指紋
指紋,又稱指模,是指靈長目动物手指上的皮膚紋路[1],也可指這些紋路在物體上印下的印痕。當人的手指接觸物件時,指紋會增加手指与物件之间摩擦力,使人可以抓紧物体。而在犯罪學及司法科学上,指紋常被用作法庭證據[2]。廣義的指紋包含手掌紋、腳紋、腳掌紋。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/49/Fingerprint_Whorl.jpg/220px-Fingerprint_Whorl.jpg)
极少数皮纹病患者并无指纹,这可能与基因SMARCAD1的突变有关[3]。指纹形状与DNA有关,但无法通过DNA分析重建指纹纹样。
迄今为止,没有发现两个人拥有一模一样的指纹。即使是同卵双胞胎的指纹也會因为环境的影响而有所差別,只是比普通人的差异要小而已。
概述
编辑當胎兒在母體內發育三至四個月時,指紋就已經形成,但兒童在成長期間指紋會略有改變,直到青春期14歲左右時才會定型。指腹和人體大部分皮膚的構造相近,同樣有汗腺分布,每個手指平均每一小時排泄的汗液為0.0625c.c.,其成分大部分為水分,另外尚有蛋白質、脂肪、尿素和其他有機化合物。有時候這些印痕是隱而未見的,但是利用一些化學方法,例如用α-氰基丙烯酸乙酯(cyanoacrylate)熏显,或喷洒寧海德林(Ninhydrin)在可能有指紋之處,可使指紋現形。
分类
编辑1967年9月英国伦敦举行了国际皮纹学研究会议[來源請求],确定了分类法。将指纹分成三大类十一种基本类型。
斗形纹(亚型:靶心斗、螺旋纹、伸长斗、双斗纹、内破斗)
箕形纹(亚型:正箕纹、反箕纹、变形纹)
弧形纹(亚型:简单弧、帐弧)。
而亨利氏指紋分類法依照指紋形狀將指紋分成斗形紋、箕形紋和弧形紋三大類:
- 斗形紋又可細分為
- 斗形紋
- 雙箕形紋
- 囊形紋
- 雜形紋
- 箕形紋可再分為
- 正箕形紋
- 反箕形紋
- 弧形紋有
- 弧形紋
- 帳形紋
此外,根據紋線的長短,還可分為眼形線、棒形線、交叉線、分離線。
美國聯邦調查局所管理的指紋資料庫名為IAFIS,內容包括4700萬組指紋,使用的分類法為八大類型分析法:
- 紋型線
- 內端及三角
- 箕形紋內端
- 箕形紋外端
- 斗形紋內端
- 斗形紋外端
- 追跡線
- 指紋類型
生理功能
编辑人类(很多灵长类也有类似的)指纹、掌纹、足底纹分布在手、脚用力的部位,与身体其它部分如躯干、四肢的皮肤明显不同。从解剖学上,指纹、掌纹、足底纹是表皮层与真皮层之间的真皮组织向表皮的凸起,称为真皮乳头(Dermal papillae),从而增加了真皮层与表皮层的接触面积,为表皮层底部细胞提供了更好的营养与氧气输送。手面、脚底的真皮乳头还起到加固真皮层与表皮层的物理连接,防止在受力状态下两层物理连接被撕开。
研究
编辑指紋是早期生物統計學主要的研究之一,科學家們利用指紋的一些物理特性來將它們加以定義,目前沒有清楚的資料足以顯示最早被使用的是哪種指印,有許多例子早於歷史記錄。比較確切的記錄如下:
- 1684年,英国植物形态学家Grew就对指纹的脊线、谷线进行了系统的研究。
- 1823年,德國學者Johannes E.Purkinje將指紋依不同紋形加以分類,有了斗形、箕形、弧形的分類法。
- 1880年,Henry Faulds博士在Nature國際期刊上發表第一篇有關指紋的研究,1886年,他將這個想法提供給倫敦的警察單位,但不被採用。
- 1891年,阿根廷警官Juan Vucetich在阿根廷首創世界第一個罪犯指紋檔。
- 1892年,Fancis Galton在他的新書《指紋》(Finger Prints)中對發表了對指紋更為詳細的分析、鑑定和法醫學上的運用。
- 1901年,Edward Richard Henry設計了一套指紋辨識系統,並在英格蘭和威爾斯率先使用。
- 1902年, 在紐約,Henry P. DeForrest博士將指紋辨識系統運用在市民服務上
- 到了2000年之後,一些電子產品開發出指紋辨識系統,供使用者註冊登入。
應用
编辑- 身分辨識:災區受難者、迷路者的身份辨識;個人電子系統登入;出入境管制。
- 代替印章:結婚證書、遺書、選舉名冊等文件上的指紋有一定的法定效力。
- 犯罪偵查:嫌疑者與犯罪現場指紋比對、刑案現場重建。利用指紋破案的第一例是1892年,發生在阿根廷大西洋沿岸的內科契阿鎮郊區的一起謀殺案:法朗西斯卡的兒子和女兒被殺死了,她控告是牧場的一名工人幹的,但這名工人堅決否認犯罪。後來警方根據留在門上的血污拇指印,證明兇手是其母法朗西斯卡,因為兩個孩子妨礙了她和情夫的結婚。而英國,則到1905年3月德特福得城發生謀殺年邁店主的慘案時,警方根據在被害店主錢匣上留下的汗拇指印才破了案,成為歷史上遞交給英國陪審團的第一份此類證據。
- 占卜:有研究占卜的人也利用指紋的紋路來進行占卜。
- 信息加密[4]
風險
编辑相关技术
编辑注释
编辑- ^ 使用乳膠將他人指紋拓痕後戴或貼在手指。
参考文献
编辑- ^ 存档副本. [2009-06-17]. (原始内容存档于2020-11-12).
- ^ 存档副本. [2009-06-17]. (原始内容存档于2009-06-16).
- ^ 以色列发现基因突变导致少数人指纹缺失. 科学网. 2011-09-21 [2011-09-21]. (原始内容存档于2020-11-12).
- ^ Li, Sheng; Zhang, Xinpeng. Towards Construction Based Data Hiding: From Secrets to Fingerprint Images. IEEE Transactions on Image Processing. 2018: 1–1. doi:10.1109/TIP.2018.2878290.
- ^ 國家地理頻道節目『好萊塢科技-間諜武器』
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