Способ оценки привлекательности профиля лица Российский патент 2024 года по МПК A61B5/107 

Изобретение относится к области медицины, стоматологии, а именно к ортодонтии и челюстно-лицевой хирургии, и может быть использовано для оценки привлекательности профиля лица пациента, а также составления плана ортодонтического, ортодонто-хирургического и реконструктивно-восстановительного хирургического лечения, и оценки его результата.

В современной концепции ортодонтического лечения устранение эстетических нарушений является не менее важным результатом эффективного лечения, чем восстановление стоматологической функции.

Неудовлетворенность эстетикой лица приводит к снижению стоматологического качества жизни пациента, следствием которого может являться изменение социального функционирования и социальная дезадаптация. Ранее описаны характеристики мягкотканого профиля лица у пациентов при ортогнатическом прикусе [Жулев Е.Н., Марахтанов Н.Б. Рентгеноцефалометрическая характеристика профиля мягких тканей лица при ортогнатическом прикусе. Стоматология. 2007;4(86):67-71] и его вариативные особенности у мужчин и женщин [Марахтанов Н.Б., Жулев Е.Н. Сравнительный анализ профиля мягких тканей лица у мужчин и женщин на основании рентгеноцефалометрического анализа. Стоматология. 2010; 6 (89): 62-63].

Информация, полученная путем оценки эстетики профиля лица, может внести существенные коррективы в планируемое лечение пациента и оценку его результатов. Оценка профиля лица необходима для более полного представления об индивидуальных особенностях пациента.

Способов, позволяющих точно и объективно провести оценку эстетики профиля лица в изученных нами патентных источниках и научной медицинской литературе не обнаружено.

Технический результат: доступность, объективизация способа, а также возможность оценки привлекательности профиля лица у пациентов до и после ортодонтического ортодонто-хирургического и реконструктивно-восстановительного хирургического лечения.

Указанный результат достигается путем проведения фотометрии профиля лица у пациента и измерения показателей: угла выпуклости мягких тканей, угла профиля лица, носогубного угла, подбородочно-губного угла, носолицевого угла, угла выпуклости губ, проекционной длины носа, вертикального соотношения высот верхней губы и нижней губы с подбородком, с последующим их использованием для расчета индекса интегральной оценки привлекательности профиля лица по формулам для мужского или женского профиля.

Способ изображен на схеме, где на фиг. 1 представлен профиль лица пациента. На схеме: 1 - угол профиля лица, 2 - угол выпуклости мягких тканей лица, 3 - носогубный угол, 4 - угол выпуклости губ, 5 - подбородочно-губной угол, 6 - носолицевой угол, 7 - проекционная длина носа, 8 - вертикальное соотношение высот верхней губы и нижней губы с подбородком.

Способ осуществляется следующим образом: обследуемому пациенту проводят фотографирование профиля лица. Фотографирование проводят с расстояния 1,5 метра в естественном положении головы, при этом пациент смотрит в глаза своему отражению в зеркале, расположенном перед ним, далее на полученном снимке (в масштабе 1:1) отмечают следующие точки (фиг. 1):

а - наиболее глубокая точка на контуре основания носовой перегородки и верхней губы;

b - наиболее глубокая точка на контуре нижней губы и подбородка;

cL - касательная к подбородку, проведенная из точки ils и проходящая через точку pg;

cm (columella) - наиболее выступающая точка на нижнем контуре носа;

gl (glabella) - наиболее выступающая точка лобной кости;

ils (inferior labial sulcus) - наиболее глубокая точка надподбородочной складки;

Li (labialis inferioris) - наиболее выступающая точка красной каймы нижней губы;

Ls (labialis superioris) - наиболее выступающая точка красной каймы верхней губы;

me (menton) - наиболее нижняя точка на контуре тканей нижней части подбородка;

n (nasion) - кожная проекция костной точки, соответствующей месту перехода носовой кости в лобную кость;

pg (pogonion) - наиболее выступающая передняя точка на контуре подбородка;

pr (pronasale) - точка кончика носа;

ргН - проекция точки рг на прямую snH;

sn (subnasale) - точка перехода нижней части носа в верхнюю губу;

snH - прямая, проведенная в сагиттальной плоскости через точку sn и параллельная плоскости взгляда;

st (stomion) - точка пересечения линии смыкания губ со срединно-сагиттальной плоскостью.

Затем проводят фотометрические измерения для определения значений следующих показателей: угол выпуклости мягких тканей лица (anb), угол профиля лица (gl-sn-pg), носогубный угол (Ls-sn-cm), подбородочно-губного угол (Li-ils-cL), носолицевой угол (gl-pg/n-pr), угол выпуклости губ (sn-Ls/ils-Li), проекционная длина носа (sn-prH), вертикальное соотношение высот верхней губы и нижней губы с подбородком (sn-st/st-me).

