Pohled na vývoj forenzní biomechaniky
27. 7. 2007
Stručný pohled na vývoj forenzní biomechaniky
plk. prof. PhDr. Jiří STRAUS, DrSc., Policejní akademie ČR, Praha
JUDr. František VAVERA, Ministerstvo vnitra, Praha
Vývoj forenzních věd1) byl utvářen především ve 20. století, a to především ve druhé polovině dvacátého století2).
Forenzní biomechanika je nejmladší forenzní vědou, ovšem ne nezajímavou, i za svou krátkou vývojovou osu prodělala velký rozmach a do budoucna se jeví jako disciplína, která také například dopomůže k lepšímu a intenzivnějšímu boji se
zločinem. Forenzní biomechanika řeší otázky a problémy, na které nemůže odpovědět žádná jiná forenzní věda. Naše pojednání o novodobé forenzní disciplíně zaměříme na
pohled těsně související s kriminalistickou vědou3). Biomechanika je definována jako interdisciplinární věda, zabývající se především studiem mechanické struktury a mechanického chování živých systémů a jejich interakcí s okolím4). Využití biomechaniky v kriminalistice je především závislé na samotné stopě trestného činu. Možnosti využití biomechaniky v kriminalistice jsou závislé také na tom, zda stopa má biomechanický obsah, tím máme na mysli zakódované informace o svalově-kosterním aparátu pachatele a jeho pohybovém chování ve stopě.
Uvážíme-li, že první skutečně vědecky podložené metody identifikace osob založil Alphons Bertillon5) (1853–1914) v roce 1879 (identifikace osob podle 11 vnějších, přesně měřitelných znaků) a taková klasická kriminalistická metoda identifikace, jako je daktyloskopie byla v českých zemích systematicky zavedena v roce 1903, pak forenzní biomechanika je skutečně velmi mladý obor kriminalistické techniky.
Teoretickou analýzou lze vyčlenit tři hlavní období vývoje forenzní biomechaniky:
1. etapa – 1889–1971 – Období tušení možných souvislostí, okrajové využití v rámci trasologie – „Pravěk biomechanických aplikací“;
2. etapa – 1971–1994 – Aplikace biomechaniky v kriminalistice, jednotlivé aplikace, rozpracování širokého základu kriminalistické aplikace, vznik kriminalistické biomechaniky;
3. etapa – od 1994 do současnosti – Vznik forenzní biomechaniky – hlavní aplikace jsou biomechanika extrémního dynamického zatěžování organismu, biomechanika pádu z výšky a biomechanický obsah trasologických stop.
Z pohledu biomechanických aplikací byla v prvopočátcích studována závislost délky chodidla a tělesné výšky. Prvopočátky lze spatřovat již v pracích Bertillona, který uváděl, že mezi různými (přesně měřitelnými) rozměry lidského těla existují určité vztahy, z nichž lze mnohé vyjádřit matematickou závislostí. Na konci 19. století byly studovány především závislosti délky chodidla a tělesné výšky, a to v pracích Alphonse Bertillona a Henriqua de Parville, kteří na základě vlastních praktických studií (neznámo jakého rozsahu) formulovali uvedené zákonitosti jako lineární závislost, v uvedených pracích lze nalézt také tabulky rekonstrukčních koeficientů.
Jednou z nejstarších pomůcek pro výpočet tělesné výšky z délky bosé nohy je tabulka koeficientů, které Bertillon publikoval v Revue Scientifique v roce 1889. Zjištěné rekonstrukční vztahy byly v pozdějších letech často dogmaticky přejímány bez korekcí a často i s chybami.
Jiný a z našeho pohledu přesnější způsob publikoval H. de Parville v Revue Scientifique v roce 1899, který dospěl k poměrně přesnému vzorci, jehož platnost ověřil na více než 100 osobách různého věku, a dokonce i na dětech
Pozn. pod čarou:
plk. prof. PhDr. Jiří STRAUS, DrSc., Policejní akademie ČR, Praha
JUDr. František VAVERA, Ministerstvo vnitra, Praha
Vývoj forenzních věd1) byl utvářen především ve 20. století, a to především ve druhé polovině dvacátého století2).
Forenzní biomechanika je nejmladší forenzní vědou, ovšem ne nezajímavou, i za svou krátkou vývojovou osu prodělala velký rozmach a do budoucna se jeví jako disciplína, která také například dopomůže k lepšímu a intenzivnějšímu boji se
zločinem. Forenzní biomechanika řeší otázky a problémy, na které nemůže odpovědět žádná jiná forenzní věda. Naše pojednání o novodobé forenzní disciplíně zaměříme na
pohled těsně související s kriminalistickou vědou3). Biomechanika je definována jako interdisciplinární věda, zabývající se především studiem mechanické struktury a mechanického chování živých systémů a jejich interakcí s okolím4). Využití biomechaniky v kriminalistice je především závislé na samotné stopě trestného činu. Možnosti využití biomechaniky v kriminalistice jsou závislé také na tom, zda stopa má biomechanický obsah, tím máme na mysli zakódované informace o svalově-kosterním aparátu pachatele a jeho pohybovém chování ve stopě.
Uvážíme-li, že první skutečně vědecky podložené metody identifikace osob založil Alphons Bertillon5) (1853–1914) v roce 1879 (identifikace osob podle 11 vnějších, přesně měřitelných znaků) a taková klasická kriminalistická metoda identifikace, jako je daktyloskopie byla v českých zemích systematicky zavedena v roce 1903, pak forenzní biomechanika je skutečně velmi mladý obor kriminalistické techniky.
