Сканер для кожи лица
Мировые косметические и технологические бренды все чаще выпускают гаджеты для ухода за кожей, которые способны заменить поход к косметологу — получается и экономичнее, и быстрее. Например, за состоянием кожи поможет следить умное зеркало HiMirror от New Kinpo Group. В будущем умные персональные устройства позволят отказаться от услуг специалиста и диагностики. В России над таким прибором работает стартап Scanderm Pro — врача-косметолога здесь хотят заменить прибором с машинным зрением и искусственным интеллектом.
Skeyndor | Flickr
Натерпелся от косметологов
Идею умного гаджета для анализа кожи основателю ScanDerm Pro Евгению Соболеву подсказал неудачный опыт общения с косметологами — потребовалось немало времени и денег, прежде чем для лечения и ухода ему подобрали нужные средства.
«К косметологам у меня личный счет», — говорит изобретатель.
К тому же помогла и профессиональная деятельность: с 2014 года он работал директором по развитию «Космецевтического инкубатора», совместного проекта фабрики «Свобода», МГУ им. Ломоносова и наноцентра «Дубна» (партнером последнего выступала корпорация «Роснано»). Сам инкубатор большой известности не получил, хотя в 2015 г. здесь и воссоздали по оригинальным рецептам зубную пасту для космонавтов и вручили ее президенту России Владимиру Путину. Однако именно с одной из команд Евгений Соболев запустил ScanDerm Pro.
Речь идет о портативной системе анализа кожи — с помощью компактного прибора, оборудованного оптическими системами, диодами, гальванометром и т.д. (всего решение предполагает задействование 8 методов анализа) можно будет определить степень увлажненности, упругости и эластичности (тугора), уровень микроциркуляции крови и другие важные показатели. Для анализа нужно будет всего лишь приложить прибор к исследуемому участку кожи лица, шеи, руки и даже головы. Все показатели можно отследить в динамике, синхронизировав прибор с мобильным приложением в телефоне. Данные обработает специальный алгоритм устройства, а вердикт по состоянию кожи вынесут уже нейронные сети.
В итоге пользователи без специального образования и минуя обращение к косметологу смогут в домашних условиях получить первичные советы по уходу за кожей (умный алгоритм даст необходимые рекомендации), а также отслеживать, насколько система ухода эффективна. И конечно же, прибор позволит проще диагностировать проблемы и быстрее отправиться к врачу.
«Не у всех есть оперативный доступ к дерматологам и трихологам», — объясняет Евгений Соболев.
Фокус на заграницу
Сейчас основатели проекта работают над финализацией прототипа, у них уже есть готовый промышленный дизайн будущего прибора, который сделала компания АРТ-АП из «Сколково». Сам проект является резидентом биомедицинского кластера «Сколково», а среди партнеров уже есть МГМУ им. Сеченова. В 2017 г. проект стал победителем трека LifeScence GenerationS, получив 0,5 млн руб. (операторами выступали Биофармкластер «Северный» и инвестиционная компания «КСИ Венчурс»). Пока проект развивают в основном на свои средства, вложив около 1,7 млн рублей, однако сейчас активно ищут финансирование (до 15 млн руб.). В качестве основного рынка для своего бьюти-прибора изобретатели видят зарубежные рынки, прежде всего Азии и США. Направление подсказало изучение патентного ландшафта: больше всего таких приборов патентуется именно здесь.
«Важные преимущества прибора — простота эксплуатации и функциональность, он помогает отслеживать изменения кожного покрова, выявлять проблемные зоны на ранних стадиях», — поясняет руководитель акселератора GenerationS Екатерина Петрова.
Она также отмечает, что при наличии кожного заболевания гаджет не заменит больному профессионального дерматолога, но у него есть широкие возможности для применения в смежных областях — например, для контроля качества косметических средств.
Как уточняет основатель проекта «БрейнБит» (о проекте читайте здесь – ред.) Эдвард Крыжановский, оценка оптических параметров кожи и правда позволяет выявлять информацию о наличии различных компонентов, а также развитии биологических процессов.
«В косметологии мы имеем возможность реализации большого количества монетизируемых приложений, используя спектроскопические подходы, а современное развитие мобильной техники и электроники позволяет индивидуализировать подобные устройства, сделать их значительно более доступными», — говорит Эдвард Крыжановский.
Правда, несмотря на наличие спроса на подобные решения, стоит приготовиться к жесткой конкуренции.
