systému. Praha SZN, 1966.
10) Porada, V.: Teorie kriminalistických stop a identifikace. Praha Academia, 1987.
11) Robbins, L. M.: Eastimating Height and Weight from Size of Footprints. Journal of Forensic Sciences, 31, 1986, 1, s. 143 - 152.
12) Straus, J.: Forenzní biomechanika. Praha, PA ČR, 1999.
13) Straus, J.: Geometrické a dynamické znaky podogramu dětské nohy. Pohybové ústrojí, 1999, 2, s. 33 - 36.
14) Straus, J.: Predikce hmotnosti těla z vybraného parametru podogramu. Pohybové ústrojí, 4, 1997, 2, s. 36 - 39.
15) Straus, J.: Identifikační hodnota podogramu bosé nohy. Pohybové ústrojí, 4, 1997, 3, s. 37 - 42.
16) Nayar, P. S. - Das Gupta, S. K.: Personal Identification Based on Footprints Found on Footwear. The Police Journal, 28, 1992, 2, s. 83 - 87.
17) Tuthill, H.: Individualization: Principles and Procedures in Criminalistics. Oregon, Lighting Powder Company, USA, 1998, 72 s.
18) Kenedy, R.: Preliminary Study on the Uniqueness of Barefoot Impressions. Can. Soc. Forens. Sci. J., 29, 1996, 4, s. 233 - 238.