Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Моделирование посмертного процесса теплообмена как метод диагностики давности наступления смерти новорожденного Кильдюшов Евгений Михайлович

Моделирование посмертного процесса теплообмена как метод диагностики давности наступления смерти новорожденного
<
Моделирование посмертного процесса теплообмена как метод диагностики давности наступления смерти новорожденного Моделирование посмертного процесса теплообмена как метод диагностики давности наступления смерти новорожденного Моделирование посмертного процесса теплообмена как метод диагностики давности наступления смерти новорожденного Моделирование посмертного процесса теплообмена как метод диагностики давности наступления смерти новорожденного Моделирование посмертного процесса теплообмена как метод диагностики давности наступления смерти новорожденного
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кильдюшов Евгений Михайлович. Моделирование посмертного процесса теплообмена как метод диагностики давности наступления смерти новорожденного : диссертация ... доктора медицинских наук : 14.00.24 / Кильдюшов Евгений Михайлович; [Место защиты: ГОУВПО "Московский государственный медико-стоматологический университет"].- Москва, 2005.- 302 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Возможности судебно-медицинской экспертизы при оценке посмертных изменений для определения давности наступления смерти (аналитический обзор литературы) 13

1.1. Подходы и методики, применяемые при установлении давности наступления смерти 13

1.2.Термометрия как способ определения времени наступления смерти 22

1.3. Моделирование как способ диагностики давности наступления смерти 24

Собственные исследования

Глава 2. Материалы и методы исследования 35

2.1. Определение необходимого числа наблюдений и измерений 36

2.2. Морфологические (антропометрические) исследования 38

2.3. Выбор термоизмерительной аппаратуры, места измерения температуры и техника посмертной термометрии 40

2.4. Компьютерно-томографическое исследование 44

2.5. Выбор термоизмерительной аппаратуры, места измерения температуры и техника прижизненной термометрии 47

2.6. Термометрический способ моделирования 48

2.7. Обработка результатов исследования 52

Глава 3. Труп новорожденного в аспекте моделирования процесса теплообмена 54

3.1. Математическое описание модели теплообмена трупа новорожденного 55

3.2. Влияние геометрии тела на процессы его теплообмена 64

3.3. Влияние возраста на процессы теплообмена 67

3.4. Определение коэффициента внешнего теплообмена 70

Глава 4. Морфолого-статистический анализ некоторых антропометрических показателей новорожденных 74

4.1. Основные анатомо-морфологические особенности новорожденного 74

4.2. Общие подходы к группировке данных исследований 79

4.3. Распределение данных исследований на статистически различимые подгруппы в группах наблюдения и сравнения 82

4.4. Группировка данных исследований на подгруппы равноотстоящих вариант 84

4.5. Группировка данных исследований на наименьшее количество подгрупп 85

4.6. Определение оптимальной группировки данных исследований и геометрической формы аппроксимации тела новорожденного 88

Глава 5. Прижизненные значения температуры новорожденного 94

5.1. Терморегуляционные особенности новорожденного как объекта последующей судебно-медицинской экспертизы 94

5.2. Прижизненные величины температуры тела новорожденных в зависимости от продолжительности их жизни 97

Глава 6. Выбор рациональной точки измерения температуры трупа новорожденного 103

6.1. Установление давности наступления смерти по трупным изменениям в практической работе судмедэксперта (статистический анализ) 103

6.2. Распределение температур трупа в прямой кишке в зависимости от глубины измерения 108

Глава 7. Морфологическое обоснование выбора оптимальных условий регистрации температуры трупа (компьютерно-томографическое исследование) 120

Глава 8. Динамическая термометрия трупов 135

8.1. Результаты динамической ректальной термометрии 138

8.2. Зависимость коэффициента внешнего теплообмена от условного (среднего) радиуса тела 144

8.3. Зависимость коэффициента внешнего теплообмена от возраста 149

Глава 9. Диагностика времени наступления смерти по данным ректальной термометрии с применением численных методов расчета 153

9.1. Способ диагностики времени наступления смерти у новорожденных 153

9.2. Ожидаемая точность расчета времени наступления смерти при экстраполяции кривой теплообмена 159

9.3. Программная система расчета времени наступления смерти новорожденных 165

9.4. Возможные причины расхождения расчетных и реальных значений времени наступления смерти новорожденных 170

Заключение 174

Моделирование как способ диагностики давности наступления смерти

Моделирование оценивают как весьма перспективное направление для решения целого ряда судебно-медицинских задач [5, 99, 206, 236, 253, 255-258].

