Sex determination from distal and proximal ridge densities of Brazilians’ fingerprints

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i5.28057

Keywords:

Ridge density; Fingerprint; Sex difference; Distal and proximal areas; Bayes theorem.

Abstract

Fingerprints are one of the most used biometrics to distinguish persons. This fact is based on important characteristics that they present: stability after full development, easy classification of design patterns, noninvasive enrollment, and uniqueness throughout an individual’s lifetime. In this study, the ridge density from three different areas - ulnar, radial, and proximal - of the ten fingerprints of 100 Brazilian men and 100 women were measured and statistically analyzed. The goal was to verify if these characteristics depended on sex in the interest of distinguishing it categorically. Similar density patterns were found for the ulnar and radial areas, which allowed them to be represented indistinctly through the ridge density for distal region. Significant variability was found between the distal and proximal regions. In both, women showed greater ridge density. In some cases, men and women have statistically significant differences in their hands, fingers, and fundamental patterns of fingerprints. From the distal and proximal ridge density thresholds for sexual discrimination were developed in cases of human identification in Brazil.

Author Biographies

Daniel da Silva Carvalho, Polícia Federal

Possui graduação em Física pela Universidade de Brasília (2006), especialização em Direito Público (2007), MBA Executivo em Negócios e Estratégias do Desenvolvimento Regional Sustentável (2008) e mestrado em Ciência de Materiais pela Universidade de Brasília (2019). Atualmente é Papiloscopista Policial Federal, professor da Academia Nacional de Polícia e integra o grupo de pesquisa "Papiloscopia Forense" instituído no âmbito da Polícia Federal. Tem experiência na área de Física e em Identificação Humana.

Marcos Martinho Viana de Alecrim, Policia Federal

Estatístico da Polícia Federal.

Bernardo José Munhoz Lobo, Policia Federal

Possui graduação em Química Industrial pela Universidade Estadual de Goiás (2011). Tem experiência na área de química associada ao controle de qualidade de medicamentos, com ênfase em química analítica. Possui experiência na área de perícia papiloscópica, com ênfase em técnicas de revelação de impressões digitais em cartuchos de munição.

Ramon Santos Fernandez, Policia Federal

Graduado em Ciências Biológicas pela Universidade de Brasília. Pós Graduado em Biociências Forenses pela Pontífica Universidade Católica de Goiás.

Luiz Antonio Ribeiro Junior, Universidade de Brasília

Possui graduação, mestrado, doutorado e pós-doutorado em Física pela Universidade de Brasília. Realizou estágio de doutorado na Universidade de Linköping - Suécia (2013-2015). Atualmente, é professor adjunto do Instituto de Física da Universidade de Brasília. Tem experiência na área de Física, com ênfase em simulação computacional de materiais e biomateriais para o desenvolvimento de aplicações em nanotecnologia.

Rafael Timóteo de Sousa Junior, Universidade de Brasília

Rafael Timóteo de Sousa Júnior é Bacharel em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal da Paraíba - UFPB, Campina Grande, Brasil, 1984, Mestre/DEA em Sistemas de Informação e Computação, da Ecole Supérieure dElectricité - Supélec, Rennes, França, 1985, e Doutor em Telecomunicações e Processamento de Sinais, da Universidade de Rennes 1, Rennes, França, 1988. Foi pesquisador visitante do Grupo de Segurança de Redes e Sistemas de Informação (SSIR) da Ecole Supérieure dElectricité - Supélec, Rennes, França, 2006-2007. Trabalhou no setor privado de 1988 a 1996. Desde 1996, é Professor Associado de Engenharia de Redes de Comunicação do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de Brasília, Brasil, onde é Coordenador do Programa de Pós-Graduação Profissional em Engenharia Elétrica (PPEE) e supervisiona o Laboratório de Tecnologias de Decisão (LATITUDE). Membro Sênior do IEEE, é líder do Capítulo IEEE VTS Centro-Norte Brasil (Agraciado com o título de Capítulo do Ano 2019 pela IEEE VTS) e líder do Grupo de Estudos em Blockchain do IEEE Centro-Norte Brasil. É pesquisador com bolsa de produtividade nível 2 (PQ-2) do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Sua experiência profissional inclui projetos de pesquisa com Dell Computers, HP, IBM, Cisco e Siemens. Coordenador de projetos de pesquisa, desenvolvimento e transferência de tecnologia com os Ministérios do Planejamento, Economia e Justiça do Brasil, bem como com o Gabinete de Segurança Institucional da Presidência do Brasil, o Conselho Administrativo de Defesa Econômica, a Advocacia Geral da União e a Defensoria Pública da União. Recebeu bolsas de pesquisa das agências brasileiras de pesquisa e inovação CNPq, CAPES, FINEP, RNP e FAPDF. Desenvolve pesquisas em segurança cibernética, de informações e de rede, serviços de dados distribuídos e aprendizado de máquina para detecção de invasões e fraudes, bem como processamento de sinais, coleta de energia e segurança na camada física. (11/01/2021)

References

Acree, M. A. (1999). Is there a gender difference in fingerprint ridge density? Forensic Science International, 102(1), 35-44.