«Сами устройства должны стоить недорого, а конкурировать придется в том числе с компанией L’Oreal, которая активно разрабатывает подобные технологии и развивает свой тематический акселератор», — напоминает Эдвард Крыжановский.
В медицину пока не ногой
Основатели проекта не исключают, что выведут прибор на рынок медицинских устройств. Теоретически, с его помощью можно было бы выявлять потенциально опасные изменения кожи, оценивать родинки, снижая риски онкологических заболеваний. Тем более что на рынке уже существует немало мобильных приложений, которые позволяют проводить диагностику даже с помощью камеры смартфона и машинного зрения (например, SkinVision и BiliScreen). Пока в стартапе предпочитают об этом открыто не заявлять, чтобы не столкнуться с критикой научного сообщества.
«Мы говорим, что это больше косметический прибор, потому что иначе просто загрызут, научная среда иногда бывает очень агрессивна. Наша первая задача — вывести прибор на рынок», — говорит Евгений Соболев.
Препятствием может стать и достаточно высокая стоимость прибора — около $200.
«К сожалению, наши сограждане привыкли экономить на здоровье, а медицинские гаджеты к тому же не являются жизненно необходимыми — в отличие от медицинских препаратов», — говорит руководитель направления разработки специального оборудования КРОК Тихон Григоренко.
Также вызывает сомнения концепция прибора как предварительной диагностики.
«Не вижу смысла в предложенном дополнительном устройстве, ведь его наличие не устраняет необходимости идти к врачу, — говорит управляющий партнер «РМИ Партнерс» Максим Горбачев. — Нужда в его постоянном применении не обозначена, непонятно, сколько хронических проблем кожи требует постоянного отслеживания. Многое будет зависеть от стоимости устройства и готовности врачей включать его в практику и рекомендовать пациентам. Пока это неочевидно».
Вместо выхода на рынок медустройств компания рассчитывает пока приступить к тестированию косметической продукции, проверив ее реальную эффективность. Сегодня тесты в основном базируются на субъективных оценках участников испытаний, которые часто не соответствуют реальности, Scanderm же способна стать основой для точных измерений.
«Мы можем объективно проверять качество косметики», — говорит Евгений Соболев.
Работать планируют начать с российскими производителями косметической продукции, в том числе сделав акцент на товары для детей — этот сегмент, рассчитывают в компании, обладает большим потенциалом с точки зрения спроса. Переговоры идут с фабрикой «Рассвет».
Клинические испытания косметики станут основой для вывода прибора уже в розницу. Например, считают в компании, прибор может быть полезен сетевым консультантам по продаже косметики — проанализировав состояние кожи клиента, тем будет проще порекомендовать нужный товар.
Автор: Ольга Блинова
Представляем цикл статей об объективных методах оценки состояния кожи. Начинаем обзор с аппаратных методик
В последнее десятилетие, когда начался бум компьютерных гаджетов, девайсов, аппаратов, технологии не обошли стороной дерматологию и эстетическую медицину. Появилась даже отдельная дисциплина – биоинженерия кожи. Ученые, работающие в этой области, разрабатывают различные диагностические аппараты для оценки состояния кожи. Существует также Международное общество биоинженерии кожи (The International Society for Bioengineering of the Skin), которое выпускает журнал и книги, посвященные новым методам диагностики.
Диагностика кожи позволяет врачам использовать научные достижения для объективного анализа состояния кожи пациента, минимизируя субъективную составляющую, а также предугадывать возможные побочные эффекты от тех или иных процедур либо наоборот улучшить прогнозируемый эффект.
Подобные тесты являются необходимым дополнением в клинических условиях, и грамотный дерматолог, идущий в ногу со временем, должен знать о последних достижениях в этой области и внедрять их в свою практику.
В статье мы рассмотрим наиболее популярные методики и аппараты, пойдем «от простого к сложному», рассмотрим сначала более простые и портативные устройства, которые можно внедрить даже в небольшую клинику, закончим обзором более сложных, дорогостоящих, но и более точных аппаратов, доступных в крупных клиниках.
Портативные устройства
Портативные устройства
Дерматоскоп
Дерматоскопия является неинвазивной методикой для оценки морфологических особенностей кожных поражений. Используется для диагностики рака кожи, себорейного кератоза, солнечного лентиго, невусов, меланомы. Дерматоскоп оценивает уровень пигментированности кожи, ее структурный рисунок, границы поражения и симметрию. Дерматоскоп также применяется для оценки состояния кожи при акне.
Это сложный метод оценки, и ему будет посвящена отдельная экспертная статья.
