KR101355281B1 - 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법 - Google Patents

유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 현장에서 채취한 혈액의 시간에 따른 무게 변화를 측정(ST-110, 현장혈액의 수분증발무게 측정 단계)하고, 체내에서 채취한 혈액을 이용하여 사망자 고유의 수분율과 잔류물의 비율을 도출함으로서(ST-120, 사망자의 고유 데이터를 출력하는 단계), 현장혈액을 이용하여 측정된 무게와 체내혈액에서 측정된 비율을 이용하여 계산식에 대입하여 사후경과시간을 도출(ST-130, 사후경과시간을 예측할 수 있는 계산식을 도출하는 단계)하고, 도출된 사후경과시간을 오차범위에 대입(T-140: 사후경과시간을 오차범위에 대입하는 단계)하여 사망 시각을 예측하는 방법에 관한 것으로; 사망 시각을 객관적으로 그리고 정확하게 예측할 수 있으며, 혈액의 시간에 따른 무게 변화로부터 사망 시각을 예측할 수 있으므로 별도의 정밀 장비나 실험자의 숙련도에 의존하지 않고 누구나 혈액을 채취함으로써 간단하게 사망 시각을 예측할 수 있는 자료를 마련할 수 있는 효과가 있다.

Description

유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법{A Method of Measuring the Postmortem Interval Using the Changes in the Water Content of Leaked Blood}
본 발명은 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사건현장에서 사체로부터 외부로 유출된 혈액과 사체 내에서 채취한 혈액을 각각 일정한 시간 동안 증발시켜 혈액 무게 변화를 측정함으로써 사건이 일어난 시각을 역추적하여 보다 객관적이고 정확하게 예측할 수 있는 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법에 관한 것이다.
살인사건 수사에서 사후경과시간(PMI, Postmortem Interval) 추정은 수사 대상 및 범위 설정 측면에서 가장 중요한 초동 수사 정보 중 하나이며, 간접적으로는 수사 기간, 수사관 투입 인원, 수사 예산 등에 영향을 미치는 요소이기도 하다.
현재 사용 중인 사후경과시간 추정 기법들은 도 1과 같이 사망자의 체온, 체중 등을 측정하고 분석한 후 결과물로 사후경과시간 계산식 또는 그래프 도표 자료화하였고, 이 자료를 실제 현장에 적용하였다. 그러나, 일반적으로 인체는 동일한 기본 구조를 이루고 있으나 사람에 따라 골격, 근육, 지방, 수분, 밀도, 체중이 모두 다르므로 앞서 형성된 계산식이나 자료화된 그래프에 의하여 사망자의 고유 신체 크기를 무시한 채 평균 체중값으로만 분류하게 되므로 정확한 결과를 예측할 수 없었다. 이외에도 귀속의 온도를 측정하는 방법, 사망자 피부의 혈액 침하를 관찰하여 예측하는 방법 등이 있으나, 관찰자의 주관적 판단 개입 가능성이 있어 정확성이 낮고 오차가 커 사후경과시간 추정에 객관성이 결여된 결과를 초래할 우려가 있었다.
상기와 같이 시체경직이나 시반 관찰 이외에 보다 객관적으로 사후경과시간을 추정하기 위하여 사후 초기 시체 변화인 체온 강하와 관련하여 여러 기법이 사용되고 있는데, 대부분 사망자의 체중과 대기온도, 직장온도(Rectal Temperature)를 측정하여 사망시간을 계산하는 헨스게 모노그램(Henssge Monogram)과 모리츠(Moritz) 공식이 가장 많이 사용된다.
헨스게 모노그램(Henssge Monogram)은 2002년도에 Henssge의해 만들어진 것으로, 사망자의 체중, 체온과 대기온도를 측정하여 헨스겐 계산도표에 적용하여 구한 값을 변사자의 착의 상태 등을 관찰하여 보정표의 체중을 보정하여 사망 시간을 추정하는 기법이고,
모리츠(Moritz) 공식은 사망자의 직장 온도를 측정한 값과 계절별 보정 값으로 계산하는 공식으로, 계산 방법은 다음 식에 대입하여 사후경과시간을 추정하였다.
Figure 112012051290004-pat00001
Figure 112012051290004-pat00002
Figure 112012051290004-pat00003

그러나, 상기와 같은 방법은 계산식에 1회 측정값만을 적용하는 방식으로 사망자 고유의 다양한 자료를 적용할 수 없다는 단점 등이 있으며, 사건현장에서 얻은 피의자 진술이나, 범행 현장이 녹화된 CCTV 자료가 확보되어 사망 시간을 확정한 사건에서 체온 관련 사후경과시간을 적용한 결과, 오차 범위를 벗어난 것이 확인 되었다.