Adamu, L., Ojo, S., Danborno, B., Adebisi, S., & Taura, M. (2016). Sex prediction using ridge density and thickness among the Hausa ethnic group of Kano state, Nigeria. Australian Journal of Forensic Sciences, 50(5), 455-471.

Ahmed, A. A., & Osman, S. (2016). Topological variability and sex differences in fingerprint ridge density in a sample of the Sudanese population. Journal of Forensic and Legal Medicine, 42, 25-32.

Ashbaugh, D. R. (1999). Quantitative-Qualitative Friction Ridge Analysis: An Introduction to Basic and Advanced Ridgeology. New York: CRC Press LLC.

Brasil. (1903). Decreto nº 4.764, Dá novo regulamento á Secretaria da Policia do Districto Federal. Brasília: Diário Oficial da União - Seção 1 - 12/3/1903, p. 1313.

Carvalho, D. d., Alecrim, M. M., Sousa Júnior, R. T., & Ribeiro Júnior, L. A. (2022, January). Outcome of sex determination from ulnar and radial ridge densities of Brazilians’ fingerprints: applying an existing method to a new population. Science & Justice, 62(2), 181-192.

Carvalho, D. d., Ribeiro Júnior, L. A., Sousa Júnior, R. T., & Alecrim, M. M. (2020, mai-ago). Determinação do Sexo a partir da contagem de linhas brancas nas impressões digitais de brasileiros. Revista Brasileira de Ciências Policiais, 11(2), 49-78.

Carvalho, L. M., & Almeida, S. d. (2020, abril). Impacto dos laudos de perícia papiloscópica em locais de crime nas decisões judiciais. Research, Society and Development, 9(7).

David, T. (1984). Distribution and Sex Variation of the a-b Ridge Count. Hum. Hered., 34, 14-17.

Dhall, J. K., & Kapoor, A. K. (2016). Fingerprint Ridge Density as a Potencial Forensic Anthropological Tool for Sex Identification. Journal of Forensic Sciences, 61(2), 424-429.

Fapesp. (2014). Código de boas práticas científicas. Fonte: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo: https://fapesp.br/boaspraticas/2014/FAPESP-Codigo_de_Boas_Praticas_Cientificas.pdf

Fischer, H. (2010). A History of the Central Limit Theorem From Classical to Modern Probability Theory. New York: Springer.

Freitas, A. F., Lobo, B. M., Girelli, C. A., & Gomes, G. S. (2019). Papiloscopia Forense: Caderno didático ANP. Brasília: Academia Nacional de Polícia.

Girod, A., Ramotowski, R., & Weyermann, C. (2012, jun). Composition of fingermark residue: A qualitative and quantitative review. Forensic Science International, 223, 10-24.

González, M., Gorziza, R. P., Mariotti, K. d., & Limberger, R. P. (2020, July). Methodologies Applied to Fingerprint Analysis. Journal of Forensic Sciences, 65(4), 1040-1048.

Grieve, M., & Dunlop, J. (1992). A practical aspect of the Bayesian interpretation of fibre evidence. Journal of the Forensic Science Society, 32(4), 169-175.

Gungadin, S. (2007). Sex Determination from Fingerprint Ridge Density. Internet Journal of Medical Update - EJOURNAL, 2(2).

Gutiérrez-Redomero, E., Alonso, C., & Galera, V. (2008). Variability of fingerprint ridge density in a sample of Spanish Caucasians and its application to sex determination. Forensic Science International, 180(1), 17-22.

Gutiérrez-Redomero, E., Alonso, M., & Diepierri, J. (2011). Sex differences in fingerprint ridge density in the Mataco-Mataguayo population. HOMO - Journal of Comparative Human Biology, 62, 487-499.

Gutiérrez-Redomero, E., Rivaldería, N., Alonso-Rodríguez, C., & Sánchez-Andrés, Á. (2014). Assessment of the methodology for estimating ridge density in fingerprints and its forensic application. Science and Justice, 54, 199-207.

Gutiérrez-Redomero, E., Sánchez-Andrés, A., & Rivaldería, N. (2013). A comparative study of topological and sex differences in fingerprint ridge density in Argentinian and Spanish population samples. Journal of forensic and legal medicine, 20(5), 419-429.

Kanchan, T., Krishan, K., & Ngangom, C. (2013). A study of sex differences in fingerprint ridge density in a North Indian young adult population. Journal of Forensic and Legal Medicine, 20, 217-222.

Kapoor, N., & Badiye, A. (2015). Sex differences in the thumbprint ridge density in a central Indian population. Egyptian Journal of Forensic Sciences, 5(1), 23-29.

Kaur, M., & Sharma, D. (2016). Dermal digital ridge density of a penal population: Analysis of association and individualization. Journal of Forensic and Legal Medicine, 44, 143-149.