Teoretickou analýzou lze vyčlenit tři hlavní období vývoje forenzní biomechaniky:
1. etapa – 1889–1971 – Období tušení možných souvislostí, okrajové využití v rámci trasologie – „Pravěk biomechanických aplikací“;
2. etapa – 1971–1994 – Aplikace biomechaniky v kriminalistice, jednotlivé aplikace, rozpracování širokého základu kriminalistické aplikace, vznik kriminalistické biomechaniky;
3. etapa – od 1994 do současnosti – Vznik forenzní biomechaniky – hlavní aplikace jsou biomechanika extrémního dynamického zatěžování organismu, biomechanika pádu z výšky a biomechanický obsah trasologických stop.
Z pohledu biomechanických aplikací byla v prvopočátcích studována závislost délky chodidla a tělesné výšky. Prvopočátky lze spatřovat již v pracích Bertillona, který uváděl, že mezi různými (přesně měřitelnými) rozměry lidského těla existují určité vztahy, z nichž lze mnohé vyjádřit matematickou závislostí. Na konci 19. století byly studovány především závislosti délky chodidla a tělesné výšky, a to v pracích Alphonse Bertillona a Henriqua de Parville, kteří na základě vlastních praktických studií (neznámo jakého rozsahu) formulovali uvedené zákonitosti jako lineární závislost, v uvedených pracích lze nalézt také tabulky rekonstrukčních koeficientů.
Jednou z nejstarších pomůcek pro výpočet tělesné výšky z délky bosé nohy je tabulka koeficientů, které Bertillon publikoval v Revue Scientifique v roce 1889. Zjištěné rekonstrukční vztahy byly v pozdějších letech často dogmaticky přejímány bez korekcí a často i s chybami.
Jiný a z našeho pohledu přesnější způsob publikoval H. de Parville v Revue Scientifique v roce 1899, který dospěl k poměrně přesnému vzorci, jehož platnost ověřil na více než 100 osobách různého věku, a dokonce i na dětech
dn = 8,6 (vT + 0,05 ). 30 2
z dnešního pohledu je zajímavé, že v dalších pracích je vždy uváděn vztah v poměrně komplikované formě a nebyl upraven do jednoduššího tvaruvT = 6,98.dn – 0,1.
Feix (1965) v pozdější době tento vztah ještě zjednodušil logickou úvahou, že pro proměnné v centimetrech je absolutní člen v hodnotě 0,1 (cm) zanedbatelný a koeficient 6,98 lze zaokrouhlit na celé číslo, pak jeho vztah je zjednodušen navT = 7. dn.
Grafické znázornění predikce tělesné výšky z délky nohy uvádí jak Bertillon, tak Parville a lze je porovnat a hodnotit. Předně se ukazuje, že graf podle Bertillona má nelineární průběh, nepravidelnost je u biologických závislostí sice možná, ale není příliš častá. To může být důsledkem toho, že soubor zpracovaný Bertillonem byl málo početný. Naopak Parvilleho závislost je lineární a v grafu se jeví jako přímka.
Další odlišnost v porovnání obou autorů je posun v absolutní hodnotě, a přitom obě měření vznikla ve srovnatelné době (1889–1899), tedy platné pro jednu generaci. Parvilleho výsledky jsou větší v krajních hodnotách délky nohy až o 18,5 cm. Dalším, kdo zkoumal pěšinku lokomoce pro identifikační účely byl Hans Gross6) (1847–1915). Z dnešního pohledu je velmi obdivuhodné, jak velkou pozornost věnoval vyhledávání, zajišťování a zkoumání trasologických stop.
Cítil, jak je nutné vybudovat pro kriminalistickou práci nový, vědecký a především přírodovědecko-technický základ. Jako právník neměl žádné odborné znalosti z úseku exaktních či užitných přírodních věd. Měl však obrovskoupíli, prozíravost a vědeckou intuici. Svou „Bibli kriminalistiky“ nazval „Příručka pro vyšetřující soudce“ (v originále „Handbuch fr Untersuchungsrichter“)7), byla určená k tomu, aby se stala první učebnicí vědecké kriminalistiky a zpopularizovala Grossovo jméno v celém světě. Řada doporučení a partií jsou dodnes platné.
Je zajímavé, že se zmiňuje i o základech biomechanického zkoumání trasologických stop, uvádí jednoduché vzorce pro výpočet tělesné výšky z délky stopy (podle Parvilleho), zkoumání plantogramu a uvádí jednoduché měřící prostředky
pro stopy pěšinky lokomoce.
Prvopočátky zkoumání vztahu mezi rozměry stop chůze a tělesnou výškou, zkoumání identifikační hodnoty plantogramu jsou zřetelné v literatuře již před 110 lety, např. ve
výše uvedeném vydání učebnice Hanse Grosse „Handbuch für Untersuchungsrichter“ z roku 1893. Zkoumání stop chůze ve vztahu k tělesné výšce se v kriminalistice začínají objevovat až koncem padesátých let 20. století. V dalších třiceti letech nabývá biomechanika na stále větším významu.
Toto období počátků biomechanických aplikací, tušení možných souvislostí nelze v žádném případě označit jako biomechanické aplikace, jednalo se jen o logické využití
některých geometrických zákonitostí pro stanovení tělesné výšky. Autoři nepoužívali pojem jako „biomechanické aplikace“ nebo „využití biomechaniky“ atd.
Dalším obdobím je období teoretických studií prioritně zaměřených na biomechanický obsah trasologických stop. Začátkem 70. let byla publikována ojedinělá studie, která
myšlenkově navázala na zkoumání Bertillona a Parvilleho a zkoumala vztah tělesné výšky a délky chodidla. Titlbach, Titlbachová, Štěchová8) zkoumali závislost délky nohy, délky stopy obuvi a délky stopy nohy na tělesné výšce.