2005년 석사학위논문 "과학수사 방법에 관한 연구" (고재훈, 전남대학교)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 객관적이고 정확하게 사망 시각을 예측할 수 있는 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 위하여, 본 발명은 현장혈액을 채취하고 현장혈액의 수분을 증발시키면서 시간의 경과에 따라 현장혈액의 무게를 측정하고 현장혈액 잔류물 무게를 측정하여 사후경과시간을 도출하는 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법을 제공한다.
상기에서, 상기 사후경과시간은
Figure 112012051290004-pat00004
또는
Figure 112012051290004-pat00005
식으로 연산되어 도출되며, 위 식에서 P1은 체내혈액 수분 비율 또는 혈액의 평균 수분 비율, P2는 체내혈액 잔류물 비율 또는 혈액의 평균 잔류물 비율, W1은 채취한 현장혈액 무게, W3은 현장혈액 무게감소율인 것을 특징으로 한다.
상기에서, 사망자 체내에서 채취한 체내혈액의 무게를 측정하는 단계를 더 포함하고, 측정된 체내혈액에서 수분을 증발시켜 체내혈액 수분 비율과 체내혈액 잔류물 비율을 도출하는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 사후경과시간은 시간의 경과에 따라 현장혈액의 무게를 측정한 데이터를 상용 커브 피팅 프로그램에 입력하여 시간과 혈액무게의 함수[f(T, W)]를 도출하고,
Figure 112012051290004-pat00006
식으로부터 현장혈액 최초무게를 연산하고, 현장혈액 최초무게를 시간과 혈액무게의 함수[f(T, W)]에 대입하여 사건발생시점을 연산하고, 사건발생시점과 현장혈액 채취시점 사이의 시간을 사후경과시간으로 하여 도출하며, 위 식에서 P2는 체내혈액 잔류물 비율 또는 혈액의 평균 잔류물 비율인 것을 특징으로 한다.
상기에서, 사후경과시간을 보정하는 단계를 더 포함하고, 현장혈액 최초무게에 대한 채취한 현장혈액 무게의 비인 현장혈액 무게비를 연산하여 보정하며, 현장혈액 최초무게는
Figure 112012051290004-pat00007
식으로부터 현장혈액 최초무게를 연산하고, 위 식에서 P2는 체내혈액 잔류물 비율 또는 혈액의 평균 잔류물 비율인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 혈액 내 수분 증발에 의해 사후경과시간을 추정하는 방법은 체온에 기반한 사후경과시간 추정기법에 비해 혈액에 미치는 변수 조건이 단순하여 사건 발생 시각을 객관적이고 정확하게 예측할 수 있으며, 다수의 사망자들로 부터 평균 데이터를 산출하여 피해자의 신체적 특징에 관계없이 평균적인 몸무게와 체온에 의해 사후경과시간을 추정하는 것이 아니라 사망자 고유의 데이터를 분석하여 계산하게 되므로 결과의 정확성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 혈액의 시간에 따른 무게 변화로부터 사후 경과 시간을 예측할 수 있으므로 저울과 혈액을 수용하는 샬레와 같은 간단한 기구만으로 별도의 정밀 장비나 실험자의 숙련도에 의존하지 않고 누구나 간단하게 사후 경과 시간 예측 자료를 마련할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 체내 혈액과 현장 혈액 채취 후 사망자는 측정 대상에서 제외됨으로 자유로운 시체 검시와 현장 감식 활동을 병행할 수 있으며, 측정자의 주관판단에 의한 오차 개입 및 조작 가능성이 희박하게 되는 효과가 있다.
도 1은 기존 사후경과시간 추정기법에 대한 흐름도의 예이다.
도 2는 본 발명에 따른 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 사건연대표를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에서 시간의 경과에 대한 혈액의 무게 변화를 측정하여 도시한 그래프의 예이다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법의 흐름도이며, 도 3은 본 발명에 따른 사건연대표를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에서 시간의 경과에 대한 혈액의 무게 변화를 측정하여 도시한 그래프의 예이다.
인간의 혈액은 혈구(45％)와 혈장(55％)으로 이루어져 있으며, 혈구(45％)는 적혈구, 백혈구, 혈소판으로 이루어져 있고, 혈장(55％)은 수분(91％), 단백질(7％), 지방(1％), 기타 물질(1％)로 이루어져 있는 것으로 알려져 있다. 혈액 내 혈장 함량이 55％이고, 혈장 내 수분 함량이 91％이므로, 혈액 내 수분 함량은 50.05％로 계산된다. 그리고 혈구에 포함된 수분까지 포함하면 사람마다 차이는 있지만 혈액에 포함된 수분의 무게는 대략 78％(혈액의 평균 수분 비율)정도인 것으로 알려져 있으며, 생존하고 있는 인간은 대사 작용을 통해 혈액 내 수분량을 일정하게 유지하려 한다. 위에서 ％는 중량％이다. 그리고 수분을 제외한 나머지 무게는 22％(혈액의 평균 잔류물 비율)이다.