Метод моделирования как один из важнейших методов познания используется в науке давно [21, 282].

В XIX и особенно в XX веке метод моделирования широко входит в практику научного эксперимента. Делаются первые попытки осмыслить гносеологическую роль моделей. Ценная сторона моделирования состоит в том, что оно играет наводящую роль, подсказывая новые варианты экспериментов как проверочного, так и поискового характера.

В эпоху научно-технической революции проблема моделирования приобрела особо важное научное и методологическое значение. Моделирование является ведущим исследовательским методом и одним из мощных способов познания объективной действительности вообще.

Тем не менее, биологические модели, как бы близки они ни были к отражению патологии человека, никогда не смогут исчерпать всех свойств и сторон изучаемого объекта и процесса.

В последнее время отмечается выраженная тенденция к возрастанию роли абстрактно-логических, математических, знаковых моделей. Медицина в целом подошла к математическому, кибернетическому моделированию различных состояний человека. Научные перспективы, открытые перед моделированием биологических и, в частности, судебно-медицинских, закономерностей, в настоящее время широки и многообещающи.

Использование ЭВМ для количественной оценки трупных изменений нашло свое отражение во многих работах [104, 105, 131-133, 188, 190, 191, 193, 236, 252, 295 и др.].

Благодаря использованию моделей можно ставить гипотезы и проверять их, выявлять дефекты теорий, предсказывать новые явления. Моделирование дает четкий и надежный критерий непригодности при апробировании рабочей гипотезы, страхуя исследователя от углубления в неправильный, тупиковый путь. Какой бы импонирующей на первый взгляд ни была качественная гипотеза, от нее ничего не останется, если она не сможет выдержать экзамена количественной проверки на модели.

Создано относительно большое количество моделей, описывающих закономерности изменения температуры тела в зависимости от различных параметров (преимущественно для лиц зрелого возраста). Для этого в судебной медицине, в рамках термометрического способа, могут использоваться точечные, объемные математические модели на основе дифференциальных уравнений теплопроводности и модели, основанные на решение краевой задачи теплопроводности [29, 30, 36, 41, 54, 105, 111, 188, 251-253, 292, 295, 296, 302, 306, 319, 320, 322, 323, 333, 336-340, 345-347, 363, 364].

Большой интерес представляют работы Henssge С. (1979, 1981), который исследовал посмертную динамику ректальной температуры трупов в зависимости от температуры окружающего воздуха и массы тела. Исследование касается и трупов детей с массой 10,0 кг и более, то есть, как правило, только старше 1 года. Для решения вопроса о давности наступления смерти автор рекомендует разработанные им номограммы [319, 320].

Одной из немногочисленных работ, посвященных определению ДНС только у детей является диссертационная работа Унгуряну СВ. (1984), которая была осуществлена на экспертных наблюдениях. Основой исследования было изучение 131 трупа в возрасте от 4-х недель до 17 лет, погибших от различных причин смерти. В ходе проведения научного исследования были определены уровень и динамика содержания натрия, калия, неорганического фосфора и общего белка крови, перикардиалыюй и люмбальной жидкостей. В зависимости от причины смерти, объекта исследования и биохимического компонента диагностика ДНС оказалась возможной до 12-28 часов постморталыюго периода, ошибка при этом составила не более 4 часов (р 0,05). При исследовании ректальной температуры трупов детей грудного возраста была установлена статистически достоверная зависимость между ее динамикой, давностью смерти и температурой воздуха, при которой находились трупы (+4-9С; +10-15С; +16-23С). В зависимости от температуры окружающего воздуха диагностика посмертных сроков по ректальной температуре возможна до 16-28 часов после смерти, при этом ошибка составляет не более 4 часов (р 0,05). В итоге автором был сделан вывод о том, что объективная диагностика сроков смерти детей возможна путем комплексного анализа лабораторных методов и ректальной температуры [266].