Měření bylo provedeno na souboru 116 mužů a standardním způsobem se zjišťovaly potřebné rozměry, statistickým zpravováním byly získány vztahy pro výpočet tělesné výškyz délky a šířky chodidla, délky a šířky stopy chodidla nebo délky a šířky stopy obuvi. Byla to jedna z prvních prací, která seriozně odůvodnila závislost tělesné výšky osoby na rozměrech stopy obuvi a chodidla.
V 70. letech se dále velmi intenzivně rozvíjel výzkum, který byl charakterizován jako „Aplikace biomechaniky v kriminalistice“, především za přispění Viktora Porady a Vladimíra Karase. Od druhé poloviny 70. let byl nastartován velmi intenzivní výzkum orientovaný především na zkoumání biomechanického obsahu trasologických stop.
Výzkum se zaměřoval nejen na geometrické znaky biomechanického obsahu, ale především na kinematické a dynamické znaky bipedální lokomoce. Vztahy byly v 80. letech precizovány pro velmi rozsáhlé soubory a lokomoci v různém disperzním prostředí9).
Aplikace biomechaniky v kriminalistice se rozvíjely nejen zásluhou malého kolektivu nadšenců katedry kriminalistiky Vysoké školy sboru národní bezpečnosti a katedry biomechaniky, antropologie a anatomie Fakulty tělesné výchovy a sportu Univerzity Karlovy v Praze, ale významně přispěl i Ústav teoretické a aplikované mechaniky Akademie věd, odborné katedry fakulty strojní, fakulty stavební Českého vysokého učení technického, lékařské fakulty, Ústav soudního inženýrství Vysoké učení technické Brno, Státní výzkumný ústav pro stavbu strojů, Výzkumný ústav chorob revmatických a řada dalších pracovišť. Do výzkumné aktivity byly zapojeni i jedinci z Kriminalistického ústavu Praha. Kolem malé komunity kriminalistů na Vysoké školy Sboru národní bezpečnosti, rozvíjejících biomechanické aplikace se vytvořilo jádro biomechanických vědců, rozvíjejících vzájemně propojené výzkumné úkoly a společně se rozvíjela nejen kriminalistická biomechanika, ale i biomechanika svalově kosterního
aparátu, náhrady hlavních nosných kloubů lidského těla, kompozitní materiály pro ortopedické operace, biomechanika kardiovaskulárního systému, umělé srdce, biomechanika umělých cév, sportovní biomechanika pro vrcholový sport a řada dalších velmi užitečných aplikací. Jako příklad velmi širokého interdisciplinárního vědeckého záběru biomechanických aplikací uvádíme přehled vědeckých sekcí na pravidelně se konajících biomechanických konferencích. Jsou to Model lidského těla – Biomechanika svalově kosterního systému – Inženýrské aspekty biomechaniky – Sportovní, ergonomické a zátěžové (forenzní) aplikace biomechaniky – Biomechanika kosterního systému – Biomechanika kardiovaskulárního a respiračního systému – Biomechanika hrtanu – Modelování vylučovacího systému – Modelování a metodologie – Klinická biomechanika.
Jak už přehled názvů jednotlivých sekcí naznačuje, jsou současné aplikace biomechaniky značně rozvětvené a heterogenní a v podstatě dnes není ani možné, aby jedinec kvalitně obsáhl jednání ve všech sekcích. Pro kriminalistiku byla významná sekce s forenzními aplikacemi biomechaniky. Biomechanická komunita dosáhla velké řady úspěchů mezinárodního dopadu a z nedostatku prostoru je nelze všechny vyjmenovat. Dá se říci, že aplikace biomechaniky se postupně transformovaly do označení „Kriminalistická biomechanika“.
Pravidelně (s odstupem dvou let) se pořádaly mezinárodní konference zaměřené na kriminalistické, soudně-lékařské a soudně-inženýrské aplikace biomechaniky. První konference se uskutečnila v roce 1976 a poslední v roce 1990 (4. 12. 1990). Tradice pořádání konferencí byla na 11 let přerušena společenskými změnami a rozpadem odborné komunity v naší republice. Konference se obnovila v roce 2001 (29. 11. 2001 a dále v roce 2003) z aktivity několika jedinců katedry kriminalistiky Policejní akademie ČR s cílem opět navázat na vzájemnou výměnu vědeckých poznatků z biomechanických aplikací.
Toto období můžeme označit zcela zřetelně jako počátek biomechanických aplikací v kriminalistice, období velmi široce zaměřené vědecko-výzkumné biomechanické aktivity a výchozí stadium pro vznik forenzní biomechaniky.
O forenzní biomechanice – jako skutečně plnohodnotné forenzní disciplíně – lze mluvit od roku 1994, kdy byl prvně v ČR použit biomechanický posudek jako důkaz ve vyšetřování trestného činu10). Zasloužil se o to Vladimír Karas, stal se také prvním znalcem v oboru „Kriminalistika, specializace forenzní biomechanika“. Ve druhé polovině 90 let se stabilně konstituuje forenzní biomechanika jako forenzní vědecký obor. Tak jako jiné forenzní obory, tak i forenzní biomechanika vychází z mateřského oboru biomechaniky a generuje zkušenosti z vlastní znalecké činnosti. Postupem vývoje si vytváří vlastní vědecko-výzkumnou základnu, směry vývoje a precizují se konkrétní možnosti využití forenzní biomechaniky ve znalecké činnosti. Forenzní biomechanika se natolik vyprofilovala jako samostatný obor, že v posledních letech jsou v procesu vyšetřování vyžadovány znalecké posudky z oboru „Kriminalistika, specializace forenzní biomechanika“. Pokračovatelem znalecké práce Vladimíra Karase v oboru forenzní biomechanika je v současnosti Jiří Straus, od roku 1999 znalec v oboru „Kriminalistika, specializace forenzní biomechanika“. Forenzní biomechanika zcela zřetelně vymezila svůj předmět zkoumání, naplnila poznávací gnozeologickou a institucionální funkci vědního oboru.