본 발명은 피해자의 사체(이하에서 '사체'라고 한다)와 함께 사체로부터 유출된 혈액이 존재하는 사건에서 유출된 혈액 내 수분 함량의 변화로부터 사망 시각을 예측하는 방법에 관한 것으로, 살인 사건 발생 현장에는 피해자의 사체와 함께 피해자의 사체로부터 지면 등으로 유출된 혈액(이하에서 '현장혈액'이라고 한다)이 존재한다. 이때, 현장혈액에 대한 대사 작용은 중단 상태이고, 현장혈액 중에 포함된 수분은 대기 중으로 증발하게 되며, 현장혈액 내의 수분 함량은 감소하게 된다. 현장혈액에서 채취된 혈액은 증발한 수분량을 알기 위한 것이고, 사망자 인체 내에서 채취한 혈액은 사망자 고유의 혈액 내 수분과 잔류물 비율을 알기 위한 것이다. 따라서, 혈장혈액 내에서 측정된 수분 증발 무게와 사체 내에서 채취한 혈액에서 측정된 수분 증발 무게를 비교하여 사후 경과 시간 즉, 사망 시각을 예측할 수 있다. 사망자로부터 혈액이 유출되기 시작한 때(사건 발생 시각)에 사망자가 사망에 이르지 않을 수 있지만, 즉 혈액에 유출된 때와 사망자가 사망에 이른 때 사이에는 시간 간격이 있을 수 있지만, 이하에서는 사건 발생 시각을 사망 시각으로 기재한다.
본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 현장혈액을 채취하여 수분증발무게를 측정하는 단계(ST-110)와, 사체 내에서 채취한 혈액에 의해 사망자의 고유 데이터를 추출하는 단계(ST-120)와, 현장혈액에서 측정된 값과 사체 내에서 채취한 혈액에서 측정된 값을 이용하여 계산식을 도출하는 단계(ST-130)와, 상기 계산식에 의해 도출된 사후 경과 시간의 오차를 보정하는 단계(ST-140)를 포함한다.
상기 현장혈액의 수분증발무게 측정 단계(ST-110)는 먼저 현장 혈액을 채취(ST-111)한 다음, 시간 경과에 따른 혈장혈액의 무게 변화를 측정(ST-113)한다. 현장 혈책 채취 시(ST-111) 현장혈액을 채취한 장소의 습도와 온도 및 바닥재에 대한 정보를 습득(ST-112)하는 것도 가능하다.
상기 현장 혈액을 채취 단계(ST-111)는 유혈이 발생된 사건 현장에서 사망자의 인체에서 유출된 혈액을 채취하는 단계로서, 유출된 혈액이 유출된 후의 증발한 수분량을 알기 위하여 채취한다.
상기 사건 현장 주변환경 정보습득 단계(ST-112)는 사건현장 내 주변환경 정보를 습득하는 단계로서, 현장 내의 습도, 온도 및 바닥재에 관한 정보를 확인하여 발견 당시 형태와 분위기를 유지한 상태로 혈액의 무게만을 측정할 수 있도록 한다.
상기 현장혈액의 무게를 측정하는 단계(ST-113)는 도 3에 도시된 바와 같이 사건연대표를 형성하여 현장에서 혈액을 채취한 시점에서의 무게와 혈액 증발 완료 시점에서 측정된 무게 값을 얻을 수 있는 단계이다.
사건연대표를 참조하면, T0 시점은 살인사건 발생 시점(피해자 살해 과정에 혈액이 인체에서 외부로 유출되어 바닥 등에 떨어지는 시점, 사건발생시점)이고, T1 시점은 현장이 발견된 후 감식 과정에서 혈액을 채취하여 무게 측정을 시작한 시점(현장혈액 채취시점)이며, T2 시점은 현장혈액에서 수분이 증발되어 무게변화가 없는 시점(현장혈액 증발완료시점)이 되므로, 최초 혈액 노출 시각은 T0이고, 혈액 무게를 측정하기 시작한 시각은 T1이며, 수분 증발이 완료된 시각을 T2로 기호화하여 설명한다. 또한, T0∼T1 사이의 시간을 사후경과시간(Ta)으로 하고, T1∼T2 사이의 시간은 무게측정시간(Tb)으로 하여 설명한다.