Нам представляется важным отметить тот факт, что авторы в своих исследованиях делают акцент в основном на диагностических процессах и в меньшей степени на методах диагностики. Такая позиция с нашей точки зрения не является правильной.

В основе диагностики ДНС по-прежнему остаются ранние и поздние трупные изменения [5, 27, 113, 116, 203], на которые влияет большое количество факторов внешней и внутренней среды. Учесть влияние всего комплекса факторов на развитие посмертных процессов, а также индивидуальные особенности каждого организма чрезвычайно сложно, что, несомненно, снижает точность установления ДНС [53, 141, 176, 180].

Следует констатировать, что несмотря на сравнительно большое количество исследований, проведенных в этом направлении в последние годы, состояние проблемы находится пока еще в стадии далекой от ее завершения.

В то же время диагностика ДНС, особенно новорожденных, с помощью субъективных методов уже не удовлетворяет ни судебных медиков, ни работников судебно-следственных органов.

Среди опубликованных судебно-медицинских работ мы не нашли исследований новорожденных с целью установления ДНС с позиций теплового метода, основанного на анализе процесса посмертного теплообмена, который оценивается, в настоящее время, как наиболее перспективный [54].

Становится очевидным, что наиболее целесообразно использование способа ретроспективной экстраполяции, который предполагает знание характеристик диагностического процесса.

Наиболее ранней работой подобного рода можно считать подход Burmann (1861) - [цит. по 188], который, по сути, предложил точечную линейную модель, в основе которой лежала формула (1.1) определения ДНС у трупов, по измерениям значений их температуры: 36,9— трупа в момент исследования.

В этой формуле четко прослеживается линейный характер охлаждения трупа и совершенно не находит отражение температура окружающей среды, что весьма ограничивает возможность ее применения на практике, хотя некоторые авторы считают возможным ее использования в течение первых 6 часов. Подобный подход был ранее продемонстрирован в работе Ревенсторфа (1903) [цит. по 188].

Однако, на основании опытных данных, уже давно известно, что существует значительное различие между скоростью охлаждения «упитанных» и «сухощавых» мертвых тел, и, что величина скорости охлаждения в течение первых нескольких часов после смерти немного меньше скорости охлаждения в течение нескольких последующих часов, хотя в соответствии с Ньютоновским законом охлаждения её скорость в начале должна быть наибольшей. Таким образом, отдельное экспоненциальное уравнение не может использоваться для описания кривой ректальной температуры в течение нескольких часов после смерти. Это явилось толчком к разработке методики процентного отношения [308], по которой требовалась регистрация ректальной температуры с интервалом в несколько часов по двум и более событиям. Для этого метода, который автоматически учитывает различие термических свойств, присущих различным телам и их оболочкам до тех пор, пока эти тела остаются в состоянии покоя. Имеет существенное значение относительная стабильность температуры окружающей среды, поскольку существует точное соотношение между фактическим временем охлаждения и текущей разницей температур.

Тем не менее, F.Fiddes, T.Patten (1958), представляя всю сложность процесса охлаждения, предлагают свою линейную зависимость (1.2) для вычисления времени наступления смерти - показывая тем самым заведомо несостоятельный подход к решению проблемы ДНС [308].

Общие подходы к группировке данных исследований

В процессе исследований было выяснено как изменяется соотношение изучаемых антропометрических показателей у новорожденных и детей первых месяцев жизни.

Для этого нами были проведены измерения на 115 трупах младенцев в танатологическом отделении №2 Бюро СМЭ г.Москвы и 60 новорожденных в роддоме ГКБ № 1 г.Москвы, обоего пола. Все приемы антропометрических измерений были строго унифицированы.

На первом этапе нашего морфолого-статистического исследования была проведена группировка полученных данных в соответствии с поставленной задачей исследования. Особое внимание при этом обращали на объединение материала с учетом важнейших признаков, выражающих сущность изучаемого явления.

При описании выбранных нами признаков мы использовали общепринятые параметры вариационного ряда, а связь между признаками устанавливали при помощи корреляционно-регрессионного анализа [42, 147, 268]. Записанная в нижеприведенных таблицах сводка полученных, после соответствующих вычислений, величин позволяет перейти к рассмотрению обобщающих статистических характеристик.