Vědecký vývoj forenzní biomechaniky zcela výrazně vychází ze znalecké praxe, jak se objevují problémy a otázky, které se ve znaleckých posudcích řeší, tak se i orientuje
vlastní vědeckovýzkumná orientace.
Forenzní biomechanika je vědní obor, který aplikuje biomechaniku a biomechanické metody na zkoumáníkriminalistických stop s biomechanickým obsahem a dekódování
informace z kriminalisticky relevantní události, která vznikla v důsledku pohybové činnosti člověka a která souvisí s vyšetřovanou událostí. Forenzní biomechanika zkoumá a objasňuje ten okruh kriminalistických stop, které mají v sobě obsaženy biomechanický obsah, tedy uvedené aplikace podávají informaci o svalově-kosterním
aparátu pachatele nebo jeho pohybovém chování. Forenzní biomechanika stojí svým předmětem zkoumání ve společném průniku biomechaniky a kriminalistiky. Tvůrčím způsobem aplikuje biomechanické metody zkoumání, postupy a způsoby řešení biomechaniky na problematiku kriminalistiky. Forenzní biomechanika studuje a zkoumá pohybový systém a pohybové chování osob, které mají souvislost s trestným činem a zanechaly kriminalistické stopy, které mají v sobě zakódovaný biomechanický obsah. Označením „forenzní“ biomechanika máme na mysli „soudní“ biomechanika,
tedy aplikace biomechaniky ve vyšetřování a zkoumání kriminalistických stop.
Forenzní biomechanika aplikuje biomechaniku a její metody poznání na dva důležité směry zkoumání, a to:
1. Kriminalistické stopy s biomechanickým obsahem;
2. Kriminalisticky relevantní změny, které vznikly v důsledku mechanické interakce systému „člověk-okolí“. Praktické aplikace forenzní biomechaniky můžeme na základě dosud získaných zkušeností a literární komparace uvést následující směry zkoumání, které se principiálně od sebe liší v obsahu vědeckého a gnozeologického přístupu:
1. Biomechanický obsah trasologických stop. Tento směr je zatím studován a rozvíjen nejintenzivněji. Je to dáno jednak tím, že trasologické stopy obuvi a stopy lokomoce se vyskytují na místech činu v 95,5 % a dále tím, že dekódované informace jsou přímo prakticky využitelné pro kriminalistickou praxi. Studium biomechanického obsahu trasologických stop bipedální lokomoce se zaměřuje zákonitě nejprve na geometrické znaky, následně na znaky kinematické a posléze na znaky dynamické;
2. Mechanické extrémní dynamické zatěžování organismu. Jedná se většinou o situace, kdy útočník napadne oběť úderem pěstí, holí nebo jiným pevným předmětem. Nejčastěji je útok směřován na hlavu oběti. V případě těchto biomechanických analýz se jedná o posouzení skutečnosti, zda napadená osoba zemřela ihned nebo nějaký čas přežívala a teoreticky by bylo možné ji zachránit. Principiálně je důležité stanovit a kvantifikovat hranici důležitou pro přežití při mechanickém extrémním zatížení hlavy oběti;
3. Biomechanické posouzení pádů obětí z výšky, nejčastěji z okna domu. Občas se stává, že agresor napadne oběť a v úmyslu ji usmrtit ji vyhodí z okna a při vyšetřování se brání tím, že oběť vypadla sama nebo nějakou nešťastnou náhodou. Biomechanická analýza může posoudit otázku, zda osoba vypadla sama, bez cizího zavinění, nebo zda jí byl v okamžiku vypadnutí udělen silový impuls, a tedy ji někdo vyhodil (případně se mohla i odrazit). Jde o posouzení geometrie a kinematiky těžiště těla při pádu jako otevřeného kinematického řetězce;
4. Využití biomechaniky při konstrukci motorových vozidel a jejich vybavení. Sem spadá např. zkoumání vztahu mezi mechanickou charakteristikou vozidla a vznikem únavy řidiče, tlumení, konstrukce sedadel, brzd, zajištění proti silovým impulsům z čelních nárazů či dalších směrů a další. Důležitým faktorem, ke kterému přispívá biomechanika, jsou limitující motoricko-biomechanické faktory při řízení motorových vozidel (viditelnost, reakční schopnosti, doba trvání manipulačních pohybů apod.);
5. Biomechanický aspekt při řešení dopravních nehod motorových vozidel. V posledních pěti letech se objevuje potřeba zkoumat dopravní nehody motorových vozidel i z biomechanického pohledu. Biomechanická analýza může přinést nové poznatky pro posouzení pohybu lidí uvnitř vozidla při nehodě a objasnění mechanismu jejich poranění.
6. Velmi zajímavý a pro policejní praxi přínosný je pohled na aplikace biomechaniky při vedení střetného boje zblízka v sebeobraně. Pro sebeobranné prvky je nezbytně nutné znát kinematické znaky reakcí osoby z hlediska útoku i obrany. Při znalosti časových útočných i obranných pohybových činností je účastník střetu zvýhodněn, a to zejména tehdy, jestliže k těmto relacím je přihlíženo i při vlastním nácviku chvatové techniky. Biomechanický rozbor technických akcí střetného boje pomáhá tyto nedostatky odstranit. Mimochodem poznatky ze sebeobranných situací se promítají i do znalecké činnosti, v některých případech je nutné znát reakční doby a latentní rychlosti na různé druhy podnětů, podle toho je možné posuzovat možnost činnosti osoby pachatele nebo poškozené osoby.11)
7. Identifikace osob podle biomechanické analýzy lokomoce. Možnost identifikace osoby podle znaků jeho pohybového chování umožňuje forenzní biomechanika podle geometrické a kinematické charakteristiky lokomoce a nalezení specifických identifikačních křivek lokomoce osoby. Biomechanická analýza umožňuje provést identifikaci osoby podle individuálního stylu chůze.