현장혈액 채취시점(T1)에서 채취한 현장혈액 무게(W1)를 측정하고, 샬레 등과 같은 용기에 수용된 혈액의 수분을 증발시키는데, 이때 용기를 저울에 받쳐 혈액 내 수분이 증발되어 발생하는 무게 변화를 측정한다. 무게 변화는 예를 들면 1시간 단위로 측정하는 것이 가능하며, 전자 저울을 사용하고 컴퓨터 등에 연결하여 분당, 초당 무게 변화를 측정하는 것도 가능하다. 수분 증발은 현장혈액이 발견된 현장에서 실시하는 것도 가능하며, 현장 온도와 습도를 유지하는 챔버 내에서 실시하는 것도 가능하다.
현장혈액 증발완료시점(T2)은 혈액 중에서 수분이 증발되어 잔류물만 남게 된 상태로 이때 혈액의 무게를 현장혈액 잔류물 무게(W2)로 한다. 또한 상기 현장혈액 채취시점(T1)부터 현장혈액을 증발시키면서 측정한 현장혈액의 단위 시간당 무게 감소량을 현장혈액 무게감소율(W3)이라 한다.
상기 사망자의 고유 데이터 출력 단계(ST-120)는 사망자의 체내에서 혈액(이하에서 사체로부터 채취된 혈액을 '체내혈액'이라고 한다)을 채취하는 단계(ST-121)와, 채취한 혈액의 무게를 측정하면서 혈액에서 수분을 증발시키는 단계(ST-122)와, 증발이 완료된 후 체내혈액에 포함된 수분과 잔류물의 무게 비율을 구하는 단계(ST-124)를 포함한다.
상기 사망자의 채내에서 혈액을 채취하는 단계(ST-121)는 현장에서 발견된 사체로부터도 혈액을 채취하는 단계로서, 체내혈액은 부검을 위한 시설로 사체를 이송한 후 부검 중에 유출되는 혈액으로 마련할 수도 있다. 체내혈액은 공기 중에 노출되지 않은 상태이므로 현장혈액보다 많은 양의 수분을 함유한다.
상기 혈액을 증발시키는 단계(ST-122)는 상기 사망자의 채내에서 혈액을 채취하는 단계(ST-121)에서 채취한 체내혈액을 증발시키는 단계로서, 먼저 체내혈액의 무게를 측정한다. 체내혈액을 샬레 등과 같은 용기 수용하고 용기의 무게와 함께 체내혈액의 무게를 측정한다. 먼저 용기의 무게를 측정하고, 용기와 함께 측정한 체내혈액의 무게에서 용기의 무게를 빼면 체내혈액의 무게가 측정된다. 그리고 용기에 수용된 체내혈액의 수분을 증발시시켜 체내혈액 잔류물의 무게를 측정한다.
체내혈액은 사망자의 고유값(체내혈액 수분 비율, 체내혈액 잔류물 비율)을 도출하기 위한 것으로, 체내혈액 무게 측정시 시간의 경과에 따른 무게를 측정할 필요는 없다.
체내혈액에서 수분이 증발함으로써 표1에 기재된 바와 같이 채내혈액의 수분증발에 따른 무게변화가 측정된다. 본 발명자는 체내혈액 12.05g에 대하여 실험을 실시하였다.
시간(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
무게(g) 12.05 11.53 11.00 10.50 10.02 09.55 09.09 08.64 08.20 07.76 07.32
감소량(g/h) 0.52 0.53 0.50 0.48 0.47 0.46 0.45 0.44 0.44 0.44
시간(h) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
무게(g) 06.89 06.45 06.03 05.61 05.19 04.79 04.42 04.07 03.78 03.53 03.33
감소량(g/h) 0.43 0.44 0.42 0.42 0.42 0.40 0.37 0.35 0.29 0.25 0.20
시간(h) 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
무게(g) 03.17 03.04 02.94 02.86 02.81 02.78 02.77 02.76 02.75 02.75
감소량(g/h) 0.16 0.13 0.10 0.08 0.05 0.03 0.01 0.01 0.01 0.000
측정된 시간당 무게 변화량은 도 6에 도시된 바와 같이 시간의 경과에 따라 수분이 증발함으로써 최초 혈액 무게 12.05g에서 증발 완료 후 잔류물 무게 2.75g까지는 31시간이 소요되었으며, 최초 노출 시점부터 15시간까지는 거의 균등하게 시간의 경과에 따라 무게가 감소하였으며(이 시간 범위를 '항률건조기간'이라고 한다), 15시간 이후부터 시간당 무게 증발량이 곡선 형태로 변하는 것으로(이 시간 범위를 '감률건조기간'이라고 한다) 확인되었다.