В дальнейшем нами использованы следующие обозначения:

Lt = {L t,L%L} - данные і-ого эксперимента, представленные значениями Ц, Ц, L длин окружностей головы, груди и живота соответственно (в см);

Tt — возраст объекта в і-ом эксперименте (в месяцах - лунных или календарных);

Lt =—{Ц + Ц+Цг) — среднее значение длин окружностей в І-ом эксперименте (в см);

Ь = {Ц}, L" = {L ir), Lm = {L } - последовательность данных длин окружностей для всех проведенных экспериментов (в см);

L = {U,L",Lm}- полная выборочная совокупность, состоящая из всех данных проведенных экспериментов;

L = {Т,Т",1Г} — последовательность средних значений длин окружностей головы, груди и живота соответственно для всех проведенных экспериментов (в см);

Г = {7]} - последовательность значений возраста в лунных месяцах или в календарных месяцах, которым сопоставлены значения множеств L и L.

Все исследования (175 случаев) в соответствие с возрастом были разделены на две выборочные совокупности вида L, которые представляли собой группу наблюдения и группу сравнения. Граница между группами была установлена нами в соответствии с задачей исследования. К группе наблюдения нами были отнесены 129 наблюдений, когда возраст новорожденного соответствовал от 5,5 лунных месяцев до 2 дней. К группе сравнения мы отнесли данные 46 наблюдений, соответствующих возрасту превышающему 2 дня. Всю выборочную совокупность L, состоящую из 175 наблюдений мы назвали полной группой.

В дальнейшем значения возраста Т, измеряемого в месяцах, для удобства статистической обработки экспериментов переводятся в дни с обозначением возраста через t. Следовательно возможный промежуток изменения возраста 5,5 л. м. Т 4 м. может быть представлен в виде промежутка 154 дн. / 400дн. , который в свою очередь для группы наблюдения L соответствует 154дн. / 282дн. , а для группы сравнения - 283дл. / 400дн.

В ряде случаев статистическая обработка данных исследований проводилась с длинами окружностей, и при необходимости осуществляли переход к их радиусам R делением на 2ж.

Данные L и Rt э для группы наблюдения и группы сравнения, расположенные в порядке возрастания возраста, приведены в таблицах №№ 1, 2 приложения к главе 4.

Достаточно важным элементом морфолого-статистического исследования является правильная группировка полученных данных [4], поэтому нами было рассмотрено несколько возможных вариантов разделения в группе наблюдения и группе сравнения.

Нами были проведены:

1. Группировка данных измерений всей совокупности L на подгруппы со статистически различимыми средними значениями в группах наблюдения и сравнения.

2. Группировка данных измерений всей совокупности L на подгруппы с равноотстоящими вариантами.

3. Группировка данных измерений всей совокупности L на наименьшее количество подгрупп.

В дальнейшем был проведен анализ полученных результатов с позиции определения наиболее оптимальной группировки данных наблюдений для решения поставленных перед нами задач исследования.

Распределение температур трупа в прямой кишке в зависимости от глубины измерения

Прямая кишка новорожденного при наполнении меконием может полностью занимать малый таз, примыкая к мочеточникам (нередко сдавливая их), к мочевому пузырю, влагалищу (у девочек), к предстательной железе и семенным канатикам (у мальчиков). Продольный изгиб у нее незначителен, во фронтальной плоскости она имеет обычную форму в виде буквы «S». Длина прямой кишки у новорожденного 5-6 см, ампула отсутствует, а участок заднепроходного канала с утолщенными стенками имеет длину 3-4 см. Верхняя часть прямой кишки имеет тонкие стенки и занимает срединное положение [9, 10, 60, 221]. Брюшина на передней поверхности прямой кишки лежит относительно ниже, чем у взрослых. Заднепроходное отверстие расположено обычно на 2 см от верхушки копчика (рис. 6.1 а, б).

Слизистая прямой кишки практически не прикреплена к подсли-зистой, чем объясняется сравнительная легкость выпадения ее в раннем детском возрасте, мышечный слой развит слабо.

Вышеизложенное позволяет понять, что глубина погружения термощупа в прямую кишку при ректальной термометрии, в зависимости от техники введения и особенностей исследуемого объекта, может быть очень различной [106].