Полученные данные подставляют в формулы для расчета индекса интегральной оценки привлекательности мужского или женского профиля лица в зависимости от тендерной принадлежности пациента:

для мужского профиля:

где mark - индекс интегральной оценки привлекательности профиля лица, anb - угол выпуклости мягких тканей лица, градусы; gl-sn-pg - угол профиля лица градусы; Ls-sn-cm - носогубный угол, градусы; Li-ils-cL - подбородочно-губной угол, градусы; gl-pg/n-pr - носолицевой угол, градусы; sn-prH - проекционная длина носа, мм; sn-st/st-me - вертикальное соотношение высот верхней губы и нижней с подбородком, sn-Ls/ils-Li - угол выпуклости губ, градусы.

Далее полученный результат округляют до сотых и интерпретируют по шкале, где полученное значение от 4,50 до 5,0 соответствует крайне привлекательному профилю, от 3,50 до 4,49 - привлекательному профилю, от 2,50 до 3,49 обозначает среднюю привлекательность профиля, от 2,01 до 2,49 - непривлекательный профиль и 2,0 и менее - крайне непривлекательный профиль.

Математическая формула интегральной оценки привлекательности профиля лица получена путем статистической обработки данных оценки экспертов врачей-ортодонтов и производилась при помощи регрессионного (полиномиальная регрессия, линейная регрессия) и дисперсионного анализа (ANOVA).

В качестве данных для построения модели были использованы оценки 22 независимых экспертов врачей-ортодонтов, которые оценивали привлекательность последовательностей мужских и женских профилей и выставляли оценку от 1 до 5. У предоставленных для оценивания профилей оставались неизменными все параметры лица, кроме одного, и в соответствии с которым эксперты выставляли оценку.

Модель была создана на языке программирования Rb в среде разработки RStudio, а также при помощи Microsoft Excel.

В качестве модели была выбрана медианная полиномиальная регрессия, минимизирующая сумму модулей отклонений фактических оценок респондентов от прогнозируемых. Преимуществом медианной регрессии перед методом наименьших квадратов является возможность оценки ассиметричной выборки, а также более высокая устойчивость к выбросам. В результате были получены два уравнения, по одному для мужского и женского профилей, отражающие зависимость оценок респондентов от значений параметров профиля лица.

Итоговые уравнения для мужского и женского профилей были получены путем агрегирования 8 уравнений (регрессий), полученных по отдельности для каждого параметра профиля. Список использованных переменных приведен в таблице 1.

Для каждого из параметров была построена медианная регрессия, отражающая зависимость оценок респондентов от значения данного параметра. При визуальной оценке распределения оценок респондентов в зависимости от параметров лица было понятно, что речь идет о полиноминальной зависимости четной степени. Поэтому для каждого параметра было построено по два уравнения - полином 2 и 4 степени; далее следовала проверка коэффициентов на значимость. В большинстве случаев (11 из 16) коэффициенты были значимы только для одного из двух полиномов. В случае, если коэффициенты обоих уравнений для параметра были значимы, в качестве критерия выбора модели были использованы метрики ошибок RMSE (среднеквадратичная ошибка) и МАЕ (средняя абсолютная ошибка); также сравнение моделей проводилось при помощи дисперсионного анализа (ANOVA). Лучшей считается модель с наименьшими значениями метрик ошибок. Однако при отсутствии значительной (более 5%) разницы между RMSE и МАЕ двух моделей был выбран полином второй степени во избежании излишнего усложнения модели.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Мужской тип профиля. Определены значения до проведения ортодонто-хирургического лечения: anb=3°, gl-sn-pg=170°, Ls-sn-cm= 102°, Li-ils-cL=119°, gl-pg/n-pr=32°, sn-prH=20 мм, sn-st/st-me=0,6, sn-Ls/ils-Li=100°. Индекс оценки привлекательности профиля лица равен 3,49 (средне привлекательный профиль лица).

Определены значения после проведения ортодонто-хирургического лечения: anb=6°, gl-sn-pg=170°, Ls-sn-cm=98°, Li-ils-cL=119°, gl-pg/n-pr=35°, sn-prH=22mm, sn-st/st-me=0,5, sn-Ls/ils-Li=120°. Индекс оценки привлекательности профиля лица равен 4,87 (крайне привлекательный профиль лица).

Вывод - изменение привлекательности профиля.

Пример 2. Мужской тип профиля. Определены значения до проведения ортодонто-хирургического лечения: anb=2°, gl-sn-pg=164°, Ls-sn-cm=105°, Li-ils-cL=110°, gl-pg/n-pr=30°, sn-prH=20 мм, sn-st/st-me=0,6, sn-Ls/ils-Li=100°. Индекс оценки привлекательности профиля лица равен 2,20 (непривлекательный профиль лица).