상기 증발량 대비 표면적의 형태를 확인하는 단계(ST-123)는 앞서 기재된 바와 같이 감률건조기간인 15시간 이후 곡선 형태로 증발 패턴의 변화되는 이유를 살펴보기 위한 것으로서, 시간 단위로 혈액 수분증발 무게 측정과 노출된 혈액의 표면을 촬영하여 확인할 수 있다.
상기 체내혈액의 수분과 잔류물의 비율값 계산 단계(ST-124)는 사망자로부터 채취한 채내혈액에 포함된 수분 무게 비율(P1, 체내혈액 수분 비율)과 수분 증발후 잔류물 무게 비율(P2, 체내혈액 잔류물 비율)를 계산하기 위한 것으로서, 먼저 사망자로부터 채취된 체내혈액의 최초 무게(채내혈액 최초무게)를 Wa라고 하고, 채취된 체내혈액에서 수분이 증발한 후 잔류물의 무게(체내혈액 잔류물 무게)를 Wb라고 하면, 측정된 Wa와 Wb의 값을 다음 식에 적용하여 체내혈액 수분 비율(P1)과 체내혈액 잔류물 비율(P2) 값을 연산할 수 있다.
Figure 112012051290004-pat00008
Figure 112012051290004-pat00009
실제 실험 예로 설명하면, 상기 표1에서와 같이 채취한 채내혈액 최초무게(Wa)는 12.05g이었고, 체내혈액에서 수분이 증발한 후 잔류물의 무게인 체내혈액 잔류물 무게(Wb)는 2.75g이었다. 따라서 수학식 1에 대입하여 계산하면 체내혈액 잔류물 비율(P2)은 22％로 계산되고, 이를 수학식 2에 대입하여 계산하면 체내혈액 수분 비율(P1)은 78％로 계산된다.
체내혈액을 채취할 수 없는 경우에는 혈액의 평균값 즉, 혈액의 평균 잔류물 비율을 체내혈액 잔류물 비율(P2)로 하고, 혈액의 평균 수분 비율을 체내혈액 수분 비율(P1)로 하는 것도 가능하다.
상기 사후경과시간을 예측할 수 있는 계산식을 도출하는 단계(ST-130)는 상기 현장혈액의 각 무게(W1, W2)와 현장혈액 무게감소율(W3), 체내혈액 수분 비율(P1) 및 체내혈액 잔류물 비율(P2)로부터 사후경과시간을 연산하는 단계이다.
이때, W1은 현장에서 채취한 현장혈액의 무게이다. 즉 현장혈액 무게측정 시각(T1)에서의 현장혈액 무게(채취한 현장혈액 무게)이다. W2는 채취된 현장혈액에서 수분이 증발된 후 잔류물의 무게(현장혈액 잔류물 무게)이다. 즉, 증발이 완료된 시점(T2)에서 현장혈액 잔류물의 무게이다. W3는 채취된 현장혈액의 단위 시간당 무게 감소량(현장혈액 무게감소율)이다.
이를 더욱 상세하게 설명하면, 유혈 살인 사건 현장에서 사망자 신체에서 채취한 혈액을 증발시켜 체내혈액 수분 비율(P1)과 체내혈액 잔류물 비율(P2)을 위 수학식 1과 2에서 연산할 수 있다. 이 비율은 사망자의 고유값이 된다. 이 비율에 현장혈액 잔류물 무게(W2)를 대입시키면 채취된 현장혈액에서 수분이 증발되지 않은 상태의 무게인 최초 무게(W0, 현장혈액 최초무게), 즉 채취된 현장혈액에서 수분이 증발되지 않았었을 상태의 무게인 인체로부터 유출된 시점에서의 무게를 구할 수 있으며, 현장혈액 최초무게(W0)에서 채취한 현장혈액 무게(W1)를 차감하면 최초 노출 시점부터 측정 시점까지 증발된 수분 무게를 구할 수 있고, 이 수분 무게를 현장혈액 무게감소율(W3)로 나눌 경우 사후경과시간(Ta, 엄밀하게 말하면, 유출된 후부터 현장혈액 채취시점까지의 시간임)이 계산된다. 계산된 사후경과시간(Ta)은 현장혈액 채취시점(T1)에서 사후경과시간(Ta)만큼 과거로의 시간이 사망추정시각( 엄밀하게 말하면 혈액이 사망자로부터 유출된 시각임)이 된다. 이상 계산식은 아래와 같이 정리할 수 있다.
현장혈액 잔류물 무게(W2), 체내혈액 잔류물 비율(P2) 및 체내혈액 수분 비율(P1)로부터 현장혈액 최초무게(W0)가 아래 수학식 3에 의하여 연산된다.
