Validation of Sherlock, a linear trajectory analysis program for use in bloodstain pattern analysis

Abstract

This research validates the accuracy and efficacy of Sherlock, a recently developed program that estimates the area of origin (AO) of an impact pattern. Sherlock is an open-access, web-based software that conducts trajectory analysis by using the tangent method to estimate the area of origin. Fifty impact patterns were created at known X-, Y-, and Z-coordinates and were analyzed by upper year forensic science undergraduate students at Trent University. Individual stain data collected for each pattern were analyzed by both Sherlock and BackTrack^TM/WIN. In this validation, we assess two objectives. The first evaluates the overall accuracy of the Sherlock program and the second compares the AO results between Sherlock and BackTrack^TM/WIN when analyzing the same stain data. The average absolute deviation from the known using Sherlock was found to be 5.6 cm for the X-coordinate, 2.3 cm for the Y-coordinate, and 6.6 cm for the Z-coordinate. Further, when comparing the three-dimensional (3D) coordinate vector values, which considers all three coordinates as a single value, the Sherlock and known 3D AOs were shown to be similar with an average absolute deviation of 3.5 cm. Comparison between BackTrack^TM/WIN and Sherlock provided statistically similar results for all comparisons (p > 0.05 in all cases), with average absolute deviations of 0.28 cm, 0.13 cm, and 0.75 cm in the X-, Y-, and Z-coordinates, respectively. This research demonstrates that the accuracy of the Sherlock program is comparable to a previously validated AO analysis program with similar absolute deviation from the true AO for single surface impact patterns.

RÉsumÉ

Ce travail de recherche valide la précision et l’efficacité de Sherlock, un logiciel récemment développé qui permet d’estimer l’aire d’origine (AO) d’un patron de projections par impact. Sherlock est un logiciel en libre accès sur le web qui permet l’analyse de trajectoires en utilisant la méthode de la tangente afin d’estimer l’aire d’origine. Cinquante patrons de projections par impact ont été créés à des coordonnées X, Y et Z connues et ont été analysés par des étudiants de premier cycle en sciences judiciaires de l’université de Trent. Des taches individuelles, sélectionnées pour chaque patron de projections, ont été analysées à la fois par Sherlock et BackTrack^TM/WIN.

Cette validation poursuit deux objectifs. Le premier évalue la précision globale du logiciel Sherlock et le deuxième compare les résultats AO entre Sherlock et BackTrack^TM/WIN lorsque les données sont analysées pour une même tache. L’écart moyen absolu des données obtenues par Sherlock à partir des cordonnées connues s’est avéré de 5,6 cm en X, de 2,3 cm en Y et de 6,6 cm en Z. De plus, la comparaison entre les valeurs de vecteur tri-dimensionnels (3D), qui prend en considération les trois coordonnées comme une seule valeur, a permis de démontrer que les AO estimées par Sherlock et les AO connues sont similaires avec un écart moyen absolu de 3,5 cm. La comparaison entre BackTrack^TM/WIN and Sherlock a fourni des résultats statistiquement similaires pour toutes les comparaisons (p > 0.05 dans tous les cas) avec un écart moyen absolu de 0,28 cm, 0,13 cm et 0,75 cm respectivement pour les coordonnées X, Y et Z.

Cette recherche démontre que la précision du logiciel Sherlock est comparable à un autre logiciel d’analyse d’AO validé avec des écarts moyens à la valeur réelle comparables pour des patrons de projections par impact sur une seule surface.

Keywords:

• forensic science
• bloodstain pattern analysis
• impact pattern
• area of origin
• trajectory analysis
• Sherlock
• three-dimensional coordinates
• software validation
• open access
• tangent method

Mots-clés:

• analyse des taches et patrons de sang
• aire d’origine
• analyse de trajectoire
• validation de logiciel
• libre accès
• méthode de la tangente

Acknowledgements

We would like to thank the forensic students from Trent University who participated in this research.

Declaration of interest statement

The authors declare no conflict of interest.