Определены значения после проведения ортодонто-хирургического лечения: anb=2°, gl-sn-pg=170°, Ls-sn-cm=100°, Li-ils-cL=125°, gl-pg/n-pr=35°, sn-prH=16 мм, sn-st/st-me=0,5, sn-Ls/ils-Li=115°. Индекс оценки привлекательности профиля лица равен 3,67 (привлекательный профиль лица).

Вывод - изменение привлекательности профиля.

Пример 3. Мужской тип профиля. Определены значения до проведения ортодонто-хирургического лечения: anb=0°, gl-sn-pg=170°, Ls-sn-cm=100°, Li-ils-cL=120°, gl-pg/n-pr=35°, sn-prH=16 мм, sn-st/st-me=0,7, sn-Ls/ils-Li=115°. Индекс оценки привлекательности профиля лица равен 1,33 (крайне непривлекательный профиль лица).

Определены значения после проведения ортодонто-хирургического лечения: anb=4°, gl-sn-pg=170°, Ls-sn-cm=100°, Li-ils-cL=119°, gl-pg/n-pr=35°, sn-prH=20mm, sn-st/st-me=0,7, sn-Ls/ils-Li=115°. Индекс оценки привлекательности профиля лица равен 2,72 (средне привлекательный профиль лица).

Вывод - изменение привлекательности профиля.

Пример 4. Женский тип профиля. Определены значения до проведения ортодонто-хирургического лечения: anb=10°, gl-sn-pg=160°, Ls-sn-cm=92°, Li-ils-cL=119°, gl-pg/n-pr=33°, sn-prH=25 мм, sn-st/st-me=0,5, sn-Ls/ils-Li=119°. Индекс оценки привлекательности профиля лица равен 3,03 (средне привлекательный профиль лица).

Определены значения после проведения ортодонто-хирургического лечения: anb=7,5°, gl-sn-pg=170°, Ls-sn-cm=96°, Li-ils-cL=125°, gl-pg/n-pr=37,5°, sn-prH=21mm, sn-st/st-me=0,48, sn-Ls/ils-Li=118°. Индекс оценки привлекательности профиля лица равен 4,18 (привлекательный профиль лица).

Вывод - изменение привлекательности профиля.

Пример 5. Женский тип профиля. Определены значения до проведения ортодонто-хирургического лечения: anb=-4°, gl-sn-pg=170°, Ls-sn-cm= 105°, Li-ils-cL=115°, gl-pg/n-pr=35°, sn-prH=20 мм, sn-st/st-me=0,5, sn-Ls/ils-Li=120°. Индекс оценки привлекательности профиля лица равен 1,23 (крайне непривлекательный профиль лица).

Определены значения после проведения ортодонто-хирургического лечения: anb=3°, gl-sn-pg=169°, Ls-sn-cm=92°, Li-ils-cL=119°, gl-pg/n-pr=33°, sn-prH=20mm, sn-st/st-me=0,5, sn-Ls/ils-Li=122°. Индекс оценки привлекательности профиля лица равен 3,44 (средне привлекательный профиль лица).

Вывод - изменение привлекательности профиля.

Пример 6. Женский тип профиля. Определены значения до проведения ортодонто-хирургического лечения: anb=0°, gl-sn-pg=168°, Ls-sn-cm=105°, Li-ils-cL=115°, gl-pg/n-pr=35°, sn-prH=25 мм, sn-st/st-me=0,5, sn-Ls/ils-Li=118°. Индекс оценки привлекательности профиля лица равен 2,22 (непривлекательный профиль лица).

Определены значения после проведения ортодонто-хирургического лечения: anb=8°, gl-sn-pg=170°, Ls-sn-cm=95°, Li-ils-cL=120°, gl-pg/n-pr=38°, sn-prH=20mm, sn-st/st-me=0,5, sn-Ls/ils-Li=125°. Индекс оценки привлекательности профиля лица равен 4,09 (привлекательный профиль лица).

Вывод - изменение привлекательности профиля.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет объективно провести оценку привлекательности профиля лица у пациентов до и/или после ортодонтического, ортодонто-хирургического и реконструктивно-восстановительного хирургического лечения.