Так как работа носила поисковый характер, то исследования, которые проводились нами первоначально, относились и к лицам зрелого возраста [106].

Приведем лишь один конкретный пример из экспертной практики, наглядно показывающий зависимость значений ректальной температуры от точки ее измерения: «...99 г. в 10.30 ... в квартире был обнаружен труп гр-на 3., 57 лет, с признаками насильственной смерти (открытая черепно-мозговая травма). ...Труп одет: рубашка..., футболка..., джинсы..., трусы..., носки... На момент осмотра кожный покров теплый на ощупь в паховых и подмышечных областях и тепловатый в области открытых частей тела (лицо, кисти), вне трупных пятен - мертвенно-бледной окраски. Трупные пятна багрово-синюшные, разлитые, расположены по задней и боковым поверхностях туловища и конечностей. При надавливании на них динамометром в поясничной области в течение 3 секунд - исчезают и восстанавливают интенсивность своей первоначальной окраски в течении 1 мин. 55 сек. Мышечное окоченение выражено в жевательной мускулатуре и мышцах шеи, и очень незначительно - в мышцах верхних и нижних конечностей. При ударе металлическим стержнем по передней поверхности правого плеча образовывалась идиомускулярная опухоль в виде мышечного валика высотой около 1,0 см. Температура окружающего воздуха на уровне трупа + 23С (посмертные изменения на 11.00)...». С учетом степени выраженности посмертных изменений (без учета ректальной температуры) и образования идиомускулярной опухоли в ответ на механическое раздражение был сделан вывод, что давность наступления смерти составляет 4-6 часов на момент фиксации посмертных явлений.

Измерение ректальной температуры проводили на том же трупе по мере погружения термощупа с интервалом между каждым измерением около 1 мин. Полученные результаты приведены в таблице № 6.1. Масса погибшего составляет приблизительно 80 кг.

Как видно, из данных представленных в таблице № 6.1, если руководствоваться лишь данными по термометрии трупа на месте его обнаружения, разница между которыми составляет 4,2 С. Следовательно, расчетное время наступления смерти, в зависимости от того, что будет положено в основу расчета, может в данном случае отличаться друг от друга до 4-х часов.

Во многих наших наблюдениях у трупов лиц зрелого возраста разница была 2-3 С, однако, в некоторых случаях она достигала даже 6 С. (при различной глубине измерения значений температуры - от 1 до 13 см).

Становится очевидным, что при определении ДНС, величина ректальной температуры зависит от глубины погружаемой части термодатчика в прямую кишку. Глубина погружения термощупа в прямую кишку при термометрии, в зависимости от техники введения и исследуемого объекта, может быть очень различной. При этом возможно получение различных данных, которые будут положены в основу определения ДНС.

Приведенные данные свидетельствуют о большом значении техники термометрии трупа на месте происшествия.

С целью оценки однородности температурного поля трупа нами было проведено исследование значений температуры у трупов младенцев внутри прямой кишки одного и того же трупа на разной глубине ее измерения [122].

Материалом для исследования послужили величины ректальной температуры у 12 трупов новорожденных и младенцев грудного возраста. Первоначально производили измерение ректальной температуры на максимально возможной глубине у каждого новорожденного. Затем для выравнивания внутренней температуры проводили предварительное термостатирование трупов новорожденных (перед началом каждого эксперимента) до значений температуры, измеренной нами в прямой кишке при максимальном погружении термощупа. Последующие измерения ректальной температуры проводили на том же трупе по мере погружения термощупа с интервалом между каждым измерением около 1 мин.

Максимальный перепад температур исследуемого трупа и окружающего воздуха составил 34С. В качестве термоизоляционной подложки, на которую мы укладывали труп перед исследованием, мы использовали фанеру, толщиной 10 мм.

Были получены результаты 3960 измерений, которые мы проводили с помощью электронного термометра «Термед-К» (разрешающая способность 0,1 С). Проведенный анализ не выявил статистически достоверных различий между значениями температуры, полученными при погружении термометра на глубину 5,5 см и при погружении на большую глубину.