Figure 112012051290004-pat00010
위 수학식 3에 수학식 2의 체내혈액 수분 비율(P1)에 대입하여 정리하면, 현장혈액 최초무게(W0)가 아래 수학식 4에 의하여 연산된다.
Figure 112012051290004-pat00011
따라서 수학식 3 또는 4에 의하여 현장혈액 최초무게(W0)가 연산된다.
위 수학식 3 및 4에 체내혈액 잔류물 비율(P2)에 혈액의 평균 잔류물 비율을 대입하고, 체내혈액 수분 비율(P1)에 혈액의 평균 수분 비율을 대입하여 연산하는 것도 가능하다. 이 경우, 사망자 고유의 값과 오차는 발생할 수 있다.
그리고 현장혈액 잔류물 무게(W2), 채취한 현장혈액 무게(W1), 체내혈액 잔류물 비율(P2) 및 현장혈액 무게감소율(W3)로부터 아래 수학식 5에 의하여 사후경과시간(Ta)이 연산된다.
Figure 112012051290004-pat00012
위 수학식 5에 수학식 2의 체내혈액 수분 비율(P1)을 대입하여 정리하면, 사후경과시간(Ta)이 아래 수학식 6에 의하여 연산된다.
Figure 112012051290004-pat00013
위 수학식 5 및 6에 체내혈액 잔류물 비율(P2)에 혈액의 평균 잔류물 비율을 대입하고, 체내혈액 수분 비율(P1)에 혈액의 평균 수분 비율을 대입하여 연산하는 것도 가능하다. 이 경우, 사망자 고유의 값과 오차는 발생할 수 있다.
상기 오차를 보정하는 단계(ST-140)는 상기 사후경과시간을 예측할 수 있는 계산식을 도출하는 단계(ST-130)에서 도출된 시간의 오차를 보정하는 단계로서, 오차를 보정하기 위해 30건의 가상 사례 케이스에 계산식을 1시간 단위로 총 1,399회 대입한 사후경과시간과 실제 사후경과시간과의 차이를 확인하였고, 오차는 현장혈액 최초무게(W0)에 대한 채취한 현장혈액 무게(W1)의 비와 관계가 있음을 확인하였다. 채취한 현장혈액 무게(W1)는 현장혈액 채취 시점에서 채취된 현장혈액의 무게이며, 현장혈액 최초무게(W0)는 채취된 현장혈액에서 수분이 증발되지 않은 최초 상태의 무게로서, 현장혈액 최초무게(W0)에 대한 채취한 현장혈액 무게(W1)의 비(Q, 현장혈액 무게비)와 오차 시간의 관계를 도출하였다.
현장혈액 무게비(Q)는 아래의 수학식 7로 연산된다.
Figure 112012051290004-pat00014
위 수학식 7에서 수학식 3의 현장혈액 최초무게(W0)를 대입하면 현장혈액 무게비(Q)는 아래의 수학식 8로 연산된다.
Figure 112012051290004-pat00015
위의 수학식 8에 수학식 2의 체내혈액 수분 비율(P1)을 대입하면,현장혈액 무게비(Q)는 아래의 수학식 9로 연산된다.
Figure 112012051290004-pat00016
위 수학식 8 및 9에 체내혈액 잔류물 비율(P2)에 혈액의 평균 잔류물 비율을 대입하고, 체내혈액 수분 비율(P1)에 혈액의 평균 수분 비율을 대입하여 연산하는 것도 가능하다. 이 경우, 사망자 고유의 값과 오차는 발생할 수 있다.
상기와 같은 식으로 가상현장에서 실시한 측정결과와 현장혈액 무게비(Q)를 대비하여 다음 <표 2>와 같이 오차시간 범위를 도표화하여 정리하였다.
Q
혈액시료 		90%
이상 		89%∼
80% 		79%∼
70% 		69%∼
60% 		59%∼
50% 		49%∼
40% 		39%∼
30% 		30%
이하
최대 오차 보정값 -0.6 -1.1 -1.7 -4.2 -13 -22.3 -65 -167
최소 오차 보정값 +0.8 +0.9 +1.5 +2 -0.4 -1.4 -9 -26
오차범위 1.4 2.0 3.2 4.4 13.4 23.7 74 193
앞서 기재한 바와 같이 현장혈액을 이용하여 측정된 혈액의 무게와 체내혈액을 이용하여 측정한 수분비율 및 잔여물의 비율을 이용하여 사후경과시간을 계산하는 방법을 예를 들어 설명하면,
사망자의 체내에서 채취한 채내혈액 최초무게(Wa)를 5.7g이라고 하고, 사망자의 체내에서 채취한 혈액에서 수분 증발한 후인 체내혈액 잔류물 무게(Wb)를 1.3g이라고 하고, 현장혈액 무게를 측정하는 시점인 현장혈액 채취시점(T1)을 20:00이라 하고,
상기 현장혈액 채취시점(T1)에서 측정된 채취한 현장혈액 무게(W1)를 4.1g이라 하고, 상기 현장혈액 증발완료시점(T2)에서 현장혈액 내의 수분 증발 후 현장혈액 잔류물 무게(W2)를 1.3g이라 하고,
상기 현장혈액 채취시점(T1)에서부터 측정된 현장혈액의 시간당 무게 감소량인 현장혈액 무게감소율(W3)을 0.16g이라 가정하였을 경우 사후경과시간(Ta)을 도출하면,
먼저, 체내혈액을 이용하여 수학식 1과 2로부터 체내혈액 수분 비율(P1) 체내혈액 잔류물 비율(P2)을 연산한다.