8. Biomechanický obsah stop ručního písma. Tyto aplikace jsou zatím ve svých počátcích v důsledku nesnadné kvantifikace jednotlivých znaků. Velká většina znaků ručního písma má kvalitativní charakter a jejich kvantifikace přináší většinou značné obtíže. Přesto bylo zaznamenáno několik výzkumných trendů s dobrou aplikací pro kriminalistickoupraxi;
9. Studium biomechanického obsahu stop vnitřní strany rukou, případně dlaní. Tento druh trasologických stop nebyl dosud studován a v praxi nejsou tyto stopy využívány
pro nedostatek informací. Stopy vnitřní strany rukou a dlaní jsou v kriminalistické literatuře popisovány velmi sporadicky, a to především s cílem identifikace osoby
podle zanechané stopy na místě činu; Forenzní biomechanika se v současné době významně rozvíjí pouze na Policejní akademii ČR v Praze, a to jak v teoretickém výzkumu, tak i v konkrétních kriminalistických aplikacích. Výše naznačené aplikační možnosti ukazují jen základní trendy aplikace biomechaniky v kriminalistice, případně
policejní praxi. V každém samotném oboru se aplikace biomechaniky široce větví a jejich detailnější popsání by bylo velmi obsáhlé.
Další odlišnost v porovnání obou autorů je posun v absolutní hodnotě, a přitom obě měření vznikla ve srovnatelné době (1889–1899), tedy platné pro jednu generaci. Parvilleho výsledky jsou větší v krajních hodnotách délky nohy až o 18,5 cm. Dalším, kdo zkoumal pěšinku lokomoce pro identifikační účely byl Hans Gross6) (1847–1915). Z dnešního pohledu je velmi obdivuhodné, jak velkou pozornost věnoval vyhledávání, zajišťování a zkoumání trasologických stop.
Cítil, jak je nutné vybudovat pro kriminalistickou práci nový, vědecký a především přírodovědecko-technický základ. Jako právník neměl žádné odborné znalosti z úseku exaktních či užitných přírodních věd. Měl však obrovskoupíli, prozíravost a vědeckou intuici. Svou „Bibli kriminalistiky“ nazval „Příručka pro vyšetřující soudce“ (v originále „Handbuch fr Untersuchungsrichter“)7), byla určená k tomu, aby se stala první učebnicí vědecké kriminalistiky a zpopularizovala Grossovo jméno v celém světě. Řada doporučení a partií jsou dodnes platné.
Je zajímavé, že se zmiňuje i o základech biomechanického zkoumání trasologických stop, uvádí jednoduché vzorce pro výpočet tělesné výšky z délky stopy (podle Parvilleho), zkoumání plantogramu a uvádí jednoduché měřící prostředky
pro stopy pěšinky lokomoce.
Prvopočátky zkoumání vztahu mezi rozměry stop chůze a tělesnou výškou, zkoumání identifikační hodnoty plantogramu jsou zřetelné v literatuře již před 110 lety, např. ve
výše uvedeném vydání učebnice Hanse Grosse „Handbuch für Untersuchungsrichter“ z roku 1893. Zkoumání stop chůze ve vztahu k tělesné výšce se v kriminalistice začínají objevovat až koncem padesátých let 20. století. V dalších třiceti letech nabývá biomechanika na stále větším významu.
Toto období počátků biomechanických aplikací, tušení možných souvislostí nelze v žádném případě označit jako biomechanické aplikace, jednalo se jen o logické využití
některých geometrických zákonitostí pro stanovení tělesné výšky. Autoři nepoužívali pojem jako „biomechanické aplikace“ nebo „využití biomechaniky“ atd.
Dalším obdobím je období teoretických studií prioritně zaměřených na biomechanický obsah trasologických stop. Začátkem 70. let byla publikována ojedinělá studie, která
myšlenkově navázala na zkoumání Bertillona a Parvilleho a zkoumala vztah tělesné výšky a délky chodidla. Titlbach, Titlbachová, Štěchová8) zkoumali závislost délky nohy, délky stopy obuvi a délky stopy nohy na tělesné výšce.
Měření bylo provedeno na souboru 116 mužů a standardním způsobem se zjišťovaly potřebné rozměry, statistickým zpravováním byly získány vztahy pro výpočet tělesné výškyz délky a šířky chodidla, délky a šířky stopy chodidla nebo délky a šířky stopy obuvi. Byla to jedna z prvních prací, která seriozně odůvodnila závislost tělesné výšky osoby na rozměrech stopy obuvi a chodidla.
V 70. letech se dále velmi intenzivně rozvíjel výzkum, který byl charakterizován jako „Aplikace biomechaniky v kriminalistice“, především za přispění Viktora Porady a Vladimíra Karase. Od druhé poloviny 70. let byl nastartován velmi intenzivní výzkum orientovaný především na zkoumání biomechanického obsahu trasologických stop.
Výzkum se zaměřoval nejen na geometrické znaky biomechanického obsahu, ale především na kinematické a dynamické znaky bipedální lokomoce. Vztahy byly v 80. letech precizovány pro velmi rozsáhlé soubory a lokomoci v různém disperzním prostředí9).
