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2021 年度 実績報告書

古い指紋の顕在化と経時変化メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K01385
研究機関科学警察研究所

研究代表者

秋葉 教充  科学警察研究所, 法科学第二部, 室長 (00370883)

研究分担者 宗田 孝之  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90171371)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード医用画像 / バイオイメージング / 非破壊検出 / レーザ / 蛍光 / 指紋 / 法科学
研究実績の概要

これまでの研究で、印象直後の指紋を280nmで励起すると340nmを中心とした蛍光が現れる一方で、経時変化した指紋では340nmを中心とした蛍光が減少するとともに440nmを中心とした蛍光が現れ、次第にその蛍光強度が強くなっていくことを示した。本年度は、指紋成分の酸化反応から算出した劣化関数を用いて、指紋の経過時間が推定可能かの検討を行った。
石英スライドガラスに印象した指紋を用い、光の条件(太陽光下、蛍光灯下、暗条件)を3通り、湿度の条件(中湿度、低湿度)を2通りとし最大2年間保存し、その間に280nmで励起した際の蛍光スペクトルを測定した。劣化関数による劣化係数を推定するためには、340nm蛍光と440nm蛍光の比を求める必要があるが、重回帰分析によりスペクトル分解し計算する方法と2つの蛍光ピークを積分する方法の2通りの方法を検討した。
その結果、劣化関数に近似した際の誤差がより小さかった積分法で劣化係数を求めたところ、光の影響の比較では、中湿度、低湿度ともに、暗条件、蛍光灯、太陽光の順に劣化関数から求めた劣化係数が大きくなっていった。湿度の比較では、低湿度、中湿度の順に劣化関数から求めた劣化係数が大きくなっていった。以上より、劣化関数が指紋の時間変化を知る手がかりとなることが示唆された。
2015年までに作成していた、重なった2つの指紋モデルから計測したハイパースペクトルデータに対して独立成分分析(ICA)を適用し、独立成分画像とスペクトルを推定した。それら画像の法科学的な価値を画質と指紋照合の可否の観点から検討した結果、高い品質の画像は12特徴点に基づく指紋照合に十分耐えうることが分かった。
三次元励起蛍光スペクトルのデータを用いて、脱落皮膚片試料の脱落時からの時間と試料の経時劣化に伴うスペクトル変化の2変数に対する校正曲線作成方法についての検討を行った。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] アムステルダム大学(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      アムステルダム大学
  • [雑誌論文] Separation of overlapping fingerprints by principal component analysis and multivariate curve resolution?alternating least squares analysis of hyperspectral imaging data2022

    • 著者名/発表者名
      Akiba Norimitsu、Nakamura Atsushi、Sota Takayuki、Hibino Kazuhito、Kakuda Hidetoshi、Aalders Maurice C.G.
    • 雑誌名

      Journal of Forensic Sciences

      巻: 67 ページ: 1208~1214

    • DOI

      10.1111/1556-4029.14969

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Visualization of overlapping fingerprints by hyperspectral imaging in the visible region2022

    • 著者名/発表者名
      N.Akiba, A.Nakamura, T.Sota, K.Hibino, H.Kakuda, K.Shibasaki, K.Tsuchiya, K.Tanabe
    • 学会等名
      American Academy of Forensic Sciences, 74th Annual Scientific Meeting (AAFS 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Visualization of Organic Gunshot Residues With Hyperspectral Imaging (HSI) and Correlation Analysis2022

    • 著者名/発表者名
      K.Shibasaki, N.Akiba, H.Kakuda, K.Tanabe
    • 学会等名
      American Academy of Forensic Sciences, 74th Annual Scientific Meeting (AAFS 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] Fluorescence Lifetime Imaging (FLIM) of Latent Fingerprints on Paper Emitting Strong Fluorescence at Excitation by 532 Nanometers (nm) Pulsed Laser2022

    • 著者名/発表者名
      H.Kakuda, N.Akiba, K.Hibino, K.Shibasaki, K.Tsuchiya, K.Tanabe
    • 学会等名
      American Academy of Forensic Sciences, 74th Annual Scientific Meeting (AAFS 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] 経時変化した指紋への劣化関数適用の検討2021

    • 著者名/発表者名
      秋葉教充, 日比野和人, 角田英俊, 田辺鴻典, 柴崎一成, 土屋兼一, 中村厚, 宗田孝之
    • 学会等名
      2021年度日本分光学会年次講演会
  • [学会発表] 指紋付着背景物質の蛍光寿命測定2021

    • 著者名/発表者名
      角田英俊, 秋葉教充, 日比野和人, 田辺鴻典, 柴崎一成, 土屋兼一
    • 学会等名
      2021年度日本分光学会年次講演会
  • [学会発表] 時間が経過した指紋の蛍光スペクトルの変化について2021

    • 著者名/発表者名
      秋葉教充,日比野和人,角田英俊,田辺鴻典,柴﨑一成,土屋兼一,中村 厚,宗田孝之
    • 学会等名
      日本法科学技術学会第27回学術集会
  • [学会発表] 潜在指紋の蛍光寿命イメージングの初期検討[第二報]~紫外から可視域の励起波長に対する指紋の蛍光寿命の見積~2021

    • 著者名/発表者名
      角田英俊,秋葉教充,日比野和人,田辺鴻典,柴﨑一成,土屋兼一
    • 学会等名
      日本法科学技術学会第27回学術集会
  • [学会発表] ハイパースペクトルイメージャーによる有機射撃残渣の可視化(第2報)2021

    • 著者名/発表者名
      柴﨑一成,秋葉教充,角田英俊,田辺鴻典
    • 学会等名
      日本法科学技術学会第27回学術集会
  • [学会発表] 発射薬により印象される弾丸底部の痕跡2021

    • 著者名/発表者名
      新井裕之,柴﨑一成,中村 勝,秋葉教充
    • 学会等名
      日本法科学技術学会第27回学術集会
  • [学会発表] 新旧指紋成分の励起蛍光マトリクス等の測定2021

    • 著者名/発表者名
      日比野和人,角田英俊,秋葉教充,中村厚,宗田孝之
    • 学会等名
      日本法科学技術学会第27回学術集会

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公開日: 2022-12-28  

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