P2는 1.3/4.1×100이므로 체내혈액 잔류물 비율(P2)은 22.8%가 되고, P1은 100-22.8이므로 체내혈액 수분 비율(P1)은 77.2%가 된다.
측정된 수분 무게비율과 잔류물 무게비율로부터 사후경과시간(Ta)을 도출할 수 있으며, 수학식 5에 대입하여 사후경과시간을 계산한다.
Figure 112012051290004-pat00017
에 측정값을 적용하면,
Figure 112012051290004-pat00018
이 되고, 따라서 Ta는 10으로 계산된다.
그리고 수학식 8에 대입하여 현장혈액 무게비(Q)를 계산한다.
Figure 112012051290004-pat00019
에 측정값을 대입하면,
Figure 112012051290004-pat00020
이 되어,
계산된 사후경과시간(Ta)은 10시간이고, 현장혈액 무게비(Q)는 71.9이므로 상기 표 3에 대비하게 되면, 오차 보정시간인 +1.5시간을 더하거나, -1.7시간을 빼서 계산하면 실제 혈액이 유출된 시간은 8시 30분부터 11시 42분 사이로 된다.
상기에서 체내혈액 수분 비율(P1), 체내혈액 잔류물 비율(P2) 및 현장혈액 잔류물 무게(W2)로부터 수학식 4에 의하여 현장혈액 최초무게(W0)를 연산할 수 있다.
현장혈액을 채취하고, 무게를 측정하면서 현장혈액 내에 포함된 수분을 증발시켜, 시간의 경과에 따른 현장혈액의 무게를 상용 커브 피팅 프로그램(예, Matlab, R프로그램 등)에 입력하고, 시간 경과에 따른 현장 혈액의 무게 변화의 함수[f(T, W), 무게변화함수]를 구하는 것이 가능하다. 본 발명자는 R프로그램을 이용하고 함수의 종류를 스플라인 함수로 지정하여 현장혈액의 시간 경과에 따른 무게 변화 스플라인 함수를 구하였다(ST-135, 함수도출단계). 그리고, 상용 커브피팅 프로그램에서 구한 함수에 현장혈액 최초무게(W0)를 입력하면, 사건발생시점(T0)이 계산되어, 사건발생시점(T0)으로부터 현장혈액 채취시점(T1) 사이의 시간인 사후경과시간(Ta)이 계산된다(ST-137, 함수연산단계). 이때에는 수학식 5 및 6에서와 같이 사후경과시간(Ta)을 연산할 필요가 없게 된다.
상기 오차를 보정하는 단계(ST-140)에서는 상용 커브 피팅 프로그램을 이용하여 도출한 함수로부터 연산한 사후경과시간(Ta)의 오차를 확인하는 단계로서, 오차 범위를 구하기 위해 30건의 가상사례 케이스에 계산식을 1시간 단위로 총 1,399회 대입한 사후경과시간과 실제 시간과의 차이를 확인하였고, 이때에도 혈액의 잔류 수분 비율에 따른 오차 범위를 확인하기 위해 현장혈액 최초무게(W0)에 대한 채취한 현장혈액 무게(W1)의 비와 관계가 있음을 확인하였다. 채취한 현장혈액 무게(W1)는 현장혈액 채취 시점에서 채취된 현장혈액의 무게이며, 현장혈액 최초무게(W0)는 채취된 현장혈액에서 수분이 증발되지 않은 상태의 무게로서, 현장혈액 최초무게(W0)에 대한 채취한 현장혈액 무게(W1)의 비(Q, 현장혈액 무게비)와 오차의 관계를 도출하였다. 아래 표는 현장혈액 무게비(Q)와 오차와의 관계를 정리한 표이다.