Dermaflex и Cutometer
Эти приборы применяются для измерения степени упругости кожи за счет метода «щипка». Действие Cutometer основано на поверхностном натяжении кожи, Dermaflex фиксирует полнослойное натяжение кожи. Cutometer чаще применяется в эстетической медицине, в то время как Dermaflex используется в клинических исследованиях по дерматологии.
Термограф
Редкий в России способ диагностики на Западе довольно распространен и популярен. Он широко используется в различных областях, не только в медицине. В дерматологии он применяется с успехом для оценки состояния кожи после солнечных ожогов или после контакта с различными агрессивными веществами.
Метод основан на измерении потери тепла кожей при воздействии различных раздражителей. «Горячие» точки на экране термографа указывают на возможные области с повышенной циркуляцией крови. Термограф составляет своеобразную температурную карту поверхности кожи, которая является маркером для измерения метаболического статуса, который может сигнализировать о различных воспалениях.
Теваметр (эвапориметр)
Этот аппарат позволяет зафиксировать потерю влаги кожей (ПВК) и как следствие уровень повреждения рогового слоя. Это в свою очередь сигнализирует о нарушениях целостности рогового слоя и кожной барьерной функции. В ряде исследований было отмечено, что уровень потери влаги увеличивается в местах повреждений, воспалений, особенно у людей, страдающих различными кожными заболеваниями (акне, розацеа, дерматит, псориаз и т. д.).
Большинство кожных заболеваний, которые характеризуются аномалиями в нормальных терминальных реакциях в кератиноцитах, часто ассоциируются с повышенной потерей влаги. Кроме того, ПВК повышается и при различных внешних раздражителях и высокой чувствительности кожи.
Себометр
В основе лежит метод объективной оценки выработки кожного сала. Люди с повышенным салоотделением часто более подвержены акне, высыпаниям и повышенной чувствительности кожи в ответ на раздражители, сдерживающие высыпания.
Себометр – фотометрическое устройство, в котором имеется специальная полоска, которая помещается на кожу пациента, а затем в анализатор на приборе. Полоска абсорбирует жиры на поверхности кожи и становится более прозрачной. Аппарат имеет коммерческое название The Sebumeter (SM 815, Courage-Khazaka, Koln, Germany). Кожное сало можно также анализировать и более простым и доступным способом – т. н. метод сальной полоски (sebutape). Здесь в основе лежит техника полимерной пленки, на которую помещается фрагмент кожного жира, который затем анализируется по визуальной шкале от 1 до 5 баллов.
pH-метр
Измерение уровня кислотности на поверхности кожи также используется для диагностики и лечения различных кожных заболеваний. Нормальный уровень pH кожи составляет от 4 до 6, это зависит от участка кожи и возраста пациента.
рН влияет не только на барьерную функцию кожи, но и на целостность рогового слоя. При повышении рН ферменты, ответственные за производство церамидов, для которых оптимальна кислая среда, инактивируются, что приводит к нарушению целостности рогового слоя и шелушениям.
pH-метрия может быть эффективна при диагностике акне: бактерии P. acnes хорошо размножаются при несколько повышенных значениях рН между 6 и 6,5 и заметно снижают рост при рН менее 6. Введение в практику pH-метра позволяет грамотно подобрать лечебный протокол как в клинических, так и в домашних условиях.
Хронометр (колориметр)
Хронометр применяется для оценки цвета кожи, которая анализируется в трехмерном пространстве. Излучение ксеноновой импульсной лампы анализируется дает цветовые компоненты красно-зеленого и сине-желтого спектров. Эритема хорошо диагностируется по красно-зеленой шкале. Хронометрия эффективна при диагностике покраснений, которые являются признаком раздражения и повышенной чувствительности. Метод также может быть полезен при выявлении улучшений или ухудшений пигментации при определенных состояниях, например, мелазме.
Корнеометр
Это эффективный инструмент для определения уровня увлажненности кожи. Повышение содержания воды вызывает увеличение показателей прибора.
Ревискометр
Используя аппарат Reviscometer РВМ 600 (Courage & Khazaka Electronic GmbH, Köln, Германия), группа ученых из Johnson & Johnson предложила новую методологию для оценки возрастных изменений состояния кожи. Метод основан на определении скорости движения акустической волны по поверхности кожи с интервалом в 3 градуса.
С увеличением возраста увеличивается анситропия, в то время как угловая дисперсия уменьшается. Отношение этих двух значений является чувствительным параметром для оценки механических свойств кожи, а также является способом оценки упругости кожи. Прибор может применяться даже на младенцах и взрослых в возрасте 75 лет.