При оценке значений температуры до глубины 5,5 см были выявлены их различия, которые и были нами проанализированы на следующем этапе нашей работы.

Результаты проведенных измерений температуры (с 30-ти минутным интервалом) представлены в таблицах №№ 1.1-12.1 приложения (к главе 6), каждая из которых соответствует одному из 12 исследований.

Для статистической обработки данных измерений было удобно заменить абсолютные значения температуры на относительные. За относительную температуру было принято процентное отношение температуры, полученной в данный момент времени на конкретной глубине, к значению температуры на глубине равной 5,5 см в этот момент времени.

Значения относительной температуры всех экспериментов представлены в таблицах №№ 1.2-12.2. приложения (к главе 6).

Принимаем максимальную глубину погружения термодатчика за 5,5 см и устанавливаем 9 интервалов (через 0,5 см), от 5,5 см до 1,0 см.

Пронумеруем, введя индекс /, каждую глубину так, чтобы величинам 5,5 см, 5,0 см,..., 1,0 см соответствовали значения /=0, 1, 2,..., 9.

Статистический анализ рассматриваемого массива значений относительной температуры состоял в нахождении случайных концов интервалов (аи Д), где, і = 1,2,...,9, покрывающих генеральные средние значения относительной температуры на і-ой глубине с заданной надежностью (0,95).

Для каждого значения / (/ = 1,2,...,9) были рассмотрены две выборочные совокупности Ти Ттіп І.

Среднее значение Tt выборочной совокупности 7}, образованной из всех значений относительной температуры на /-ой глубине, было принято в качестве середины yt интервала {ait Д).

Способ диагностики времени наступления смерти у новорожденных

При разработке модели процесса теплообмена трупа новорожденного мы считали основной задачей получение методов идентификации внутренних параметров конкретного объекта исследования (например, коэффициентов внешнего теплообмена) и установление адекватности предлагаемой нами модели моделируемому объекту (влияние конечных размеров цилиндра, координата прямой кишки (радиальная), возможность объединения объекта (руки, ноги, голова, туловище) моделирования, с последующим представлением его в виде цилиндра.

Техническим результатом нашего исследования должно было стать обеспечение точности, сокращение сроков и простота определения давности наступления смерти трупа новорожденного.

Предлагаемый способ определения ДНС включает регистрацию на месте происшествия измерений ректальной температуры и температуры окружающего воздуха, посредством измерительных приборов, предназначенных для этих целей, а также измерения некоторых антропометрических данных исследуемого трупа и учета коэффициента внешнего теплообмена.

Первоначальные исследования по моделированию процесса теплообмена трупа новорожденного младенца были сосредоточены на разработке математической модели, позволяющей корректно воспроизводить процесс изменения температуры у исследуемого трупа новорожденного в зависимости от условий внешней среды и времени.

Возможны два варианта использования предлагаемого способа: первый - с использованием усредненного значения коэффициента внешнего теплообмена для каждого периода внутриутробного возраста или в зависимости от среднего радиуса тела; второй - с расчетом искомого коэффициента для каждого исследуемого трупа [117].

В первом случае достаточно лишь нескольких измерений температуры окружающей среды и ректальной температуры трупа новорожденного (термощуп размещают в прямой кишке трупа на глубине 5,5 см). Впоследствии при исследовании трупа в танатологическом отделении, необходимо произвести измерение антропометрических данных трупа (окружность головы, грудной клетки и живота, длины и массы его тела), определить его внутриутробный возраст и продолжительность внеутробной жизни. Далее в компьютер необходимо ввести следующие данные: длину тела, средний радиус тела, рассчитанный общеизвестными способами на основании данных антропометрических измерений исследуемого трупа (длин окружностей головы, груди и живота), температуру окружающей среды на месте обнаружения трупа, начальную температуру трупа (в зависимости от продолжительности его внеутробной жизни), коэффициент внешнего теплообмена (в соответствии с его антропометрическими данными и внутриутробным возрастом). Затем используется алгоритм расчета ДНС, основанный на рассмотрении теплообмена в ограниченном круговом цилиндре.

Расчет значений температур в зависимости от времени при теплообмене в соответствии с указанной выше формулой (3.25) в заданные отрезки времени осуществляют на компьютере.