혈액시료 		90%
이상 		89%∼
80% 		79%∼
70% 		69%∼
60% 		59%∼
50% 		49%∼
40% 		39%∼
30% 		30%
이하
최대 오차 +1.2 +1.3 +3.8 +7.7 +13 +16.5 +43.5 +140.5
최소 오차 0 0 0 0 0 0 +0.1 +4.7
오차 범위 1.2 1.3 3.8 7.7 13 16.5 43.4 135.3
현장혈액 무게비(Q)에 따른 오차 보정 방법은 위에서와 같으므로 상세한 설명은 생략한다.
따라서, 본 발명은 혈액 무게 측정에 5시간 내외가 소요되는 문제점이 예상되지만 체내 혈액과 현장 혈액 채취 후 사망자는 측정 대상에서 제외됨으로 자유로운 시체 검시와 현장 감식 활동을 병행 할 수 있는 장점이 고찰되며, 측정자의 주관 판단에 의한 오차 개입 및 조작 가능성이 희박하여 객관적이고 정확하게 사건 발생 시각을 예측할 수 있는 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법을 제공하는 것이다.
ST-110: 현장혈액의 수분증발무게 측정 단계
ST-120: 사망자의 고유 데이터 출력 단계
ST-130: 사후경과시간을 예측할 수 있는 계산식을 도출하는 단계
ST-140: 사후경과시간을 오차범위에 대입하는 단계

Claims (5)

  1. 현장혈액을 채취하고(ST-111) 현장혈액의 수분을 증발시키면서 시간의 경과에 따라 현장혈액의 무게를 측정하고, 현장혈액 잔류물 무게(W2)를 측정하여(ST-113) 사후경과시간(Ta)을 도출하며, 현장혈액 최초무게(W0)에 대한 채취한 현장혈액 무게(W1)의 비인 현장혈액 무게비(Q)를 연산하여 사후경과시간(Ta)을보정하며, 현장혈액 최초무게(W0)는
    Figure 112013080147334-pat00029
    식으로부터 현장혈액 최초무게(W0)를 연산하고, 위 식에서 P2는 체내혈액 잔류물 비율 또는 혈액의 평균 잔류물 비율인 것을 특징으로 하는 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법.
  2. 현장혈액을 채취하고(ST-111) 현장혈액의 수분을 증발시키면서 시간의 경과에 따라 현장혈액의 무게를 측정하고, 현장혈액 잔류물 무게(W2)를 측정하여(ST-113)
    Figure 112013080147334-pat00021
    또는
    Figure 112013080147334-pat00022
    식으로 연산되어 사후경과시간(Ta)이 도출되며, 위 식에서 P1은 체내혈액 수분 비율 또는 혈액의 평균 수분 비율, P2는 체내혈액 잔류물 비율 또는 혈액의 평균 잔류물 비율, W1은 채취한 현장혈액 무게, W3은 현장혈액 무게감소율인 것을 특징으로 하는 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법.
  3. 제2 항에 있어서, 사망자 체내에서 채취한 체내혈액의 무게를 측정하는 단계를 더 포함하고, 측정된 체내혈액에서 수분을 증발시켜 체내혈액 수분 비율(P1)과 체내혈액 잔류물 비율(P2)을 도출하는 것을 특징으로 하는 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법.
  4. 현장혈액을 채취하고(ST-111) 현장혈액의 수분을 증발시키면서 시간의 경과에 따라 현장혈액의 무게를 측정하고, 현장혈액 잔류물 무게(W2)를 측정하여(ST-113) 측정한 현장혈액 무게의 데이터를 상용 커브 피팅 프로그램에 입력하여 시간과 혈액무게의 함수[f(T,W)]를 도출하고(ST-135, 함수도출단계),
    Figure 112013080147334-pat00023
    식으로부터 현장혈액 최초무게(W0)를 연산하고, 현장혈액 최초무게(W0)를 시간과 혈액무게의 함수[f(T, W)]에 대입하여 사건발생시점(T0)을 연산하고, 사건발생시점(T0)과 현장혈액 채취시점(T1) 사이의 시간을 사후경과시간(Ta)으로 하여 도출하며, 위 식에서 P2는 체내혈액 잔류물 비율 또는 혈액의 평균 잔류물 비율인 것을 특징으로 하는 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법.
  5. 제2 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사후경과시간(Ta)을 보정하는 단계를 더 포함하고, 현장혈액 최초무게(W0)에 대한 채취한 현장혈액 무게(W1)의 비인 현장혈액 무게비(Q)를 연산하여 보정하며, 현장혈액 최초무게(W0)는
    Figure 112013080147334-pat00024
    식으로부터 현장혈액 최초무게(W0)를 연산하고, 위 식에서 P2는 체내혈액 잔류물 비율 또는 혈액의 평균 잔류물 비율인 것을 특징으로 하는 유출 혈액의 수분량 변화에 의한 사후경과시간 예측 방법.

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