Aplikace biomechaniky v kriminalistice se rozvíjely nejen zásluhou malého kolektivu nadšenců katedry kriminalistiky Vysoké školy sboru národní bezpečnosti a katedry biomechaniky, antropologie a anatomie Fakulty tělesné výchovy a sportu Univerzity Karlovy v Praze, ale významně přispěl i Ústav teoretické a aplikované mechaniky Akademie věd, odborné katedry fakulty strojní, fakulty stavební Českého vysokého učení technického, lékařské fakulty, Ústav soudního inženýrství Vysoké učení technické Brno, Státní výzkumný ústav pro stavbu strojů, Výzkumný ústav chorob revmatických a řada dalších pracovišť. Do výzkumné aktivity byly zapojeni i jedinci z Kriminalistického ústavu Praha. Kolem malé komunity kriminalistů na Vysoké školy Sboru národní bezpečnosti, rozvíjejících biomechanické aplikace se vytvořilo jádro biomechanických vědců, rozvíjejících vzájemně propojené výzkumné úkoly a společně se rozvíjela nejen kriminalistická biomechanika, ale i biomechanika svalově kosterního
aparátu, náhrady hlavních nosných kloubů lidského těla, kompozitní materiály pro ortopedické operace, biomechanika kardiovaskulárního systému, umělé srdce, biomechanika umělých cév, sportovní biomechanika pro vrcholový sport a řada dalších velmi užitečných aplikací. Jako příklad velmi širokého interdisciplinárního vědeckého záběru biomechanických aplikací uvádíme přehled vědeckých sekcí na pravidelně se konajících biomechanických konferencích. Jsou to Model lidského těla – Biomechanika svalově kosterního systému – Inženýrské aspekty biomechaniky – Sportovní, ergonomické a zátěžové (forenzní) aplikace biomechaniky – Biomechanika kosterního systému – Biomechanika kardiovaskulárního a respiračního systému – Biomechanika hrtanu – Modelování vylučovacího systému – Modelování a metodologie – Klinická biomechanika.
Jak už přehled názvů jednotlivých sekcí naznačuje, jsou současné aplikace biomechaniky značně rozvětvené a heterogenní a v podstatě dnes není ani možné, aby jedinec kvalitně obsáhl jednání ve všech sekcích. Pro kriminalistiku byla významná sekce s forenzními aplikacemi biomechaniky. Biomechanická komunita dosáhla velké řady úspěchů mezinárodního dopadu a z nedostatku prostoru je nelze všechny vyjmenovat. Dá se říci, že aplikace biomechaniky se postupně transformovaly do označení „Kriminalistická biomechanika“.
Pravidelně (s odstupem dvou let) se pořádaly mezinárodní konference zaměřené na kriminalistické, soudně-lékařské a soudně-inženýrské aplikace biomechaniky. První konference se uskutečnila v roce 1976 a poslední v roce 1990 (4. 12. 1990). Tradice pořádání konferencí byla na 11 let přerušena společenskými změnami a rozpadem odborné komunity v naší republice. Konference se obnovila v roce 2001 (29. 11. 2001 a dále v roce 2003) z aktivity několika jedinců katedry kriminalistiky Policejní akademie ČR s cílem opět navázat na vzájemnou výměnu vědeckých poznatků z biomechanických aplikací.
Toto období můžeme označit zcela zřetelně jako počátek biomechanických aplikací v kriminalistice, období velmi široce zaměřené vědecko-výzkumné biomechanické aktivity a výchozí stadium pro vznik forenzní biomechaniky.
O forenzní biomechanice – jako skutečně plnohodnotné forenzní disciplíně – lze mluvit od roku 1994, kdy byl prvně v ČR použit biomechanický posudek jako důkaz ve vyšetřování trestného činu10). Zasloužil se o to Vladimír Karas, stal se také prvním znalcem v oboru „Kriminalistika, specializace forenzní biomechanika“. Ve druhé polovině 90 let se stabilně konstituuje forenzní biomechanika jako forenzní vědecký obor. Tak jako jiné forenzní obory, tak i forenzní biomechanika vychází z mateřského oboru biomechaniky a generuje zkušenosti z vlastní znalecké činnosti. Postupem vývoje si vytváří vlastní vědecko-výzkumnou základnu, směry vývoje a precizují se konkrétní možnosti využití forenzní biomechaniky ve znalecké činnosti. Forenzní biomechanika se natolik vyprofilovala jako samostatný obor, že v posledních letech jsou v procesu vyšetřování vyžadovány znalecké posudky z oboru „Kriminalistika, specializace forenzní biomechanika“. Pokračovatelem znalecké práce Vladimíra Karase v oboru forenzní biomechanika je v současnosti Jiří Straus, od roku 1999 znalec v oboru „Kriminalistika, specializace forenzní biomechanika“. Forenzní biomechanika zcela zřetelně vymezila svůj předmět zkoumání, naplnila poznávací gnozeologickou a institucionální funkci vědního oboru.
Vědecký vývoj forenzní biomechaniky zcela výrazně vychází ze znalecké praxe, jak se objevují problémy a otázky, které se ve znaleckých posudcích řeší, tak se i orientuje
vlastní vědeckovýzkumná orientace.
Forenzní biomechanika je vědní obor, který aplikuje biomechaniku a biomechanické metody na zkoumáníkriminalistických stop s biomechanickým obsahem a dekódování
informace z kriminalisticky relevantní události, která vznikla v důsledku pohybové činnosti člověka a která souvisí s vyšetřovanou událostí. Forenzní biomechanika zkoumá a objasňuje ten okruh kriminalistických stop, které mají v sobě obsaženy biomechanický obsah, tedy uvedené aplikace podávají informaci o svalově-kosterním
aparátu pachatele nebo jeho pohybovém chování. Forenzní biomechanika stojí svým předmětem zkoumání ve společném průniku biomechaniky a kriminalistiky. Tvůrčím způsobem aplikuje biomechanické metody zkoumání, postupy a způsoby řešení biomechaniky na problematiku kriminalistiky. Forenzní biomechanika studuje a zkoumá pohybový systém a pohybové chování osob, které mají souvislost s trestným činem a zanechaly kriminalistické stopy, které mají v sobě zakódovaný biomechanický obsah. Označením „forenzní“ biomechanika máme na mysli „soudní“ biomechanika,
tedy aplikace biomechaniky ve vyšetřování a zkoumání kriminalistických stop.