Ультрафиолетовая лампа
Ультрафиолетовое (УФ) излучение широко используется в дерматологии при диагностике некоторых расстройств, связанных с пигментацией кожи. УФ-лампы, как правило, излучают световой спектр от 300 до 400 нм. Меланин в эпидермисе поглощается светом.
Лампа Вуда (360 нм) является полезным инструментом для оценки пациентов с мелазмой. Если в коже присутствует эпидермальный компонент, гиперпигментированные области будут выглядеть темнее, чем эпидермис. У пациентов с витилиго, наоборот, гипопигментированные пятна загораются при освещении, что указывает на отсутствие меланина.
Сложные аппараты
Сложные аппараты
Конфокальный лазерный сканирующий микроскоп
Анализ с помощью такого микроскопа представляет собой сканирование с использованием диодного лазера для визуализации трехмерного изображения кожи от эпидермиса до сосочкового слоя дермы.
Самым популярным устройством на рынке является прибор Vivascope с длиной волны 830 нм и фокусным расстоянием объектива 30.
Аппарат применяется в дерматологии для оценки пигментных пятен, меланомы.
Оптический профилометр
Этот прибор применяется для оценки возрастных изменений кожи. С помощью специального силикона делаются резиновые слепки поверхности кожи. Эти слепки затем анализируются с использованием оптического профилометра на основе цифровой обработки изображений при различном освещении. Степень неровности поверхности кожи измеряется с помощью цифровой камеры. Если поверхность гладкая, то будет меньше тени, тогда как для грубой и морщинистой кожи поверхность будет более затемненной.
Лазерный доплеровский велосиметр
В основе этой технологии лежит оптический метод измерения, который позволяет бесконтактно и безболезненно зафиксировать скорость циркуляции крови в поверхностном слое кожи. Он также подходит для оценки уровня раздражения кожи, что может хорошо зарекомендовать себя при оценке дерматитов.
Система TruVu Digital Imaging
Эта система была разработана компанией Johnson & Johnson и используется для визуализации поверхности кожи лица за счет снимков и последующей объективной оценки кожных показателей. Это очень полезный в клинической практике прибор, потому что он дает возможность отслеживать улучшения состояния кожи пациента.
За последнее десятилетие компания провела более 100 клинических испытаний своих продуктов по уходу за кожей и накопила базу изображений более чем 40 000 потребителей. Аппарат точно определяет состояние как поверхностных, так и глубинных слоев кожи и формирует серию из пяти изображений лица каждого клиента.
Все пять изображений следуют с интервалом в 10 секунд. Эта система формирования изображения использует сложную линзу, лампы и фильтры с двумя типами поляризованного света, а также люминесцентные и ультрафиолетовые лампы.
Система из четырех спектров света включает параллельно-поляризованный свет (для оценки морщин и пор), кросс-поляризованный свет (покраснения и раздражения); синий свет (бактерии и забитые поры); ультрафиолетовый свет (фотостарение).
Системы Canfield Scientific
Американская компания Canfield разрабатывает различные приборы для оценки состояния кожи. Приборы используют камеры, позволяют отрегулировать положение подбородка и лба, чтобы обеспечить надлежащее позиционирование головы, необходимое для точной оценки состояния пациента.
Система может активно применяться для оценки побочных эффектов после введения ботулотоксина. Камеры способны зафиксировать форму бровей и их высоту до и после процедуры, что позволяет дать объективную картину и в случае необходимости скорректировать протокол выполнения процедуры, а не полагаться на субъективную оценку самого пациента или врача.
Компания имеет в арсенале такие продукты, как VISIA Complexion Analysis System. Прибор представляет собой камеру, куда помещается лицо пациента, происходит его «захват» камерой, плавно вращающейся вокруг лица, что значительно упрощает процесс обработки изображений, обеспечивая больший комфорт для клиента. Обновленное программное обеспечение позволяет увеличить скорость захвата изображения и сразу сравнить его с запрограммированными таблицами типов кожи и другими диагностическими параметрами.
Beau Visage
Система Beau Visage была разработана специально для эстетической медицины.
Beau Visage позволяет проанализировать кожу в глубину до 2 мм и оценить такие показатели, как возрастные изменения, уровень кровообращения, количество меланина.
Это модульная система с дополнительными элементами, включающими приборы для анализа морщин, уровня коллагена и т. д. Имеется и модуль Baumann Visage System для определения типа кожи по системе дерматолога Лесли Бауманн.
