07:41 06 Dezember 2019
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    Schreiben (Symbolbild)

    Handschrift als Detektor: Weg zur Einschätzung der Psyche mit dem Lasers entdeckt

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    Wissenschaftler der Nationalen Universität für Nuklearfoschung MEPhI und ihre ausländischen Kollegen haben bei der Analyse der Biomechanik der Handbewegung beim Schreiben und Malen eine Methode entwickelt, die individuelle Besonderheiten der Geschwindigkeit des Schreibens per Hand und des dabei ausgeübten Drucks auf Papier bewerten lässt.

    Die Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift Laser Physics Letters veröffentlicht.

    In der Studie wurde die Methode der dynamischen Licht-Zerstreuung genutzt. Beim Durchdringen dichter intransparenter Stoffe (biologisches Gewebe, Papier) streut sich die Laserstrahlung in ihre inneren Strukturelemente und zerfällt in zahlreiche sehr dünne Lichtstrahlen. Zerstreute Lichtteile interferieren, wonach sich Zonen der positiven und negativen Interferenz bilden – Laser-Fleckeneinheiten.

    Schema einer Anlage zur Ermessung der Besonderheiten der Handschrift mithilfe der dynamischen Lichtstreuung.
    © Foto : Mephi
    Schema einer Anlage zur Ermessung der Besonderheiten der Handschrift mithilfe der dynamischen Lichtstreuung.

    Bei einer Bewegung im Stoff ist das Zittern der Interferenz-Fleckeneinheiten zu erkennen. Die Analyse des Zitterns lässt quantitativ die Struktureinheiten des Stoffs, der das Licht zerstreut, einschätzen.

    „Die Methode der Analyse von Laser-Fleckeneinheiten ist gegenüber allen mechanischen Wirkungen sensibel, selbst wenn diese Änderungen auf Mikro- und Makroebene stattfinden. Alle Änderungen der Struktur- und physikalischen Merkmale werden durch Hochgeschwindigkeits-Digitalkameras fixiert, dann macht ein spezieller Computer-Algorithmus Berechnungen und gibt genaue Informationen über die Art der Bewegung der Hand und des Kugelschreibers bzw. Bleistifts in drei Dimensionen und der Zeit. Wir vermuten, dass diese Methode von Kriminalisten für eine systematische Analyse und Erforschung der Besonderheiten der Handschrift von Kriminellen, ihrer Opfer und von Augenzeugen des Verbrechens genutzt werden kann“, sagte der Autor der Studie, Professor an der MEPhI und der Aston University, Igor Meglinski.

    Ihm zufolge besteht die Hauptaufgabe der Forschergruppe darin, die Studienergebnisse in die praktische Medizin und Kriminalistik zu implementieren. Unter Teilnahme der Gruppe des Professors Wjatscheslaw Kaltschenko und der Experten im Bereich Gerichtspsychiatrie und Handschrift-Wissenschaft, Juri Kusnezow (beide vom Weizmann-Institut für Wissenschaften, Israel), werden derzeit Materialien gesammelt und bewertet und eine Modifikation der Methode zur Anwendung in der Kriminalistik vorbereitet. Bei Bedarf kann die Methode auch zur Feststellung des Einflusses von psychotropen Stoffen auf Mensch genutzt werden.

    Bild der sich kreuzenden Linien auf der Papieroberfläche, erhalten mithilfe eines Laser-Scan-Mikroskops.
    © Foto : Mephi
    Bild der sich kreuzenden Linien auf der Papieroberfläche, erhalten mithilfe eines Laser-Scan-Mikroskops.

    Laut Wissenschaftlern kann sich die Methode als ziemlich effektiv bei der kontaktlosen Diagnostik  verschiedener Nerven- und Psyche-Erkrankungen – Autismus, Alzheimer und Parkinson, Epilepsie, Schizophrenie erweisen. Zum Beispiel bei der Arbeit mit Kindern, weil man danach, wie das Kind schreibt und malt, die Entwicklung der Krankheit bzw. Effizienz der ausgewählten Behandlungsart, Rehabilitation beurteilen kann. 

    Neben der Nationalen nuklearen Forschungsuniversität MEPhI nahmen an der Studie die Aston University (Birmingham, Großbritannien), die University of Oulu (Oulu, Finnland) und das Weizmann-Institut für Wissenschaften (Rechovot, Israel) teil.

     

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    Tags:
    Forschungen, Psychologie, Parkinson-Krankheit, Alzheimer, Nationale Universität für Nuklearforschung (MEPhi), Lasertechnik, Laser