Forenzní biomechanika aplikuje biomechaniku a její metody poznání na dva důležité směry zkoumání, a to:
1. Kriminalistické stopy s biomechanickým obsahem;
2. Kriminalisticky relevantní změny, které vznikly v důsledku mechanické interakce systému „člověk-okolí“. Praktické aplikace forenzní biomechaniky můžeme na základě dosud získaných zkušeností a literární komparace uvést následující směry zkoumání, které se principiálně od sebe liší v obsahu vědeckého a gnozeologického přístupu:
1. Biomechanický obsah trasologických stop. Tento směr je zatím studován a rozvíjen nejintenzivněji. Je to dáno jednak tím, že trasologické stopy obuvi a stopy lokomoce se vyskytují na místech činu v 95,5 % a dále tím, že dekódované informace jsou přímo prakticky využitelné pro kriminalistickou praxi. Studium biomechanického obsahu trasologických stop bipedální lokomoce se zaměřuje zákonitě nejprve na geometrické znaky, následně na znaky kinematické a posléze na znaky dynamické;
2. Mechanické extrémní dynamické zatěžování organismu. Jedná se většinou o situace, kdy útočník napadne oběť úderem pěstí, holí nebo jiným pevným předmětem. Nejčastěji je útok směřován na hlavu oběti. V případě těchto biomechanických analýz se jedná o posouzení skutečnosti, zda napadená osoba zemřela ihned nebo nějaký čas přežívala a teoreticky by bylo možné ji zachránit. Principiálně je důležité stanovit a kvantifikovat hranici důležitou pro přežití při mechanickém extrémním zatížení hlavy oběti;
3. Biomechanické posouzení pádů obětí z výšky, nejčastěji z okna domu. Občas se stává, že agresor napadne oběť a v úmyslu ji usmrtit ji vyhodí z okna a při vyšetřování se brání tím, že oběť vypadla sama nebo nějakou nešťastnou náhodou. Biomechanická analýza může posoudit otázku, zda osoba vypadla sama, bez cizího zavinění, nebo zda jí byl v okamžiku vypadnutí udělen silový impuls, a tedy ji někdo vyhodil (případně se mohla i odrazit). Jde o posouzení geometrie a kinematiky těžiště těla při pádu jako otevřeného kinematického řetězce;
4. Využití biomechaniky při konstrukci motorových vozidel a jejich vybavení. Sem spadá např. zkoumání vztahu mezi mechanickou charakteristikou vozidla a vznikem únavy řidiče, tlumení, konstrukce sedadel, brzd, zajištění proti silovým impulsům z čelních nárazů či dalších směrů a další. Důležitým faktorem, ke kterému přispívá biomechanika, jsou limitující motoricko-biomechanické faktory při řízení motorových vozidel (viditelnost, reakční schopnosti, doba trvání manipulačních pohybů apod.);
5. Biomechanický aspekt při řešení dopravních nehod motorových vozidel. V posledních pěti letech se objevuje potřeba zkoumat dopravní nehody motorových vozidel i z biomechanického pohledu. Biomechanická analýza může přinést nové poznatky pro posouzení pohybu lidí uvnitř vozidla při nehodě a objasnění mechanismu jejich poranění.
6. Velmi zajímavý a pro policejní praxi přínosný je pohled na aplikace biomechaniky při vedení střetného boje zblízka v sebeobraně. Pro sebeobranné prvky je nezbytně nutné znát kinematické znaky reakcí osoby z hlediska útoku i obrany. Při znalosti časových útočných i obranných pohybových činností je účastník střetu zvýhodněn, a to zejména tehdy, jestliže k těmto relacím je přihlíženo i při vlastním nácviku chvatové techniky. Biomechanický rozbor technických akcí střetného boje pomáhá tyto nedostatky odstranit. Mimochodem poznatky ze sebeobranných situací se promítají i do znalecké činnosti, v některých případech je nutné znát reakční doby a latentní rychlosti na různé druhy podnětů, podle toho je možné posuzovat možnost činnosti osoby pachatele nebo poškozené osoby.11)
7. Identifikace osob podle biomechanické analýzy lokomoce. Možnost identifikace osoby podle znaků jeho pohybového chování umožňuje forenzní biomechanika podle geometrické a kinematické charakteristiky lokomoce a nalezení specifických identifikačních křivek lokomoce osoby. Biomechanická analýza umožňuje provést identifikaci osoby podle individuálního stylu chůze.
8. Biomechanický obsah stop ručního písma. Tyto aplikace jsou zatím ve svých počátcích v důsledku nesnadné kvantifikace jednotlivých znaků. Velká většina znaků ručního písma má kvalitativní charakter a jejich kvantifikace přináší většinou značné obtíže. Přesto bylo zaznamenáno několik výzkumných trendů s dobrou aplikací pro kriminalistickoupraxi;
9. Studium biomechanického obsahu stop vnitřní strany rukou, případně dlaní. Tento druh trasologických stop nebyl dosud studován a v praxi nejsou tyto stopy využívány
pro nedostatek informací. Stopy vnitřní strany rukou a dlaní jsou v kriminalistické literatuře popisovány velmi sporadicky, a to především s cílem identifikace osoby
podle zanechané stopy na místě činu; Forenzní biomechanika se v současné době významně rozvíjí pouze na Policejní akademii ČR v Praze, a to jak v teoretickém výzkumu, tak i v konkrétních kriminalistických aplikacích. Výše naznačené aplikační možnosti ukazují jen základní trendy aplikace biomechaniky v kriminalistice, případně
policejní praxi. V každém samotném oboru se aplikace biomechaniky široce větví a jejich detailnější popsání by bylo velmi obsáhlé.
