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基于ATR-FTIR光谱与神经网络的血迹沉积时间评估:法医学应用前景与挑战
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月25日 来源:Forensic Science, Medicine and Pathology 1.5
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本研究针对法医实践中血迹沉积时间判定的难题,采用ATR-FTIR光谱结合Levenberg-Marquardt神经网络算法,在硅胶基质上实现了非破坏性检测(R2=0.9215),为犯罪现场时序重建提供了创新技术路径,但需进一步验证实际场景中的基质普适性与生物样本多样性影响。
研究人员针对法医实验室中血迹沉积时间(Time Since Deposition)的判定难题,开展了基于衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)结合神经网络算法的探索性研究。该研究采用Levenberg-Marquardt(L-M)优化算法,在1800-1300 cm-1光谱范围内聚焦酰胺I/II峰变化,最终模型在剔除异常值后获得0.9215的决定系数。
然而该技术面临多重现实挑战:硅胶基质的光谱特征与吸附特性可能改变蛋白质降解动力学,而实际犯罪现场的异质表面(如油漆木材、纺织品)会显著影响血液渗透干燥模式;预测数据集仅包含两名供体样本,难以覆盖年龄、性别、健康状况导致的血液生化成分差异;局限于酰胺相关峰的分析可能遗漏脂类/碳水化合物在降解后期的诊断性变化;统计意义上的异常值剔除策略可能恰好排除降解样本或混合污染样本这些最具法医学价值的检测对象。
研究者建议未来应拓展基质多样性验证、引入温湿度等环境应激因子模拟、扩大供体人口学覆盖面,以增强算法在对抗性法律环境中的证据鲁棒性。这项技术虽然展现了实验室条件下的应用潜力,但其从实验室向实战转化的过程仍需克服基质变异性、供体多样性及环境复杂性三重挑战。
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