Modeling human movement and mechanics: thoracic cage

Abstract

Computer-generated models have revolutionized how reconstructions of violent events, such as police use of force, are both performed and visualized. Yet, many experts in the legal and forensic disciplines do not understand them at a level required to use them effectively or create credible arguments supporting their findings. Simply put, models are a simplification of reality. Hence, models permit human programmers to specify the simplified behavior of a system. Since model parameters dictate the system's behavior, the programmer must document and provide justification for the selection of model parameters. The model structure, together with the selected parameters, form the backbone supporting the forensic investigator’s conclusions. This paper will begin with an overview of the usefulness of models in forensic investigations and follow with an example of how a model is constructed and applied in use of force cases. The selected cases are particularly relevant to incidents commonly encountered in law enforcement, frequently leading to litigation.

RÉSUMÉ

La réalisation et la visualisation des reconstructions d’événements violents, tels que ceux générés par le recours aux forces policières, ont été révolutionnées par la modélisation par ordinateur. Toutefois, de nombreux experts dans des disciplines juridiques et médico-légales n’ont pas une connaissance suffisante pour leur bonne utilisation ou pour créer des arguments crédibles à l’appui de leurs conclusions. Concrêtement, les modèles sont une simplification de la réalité et permettent aux programmeurs humains de spécifier le comportement simplifié d’un système. Puisque les paramètres du modèle dictant le comportement du système, le programmeur se doit de documenter et de justifier la sélection des paramètres du modèle. La structure du modèle, ainsi que les paramètres sélectionnés, sont les piliers de l’argumentaire et sont primoridiaux aux conclusions des enquêtes des experts en science médico-légale. Cet article présente tout d’abord un aperçu de l’utilité des modèles dans les enquêtes médico-légales et ensuite un exemple de construction et d’application d’un modèle dans des cas d’usage de la force. Les cas présentés sont d’une grande pertinence pour les incidents couramment rencontrés dans le domaine de l’application de la loi par les forces policières, menant fréquemment à des litiges.

Keywords:

• Computer models
• violence
• injury biomechanics
• upper body

MOTS CLÉS:

• modélisation par ordinateur
• violence
• biomècanique des blessures
• haut du corps

Disclosure statement

The authors are both employed by GTD Scientific, Inc., which funded the research.

Funding

The author(s) reported there is no funding associated with the work featured in this article.