Pozn. pod čarou:
1) Myslíme tím forenzní vědy související s kriminalistikou, tedy forenzní psychologie,
forenzní psychiatrie, forenzní sexuologie, soudní inženýrství, soudní lékařství (forenzní medicína) a též forenzní biomechanika.
2) Myšleno z vědeckého současného hlediska, jelikož např. soudní lékařství
bylo utvářeno již od starověku.
3) Kriminalistiku lze definovat jako samostatný vědní obor, který zkoumá a objasňuje zákonitosti vzniku, zániku, vyhledávání, zajišťování, zkoumání a využívání kriminalistických stop, jiných soudních důkazů a kriminalisticky významných skutečností a vypracovává podle potřeb trestního zákona a trestního řádu metody, postupy, prostředky a operace v zájmu úspěšného odhalování, vyšetřování a předcházení trestné činnosti (STRAUS, J. a kol. Úvod do kriminalistiky. 2. vyd. Vyd. a nakl. A. Čeněk, Praha 2006, s. 7).
4) STRAUS, J. Aplikace forenzní biomechaniky. Police history, Praha 2001, s. 3.
5) BERTILLON, A. Das anthropometrische Signalement. Berlin: Fischersęs
medicinische Buchhandlung, 1890. Zakladatel a průkopník první identifikační
metody antropometrie (bertillonáže).
6) Nazýván „otec kriminalistiky“. Jako první použil pojem kriminalistika a systematizoval ji.
7) GROSS, H. Handbuch für Untersuchungsrichter. Graz: Univerzitäts-Buchhandlung,
1893. dílo bylo desetkrát vydáno, šestkrát za života H. Grosse.
8) Titlbach, Z., Titlbachová, S., Štěchová, D. Zjištění tělesné výšky ze stop obuvi a bosých nohou z místa trestného činu. Čs.kriminalistika, 3, 1971. 9) Straus, J. Určení tělesné výšky osoby ze stop bipedální lokomoce. Sborník ze semináře Biomechanika člověka 88, Liblice 1988. Straus, J. Určení tělesné výšky osoby z trasologických stop vytvořených v různém terénu. Čs. kriminalistika, 3, 1989. Straus, J. Forenzní aplikace biomechaniky v trasologii lokomoce a v analýze ručního písma. Habilitační práce, FTVS UK, Praha 1993.
10) V roce 1994 jako znalec „ad hoc“ přibraný vyšetřovatelem KÚV P ČR Brno. V roce 1995 jmenován znalcem MS v Praze v oboru „Kriminalistika, specializace forenzní biomechanika“, první oficiální posudek znalce 28. 11.
1995.
11) Využito viz: STRAUS, J., VAVERA, F. a kol. Dějiny československé kriminalistiky slovem i obrazem II. 1. vyd., POLICE HISTORY, Praha 2005, s. 131–154.
forenzní psychiatrie, forenzní sexuologie, soudní inženýrství, soudní lékařství (forenzní medicína) a též forenzní biomechanika.
2) Myšleno z vědeckého současného hlediska, jelikož např. soudní lékařství
bylo utvářeno již od starověku.
3) Kriminalistiku lze definovat jako samostatný vědní obor, který zkoumá a objasňuje zákonitosti vzniku, zániku, vyhledávání, zajišťování, zkoumání a využívání kriminalistických stop, jiných soudních důkazů a kriminalisticky významných skutečností a vypracovává podle potřeb trestního zákona a trestního řádu metody, postupy, prostředky a operace v zájmu úspěšného odhalování, vyšetřování a předcházení trestné činnosti (STRAUS, J. a kol. Úvod do kriminalistiky. 2. vyd. Vyd. a nakl. A. Čeněk, Praha 2006, s. 7).
4) STRAUS, J. Aplikace forenzní biomechaniky. Police history, Praha 2001, s. 3.
5) BERTILLON, A. Das anthropometrische Signalement. Berlin: Fischersęs
medicinische Buchhandlung, 1890. Zakladatel a průkopník první identifikační
metody antropometrie (bertillonáže).
6) Nazýván „otec kriminalistiky“. Jako první použil pojem kriminalistika a systematizoval ji.
7) GROSS, H. Handbuch für Untersuchungsrichter. Graz: Univerzitäts-Buchhandlung,
1893. dílo bylo desetkrát vydáno, šestkrát za života H. Grosse.
8) Titlbach, Z., Titlbachová, S., Štěchová, D. Zjištění tělesné výšky ze stop obuvi a bosých nohou z místa trestného činu. Čs.kriminalistika, 3, 1971. 9) Straus, J. Určení tělesné výšky osoby ze stop bipedální lokomoce. Sborník ze semináře Biomechanika člověka 88, Liblice 1988. Straus, J. Určení tělesné výšky osoby z trasologických stop vytvořených v různém terénu. Čs. kriminalistika, 3, 1989. Straus, J. Forenzní aplikace biomechaniky v trasologii lokomoce a v analýze ručního písma. Habilitační práce, FTVS UK, Praha 1993.
10) V roce 1994 jako znalec „ad hoc“ přibraný vyšetřovatelem KÚV P ČR Brno. V roce 1995 jmenován znalcem MS v Praze v oboru „Kriminalistika, specializace forenzní biomechanika“, první oficiální posudek znalce 28. 11.
1995.
11) Využito viz: STRAUS, J., VAVERA, F. a kol. Dějiny československé kriminalistiky slovem i obrazem II. 1. vyd., POLICE HISTORY, Praha 2005, s. 131–154.
Komentáře
Přehled komentářů
Zatím nebyl vložen žádný komentář