Kaur, R., & Garg, R. (2011). Determination of gender differences from fingerprint ridge density in two northern indian populations. Forensic Sciences, 85, 5-10.

Kumar, P., Gupta, R., Singh, R., & Jasuja, O. (2015, Março). Effects of latent fingerprint development reagents on subsequent forensic DNA typing: A review. Journal of Forensic and Legal Medicine, 32.

Nayak, V. C., Rastogi, P., Kanchan, T., & Yoganarasimha, K. (2010b, April). Sex differences from fingerprint ridge density in Chinese and Malaysian population. Forensic Science International, 197(1-3), 67-69.

Nayak, V. C., Rastogi, P., Kanchan, T., Lobo, S. W., Yoganarasimha, K., Nayak, S., . . . Menezes, R. G. (2010a, February). Sex differences from fingerprint ridge density in the Indian population. Journal of Forensic and Legal Medicine, 17(2), 84-86.

Nithin, M., Manjunatha, B., Preethi, D. S., & Balaraj, B. M. (2011). Gender differentiation by finger ridge count among South Indian population. Jornal of Forensic and Legal Medicine, 18(2), 79-81.

Oktem, H., Kurkcuoglu, A., Pelin, I. C., Yazici, A. C., Aktaş, G., & Altunay, F. (2015). Sex differences in fingerprint ridge density in a Turkish young adult population: A sample of Baskent University. Journal of Forensic and Legal Medicine, 32, 34-38.

Parija, S. C., & Kate, V. (2017). Writing and publishing a scientific research paper. 1Ed., Springer Nature Singapore Pte Ltd. doi: 10.1007/978-981-10-4720-6.

Rivaldería, N., & Gutiérrez-Redomero, E. (2021, Maio). Interpopulational differences in the frequency and distribution of delta types. Forensic Science International, 322.

Rivaldería, N., Sánchez-Andrés, Á., Alonso-Rodríguez, C., Dipierri, J., & Gutiérrez-Redomero, E. (2016). Fingerprint ridge density in the Argentinean population and its application to sex inference: A comparative study. HOMO - Journal of Comparative Human Biology, 67, 65-84.

Sánchez-Andrés, A., Barea, J. A., Rivaldería, N., & Alonso-Rodríguez, C. (2018). Impact of aging on fingerprint ridge density: Anthropometry and forensic implications in sex inference. Science & Justice: Jornal of the Forensic Science Society, 58(5), 323-334.

Soanboon, P., Nanakorn, S., & Kutanan, W. (2016). Determination of sex difference from fingerprint ridge density in northeastern Thai teenagers. Egyptian Journal of Forensic Sciences, 6(1), 185-193.

Souza, M. A. (2019). Impressões digitais podem revelar outras informações além da identidade de quem as produziu. In Peritos em Papiloscopia e Identificação Humana (pp. 45-54). Goiânia: Espaço Acadêmico.

Souza, M. A., Oliveira, K. V., Oliveira, F. C., Silva, L. P., & Rubim, J. C. (2018). The adsorption of methamphetamine on Ag nanoparticles dispersed in agarose gel – Detection of methamphetamine in fingerprints by SERS. Vibrational Spectroscopy, 98, 152-157.

Souza, M. A., Santos, A. S., Silva, S. W., Braga, J. W., & Sousa, M. H. (2022, Janeiro). Raman spectroscopy of fingerprints and chemometric analysis for forensic sex determination in humans. Forensic Chemistry, 27.

Taduran, R. J., Tadeo, A. K., Escalona, N. A., & Townsend, G. C. (2016). Sex determination from fingerprint ridge density and white line counts in Filipinos. HOMO - Journal of Comparative Human Biology, 67, 163-171.

Triola, M. F. (2017). Introdução à Estatística. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos.

UNODC. (2019). Global Study on Homicide. Vienna: United Nations.

Watson, C. I., Garris, M. D., & Tabassi, E. (2007). User´s guide to NIST biometric image software (NBIS). Mayland.

Downloads

Published

30/03/2022

How to Cite

CARVALHO, D. da S.; ALECRIM, M. M. V. de .; LOBO, B. J. M. .; FERNANDEZ, R. S. .; EVANGELISTA, A. M. S. .; MIRANDA, C. F. .; RIBEIRO JUNIOR, L. A.; SOUSA JUNIOR, R. T. de . Sex determination from distal and proximal ridge densities of Brazilians’ fingerprints. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 5, p. e7311528057, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i5.28057. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/28057. Acesso em: 16 apr. 2024.

Issue

Vol. 11 No. 5

Section

Exact and Earth Sciences

License

Copyright (c) 2022 Daniel da Silva Carvalho; Marcos Martinho Viana de Alecrim; Bernardo José Munhoz Lobo; Ramon Santos Fernandez; Alessandro Mendes Soares Evangelista; Clauber Franco Miranda; Luiz Antonio Ribeiro Junior; Rafael Timóteo de Sousa Junior

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.

2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.

3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.