Изобретение относится к области медицины, стоматологии, а именно к ортодонтии и челюстно-лицевой хирургии, и может быть использовано для оценки привлекательности профиля лица. На фотоснимке профиля лица пациента, полученного при помощи фотометрии, определяют точки: а - наиболее глубокую точку на контуре основания носовой перегородки и верхней губы; b - наиболее глубокую точку на контуре нижней губы и подбородка; n - nasion - кожную проекцию костной точки, соответствующей месту перехода носовой кости в лобную кость; cm - columella - наиболее выступающую точку на нижнем контуре носа; gl - glabella - наиболее выступающую точку лобной кости; ils - inferior labial sulcus - наиболее глубокую точку надподбородочной складки; Li - labialis inferioris - наиболее выступающую точку красной каймы нижней губы; Ls - labialis superioris - наиболее выступающую точку красной каймы верхней губы; Me - menton - наиболее нижнюю точку на контуре тканей нижней части подбородка; cL - касательную к подбородку, проведенную из точки ils и проходящую через точку pg; pg - pogonion - наиболее выступающую переднюю точку на контуре подбородка; pr - pronasale - точку кончика носа; sn - subnasale - точку перехода нижней части носа в верхнюю губу; snH - прямую, проведенную в сагиттальной плоскости через точку sn и параллельную плоскости взгляда; ргН - проекцию точки рг на прямую snH; st - stomion - точку пересечения линии смыкания губ со срединно-сагиттальной плоскостью. По данным точкам определяют значения угла выпуклости мягких тканей, угла профиля лица, носогубного угла, подбородочно-губного угла, носолицевого угла, угла выпуклости губ, проекционную длину носа, вертикальное соотношение высот верхней губы и нижней губы с подбородком. Далее производят расчет индекса интегральной оценки привлекательности профиля лица. Полученный результат округляют до сотых и интерпретируют по шкале, где полученное значение от 4,50 до 5,0 соответствует крайне привлекательному профилю, от 3,50 до 4,49 - привлекательному профилю, от 2,50 до 3,49 обозначает среднюю привлекательность профиля, от 2,01 до 2,49 - непривлекательный профиль и менее 2,0 - крайне непривлекательный профиль лица. Способ обеспечивает объективизацию оценки профиля лица у пациентов до и после ортодонтического, ортодонто-хирургического и реконструктивно-восстановительного хирургического лечения за счет определения индекса интегральной оценки привлекательности профиля лица. 1 ил., 1 табл., 6 пр.

Способ оценки привлекательности профиля лица, заключающийся в том, что на фотоснимке профиля лица пациента, полученного при помощи фотометрии, определяют следующие точки: а - наиболее глубокую точку на контуре основания носовой перегородки и верхней губы; b - наиболее глубокую точку на контуре нижней губы и подбородка; n - nasion - кожную проекцию костной точки, соответствующей месту перехода носовой кости в лобную кость; cm - columella - наиболее выступающую точку на нижнем контуре носа; gl - glabella - наиболее выступающую точку лобной кости; ils - inferior labial sulcus - наиболее глубокую точку надподбородочной складки; Li - labialis inferioris - наиболее выступающую точку красной каймы нижней губы; Ls - labialis superioris - наиболее выступающую точку красной каймы верхней губы; Me - menton - наиболее нижнюю точку на контуре тканей нижней части подбородка; cL - касательную к подбородку, проведенную из точки ils и проходящую через точку pg; pg - pogonion - наиболее выступающую переднюю точку на контуре подбородка; pr - pronasale - точку кончика носа; sn - subnasale - точку перехода нижней части носа в верхнюю губу; snH - прямую, проведенную в сагиттальной плоскости через точку sn и параллельную плоскости взгляда; ргН - проекцию точки рг на прямую snH; st - stomion - точку пересечения линии смыкания губ со срединно-сагиттальной плоскостью; по данным точкам определяют значения угла выпуклости мягких тканей, угла профиля лица, носогубного угла, подбородочно-губного угла, носолицевого угла, угла выпуклости губ, проекционную длину носа, вертикальное соотношение высот верхней губы и нижней губы с подбородком, далее производят расчет индекса интегральной оценки привлекательности профиля лица по формулам:

для мужского профиля:

где mark - индекс интегральной оценки привлекательности профиля лица;

anb - угол выпуклости мягких тканей, градусы;

gl-sn-pg - угол профиля лица, градусы;

Ls-sn-cm - носогубный угол, градусы;

Li-ils-cL - подбородочно-губной угол, градусы;

gl-pg/n-pr - носолицевой угол, градусы;

sn-prH - проекционная длина носа, мм;

sn-st/st-me - вертикальное соотношение высот верхней губы и нижней с подбородком;

sn-Ls/ils-Li - угол выпуклости губ, градусы,

далее полученный результат округляют до сотых и интерпретируют по шкале, где полученное значение от 4,50 до 5,0 соответствует крайне привлекательному профилю, от 3,50 до 4,49 - привлекательному профилю, от 2,50 до 3,49 обозначает среднюю привлекательность профиля, от 2,01 до 2,49 - непривлекательный профиль и менее 2,0 - крайне непривлекательный профиль лица.