초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 레이저 분광에 의한 범죄현장에서의 잉크, 정액, 머리카락, 지문과 같은 증거물 구성 물질의 성분 분석을 통하여 현장에서 증거물을 감식하고 식별하는 데에 목적을 두고 있다. 범죄현장에서는 항상 수사 해결의 실마리가 존재하므로 신속하고 정확한 감식 및 식별 기술은 흉악 및 지능범죄가 증가하고 있는 현 상황에서 반드시 필요하다. 또한 본 연구를 통하여 증거물이 오염된 범죄 현장에서 증거를 채취하지 못하거나 감식하지 못하는 상황에 대해서도 증거물 채취 실패의 위험을 줄일 수 있다.
본 연구의 목표는 Las

□ 연구개요
본 연구는 레이저 분광에 의한 범죄현장에서의 잉크, 정액, 머리카락, 지문과 같은 증거물 구성 물질의 성분 분석을 통하여 현장에서 증거물을 감식하고 식별하는 데에 목적을 두고 있다. 범죄현장에서는 항상 수사 해결의 실마리가 존재하므로 신속하고 정확한 감식 및 식별 기술은 흉악 및 지능범죄가 증가하고 있는 현 상황에서 반드시 필요하다. 또한 본 연구를 통하여 증거물이 오염된 범죄 현장에서 증거를 채취하지 못하거나 감식하지 못하는 상황에 대해서도 증거물 채취 실패의 위험을 줄일 수 있다.
본 연구의 목표는 Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)와 Raman 분광법을 활용하여 현장에서 증거물의 point계측 및 2차원 분포도 이미지 검출을 통한 겹쳐진 지문과 같은 미세증거물의 식별에 있다. 즉 레이저 분광법은 겹친 지문과 같은 분리 및 분석이 불가능 했던 증거물에 대한 새로운 화학적 증거물 확보에 획기적인 방법을 제안하게 될 것이다.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 데이터 사이언스 도입을 통한 겹친 지문 분리 알고리즘 개발
본 연구진은 데이터 사이언스 중 한 종류인 chemometrics 방식을 도입하여, 겹친 유류 지문을 분류하는 알고리즘을 구축하였다. 지문의 출처가 차이날때마다 Pricipal Component Analysis (PCA)와 Partial-least Square (PLS) plot 상에서 구별이 되는 것을 확인할 수 있다. 위와 같은 결과를 기반으로 레이저 유도 플라즈마 분광법 방식을 사용하여 약 100um 의 레이저 포인트 resolution을 가지게 하여 레이저를 조사한다. 최종적으로 각각의 LIBS 데이터를 PCA 혹은 PLS 방식에 대입하여 본 LIBS data의 지문 출처를 추정한다. 본 작업을 2차원 형태의 데이터에 동일하게 적용하고 출처가 다른 겹친 유류 지문의 분리를 수행하였다.
- 다양한 상황(다른 사람의, 시간차이가 존재하는 같은 사람의)의 겹친 지문 분리
사람의 유류 지문은 기름 성분으로 이루어져 있으며, 기름 성분은 사람의 생활 환경 및 패턴에 의거하여 구성분의 농도 차이가 존재한다. 하지만 기존의 연구들은 레이저 스펙트럼의 복잡한 데이터를 처리하지 못하여 겹친 지문을 레이저 분광법으로 재구성하지 못하였다. 그러나 본 연구에서는 15000 채널정도의 복잡한 레이저 스펙트럼을 2차원 데이터인 PCA 혹은 PLS 데이터로 변환하고, 분류 방식인 SIMCA, PLS-DA 방식을 이용하여 지문의 출처에 따라 2차원 화학적 분포도 형태로 분리 및 재구성할 수 있게끔 하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구의 핵심은 분석의 정확성으로, 그동안 범죄 수사에 사용되었던 이미지 추출 혹은 간단한 화학적 샘플 추출이 아니라 실시간으로 시각적인 증거물과 화학적인 증거물을 동시에 도출하여 범죄 수사에 응용하려는 혁신적인 연구이다. 해당 연구를 통하여, 레이저, 레이저 삭마, 플라즈마, 라만 산란 현상 등의 물리적 현상들을 실제 범죄 현장에서 성공적으로 묘사하였다. 본 연구 개발의 결과물은 증거물의 다차원 분석을 통한 판별, 겹친 증거물이나 오염된 증거물의 레이저 스펙트럼을 기반으로한 화학적 분리 및 식별 알고리즘으로 실제 범죄 현장에 적용이 가능하다. 본 연구에서 제안하는 Raman과 LIBS 기술은 원거리 검출 또한 가능하므로 사람이 접근하기 어려운 사고현장, 극한 환경과 같은 것에서도 검출을 통한 분리가 가능하였다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 1-1. 최종 목표 ... 3
• 1-2. 세부 목표 ... 4
• 1-3. 연구 범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 2-1. 주요 연구 변경사항 ... 5
• 2-2. 연구 개발 목표 및 결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• 3-1. 연구개발 결과의 필요성 및 중요성 ... 15
• 3-2. 연구개발 결과의 활용방안 ... 15
• 4. 참고문헌 ... 17
• 5. 연구성과 ... 19
• 끝페이지 ... 19