赤足足迹球部区摩擦脊纹类型分布特征研究：基于1460例中国人群样本的法医学个体识别新依据

针对犯罪现场赤足足迹因纹线模糊或局部残留导致的溯源难题，中国刑事警察学院研究团队开展大样本（1460例成人）足底球部区摩擦脊纹研究。通过标准化墨迹采集分析，首次系统揭示内侧区以垂直下环（Lv-D, 83.85%）、中部区以单Lv-D（54.04%）及复合纹型（7.71%）、外侧区低纹型出现率（Lh-O 5.45%）为特征的分布规律，为局部足迹的解剖学定位及个体识别提供关键法医学证据。

　　

在性犯罪或凶杀案现场，赤足足迹常成为关键物证，但模糊或局部的纹线特征往往使侦查人员陷入困境——这些片段究竟来自足底的哪个部位？如同拼图缺失了定位图纸，即使发现足迹片段，也难以与嫌疑人足底特征精准比对。更棘手的是，当现场足迹残缺时，甚至无法区分其源于足底还是手掌。尽管指纹和掌纹的纹型分布已有成熟研究，足底纹型的地图却长期空白。

这一挑战促使中国刑事警察学院法科学技术系的研究团队开展突破性探索。通过对1460名中国成年人（20-35岁）进行标准化墨迹足迹采集，他们首次绘制出足底球部区的"纹型分布图谱"。研究将球部区科学划分为内侧区（大趾下方）、中部区（第2-4趾下方）和外侧区（小趾下方）三个关键区域，借助放大镜与图像处理技术，系统解析了各区域纹型特征及出现频率。

关键技术方法

1. 伦理合规样本采集：经中国刑事警察学院伦理委员会批准（D2020022），采用三步走墨迹法采集样本：
   • 志愿者清洁双足后，站立于含墨垫均匀着色
   • 沿标准化步道行走，左/右足交替起步，确保每张A3纸（297×420 mm）留存单枚清晰足迹
   • 排除模糊或越界样本，最终保留1460人×3对足迹的高清扫描件（600 dpi）
2. 分区定义标准：依据摩擦脊走向，球部区细分为内（A区）、中（B区）、外（C区）三区（
   
   ）
3. 纹型分类系统：基于脊线流向定义8类纹型，包括弓形纹（Arch）、涡旋纹（Whorl）及5类环状纹（如垂直下环Lv-D、外横环Lh-O等）

研究结果
球部区纹型类型
与指纹类似，足底球部区同样存在弓形纹、环状纹（Loops）和涡旋纹（Whorls）。纹型根据脊线流向与身体方位关系进一步细分（表1）：

• 垂直下环（Lv-D）：脊线从趾端向足跟流动后折返（图4D）
• 外横环（Lh-O）：脊线由内侧向外侧延伸后回折（图4E）
• 其他罕见类型如内横环（Lh-I）出现率仅0.05%

内侧区纹型特征
该区域纹型丰富度最高（98.39%含有效纹型）：

• 环状纹占主导（65.51%），其中Lv-D为核心类型（83.85%）
• 涡旋纹次之（22.70%），弓形纹占10.17%（表2）
• 性别与左右足无显著差异（图5）

中部区纹型组合规律
该区域呈现"单纹型主导+多纹型共存"特征：

• 54.04%样本仅含单一Lv-D纹型
• 7.71%样本存在复合纹型，共发现9种组合模式（表5）：
  • 双Lv-D组合占复合纹型的86.67%
  • 罕见组合如"Lv-U+Whorl+Lv-D"仅0.44%
• 38.25%样本未检出有效纹型（表4）

外侧区纹型稀缺性
此区域纹型出现率极低：

• 94.28%样本无任何纹型
• 有效纹型仅见Lh-O（5.45%）和Lv-D（0.27%）（表6）
• 未发现涡旋纹（图7）

结论与意义
本研究首次建立赤足足迹球部区的纹型分布数据库，揭示三大核心规律：

1. 解剖定位标志：特定纹型具有区域指向性。例如：
   • 内侧区是唯一存在斜外环（Ls-O）的区域
   • 复合纹型（如双Lv-D组合）为中部区特有特征
   • 外侧区Lh-O的高特异性（5.45%）可作鉴别指标
2. 个体识别新依据：纹型组合模式形成"位置指纹"，尤其对犯罪现场常见的局部足迹（如仅残留球部片段），可通过纹型匹配实现解剖位置溯源
3. 法医实践价值：建立"纹型-区域"对应关系，破解了模糊/残缺足迹的比对难题。例如：
   • 现场发现Ls-O纹型可直接锁定内侧区
   • 检出双Lv-D组合可确认为中部区残留物

需要指出的是，由于样本取自中国北方人群，纹型分布可能受种族因素影响。未来需开展跨地域研究验证普适性，并探索足弓与足跟区的纹型特征。这项研究为法医足迹学注入新活力，使"从局部还原全貌"成为可能——如同为犯罪现场的足印碎片提供了生物学GPS。相关成果已发表于法庭科学领域权威期刊《Forensic Sciences Research》。