В соответствующем приложении к главе 9 приведен пример одного из вариантов численного метода расчета.

Как следует из приведенного примера, полученные расчетные данные величины температуры дают полное представление о динамике процесса остывания при принятых значениях исходных параметров. Для определения ДНС производят сравнение величины температуры трупа, измеренной на месте происшествия, с полученными температурными данными.

Принципиальным отличием второго варианта от первого является определение собственного коэффициента внешнего теплообмена исследуемого трупа. В этом случае, который несомненно является более трудоемким, процесс динамической термометрии занимает значительное время. С целью вычисления коэффициента внешнего теплообмена исследуемого трупа проводят измерение ректальной температуры на месте происшествия в течение времени не менее двух часов. Последующие измерения можно производить после транспортировки в морг. Периодичность измерений составляет 15-30 минут. Данные измерений вносят в таблицу.

Для обеспечения общности и наглядности способа осуществляют перевод полученных величин температур в безразмерные величины согласно уравнению (2.1).

Затем рассчитывают коэффициент внешнего теплообмена исследуемого трупа новорожденного на основании результатов динамической термометрии (посредством специально разработанного алгоритма расчета) и используют его значение для дальнейшего определения ДНС осуществляют способом описанным выше при рассмотрении первого варианта.

Использование в уравнениях коэффициента внешнего теплообмена исследуемого трупа, среднего значения радиуса толщины тела и значения температур в безразмерных единицах обеспечивает повышение точности определения времени смерти во втором способе по сравнению с первым, однако требует длительного времени измерений.

В качестве примера приводим одно из наших наблюдений.

Наблюдение № 3869/2001. Труп новорожденного младенца мужского пола, обнаружен мертвым в мусорном контейнере. Температура окружающего воздуха на уровне трупа (Тс) +20С, ректальная температура (То) равна +22 С при глубине погружения термощупа равной 5,5 см. В течении двух часов на месте происшествия с интервалом в 30 минут проводили измерение перепадов ректальной температуры и температуры окружающей среды с регистрацией измеренных величин в специальной таблице с указанием времени измерения (таблица № 9.1).

После чего труп новорожденного был направлен в танатологическое отделение (судебно-медицинский морг), где продолжили измерения выше указанных температур, регистрируя значения измерений в названной таблице № 9.1. Процесс измерения указанных температур через 8,5 часов прекратили. При измерении антропометрических показателей трупа получили: длина трупа - 50 см, вес - 2350 грамм, окружность головы - 32 см, груди - 31 см, живота - 30 см.

Затем перевели согласно известной уравнению (2.1) величины измеренных температур в безразмерные величины. Далее был проведен расчет коэффициента теплообмена исследуемого трупа с помощью компьютерной программы, который (с учетом округления до тысячных) оказался равным h=0,167. Была рассчитана величина среднего радиуса толщины тела, который (с учетом округления до сотых) оказался равным R= 4,94. Затем с использованием специальной компьютерной программы осуществили расчет значений температур в заданные моменты времени, которые для удобства анализа результаты были представлены в виде таблицы значений температуры в зависимости от времени измерения (таблица № 9.2). Принимая за значения Т0 (начальная температура охлаждения тела) температуру + 37,5 С [192].

Для определения времени давности смерти исследуемого трупа младенца, сравнили величину начальной температуры исследуемого трупа, измеренной на месте происшествия +32С, со значениями величин температур в таблице № 9.1. В результате сравнения установили, что измеренная температура находится между двумя значения расчетных температур : 34,19 и 31,73 С.

Следовательно, время начала охлаждения трупа составляет от 5,5 до 6,0 часов. По оперативно-следственным данным давность наступления смерти составляла около 6 часов 15 минут.

Применение предлагаемой математической модели, особенно во втором варианте ее использования, доступно в реализации в виду общедоступности необходимых технических средств и приемов.

Использование в уравнениях индивидуального коэффициента внешнего теплообмена исследуемого трупа, среднего значения радиуса толщины тела и значения температур в безразмерных единицах обеспечивает большую точность установления давности наступления смерти, но требует значительной продолжительности измерений.

Похожие диссертации на Моделирование посмертного процесса теплообмена как метод диагностики давности наступления смерти новорожденного