Automatizace mikroskopického vyšetření krve s využitím prostředků moderní průmyslové automatizace

Alexandra Bodzás

Disertační práce

Automation of microscopic blood smear examination by employing modern industrial automation technologies

Anotace:

Mikroskopická analýza krve hraje významnou roli při screeningu širokého spektra hematologických i nehematologických diagnóz. Manuální mikroskopické vyšetření krevní morfologie, jež je v současnosti pořád považováno za klíčovou diagnostickou techniku, je nejen časově náročné, ale také vede k nestandardizovaným a subjektivním výsledkům. Přestože byly v posledních letech vyvinuty automatizované a poloautomatické systémy, jejich vysoké pořizovací a servisní náklady je celosvětově činí nedostupnými pro mnoho zdravotnických zařízení. Cílem této disertační práce je návrh vlastního dostupnějšího řešení v oblasti automatizace mikroskopické diagnostiky krve, jež by bylo postavené na běžně dostupných technologiích moderní průmyslové automatizace. V rámci disertační práce je navrženo jak kompletní HW a konstrukční řešení, tak algoritmizační část realizující zpracování mikroskopických snímku krve. Výstupem SW části je plně interaktivní aplikace, která kromě in-line detekce a klasifikace krevních buněk, disponuje veškerou funkcionalitou pro vizualizaci, archivaci, nebo zpětnou kontrolu záznamů.

Abstract:

Microscopic blood analysis plays a significant role in the initial screening for a variety of hematological, as well as non-hematological, diagnoses. Manual microscopic blood smear examination, which is still considered a key diagnostic technique, is not only time-consuming but can lead to non-standardized reports and high interpersonal differences. Although automated and semi-automated systems have been developed in recent years, their high purchasing and maintenance costs make them unaffordable for many medical institutions. The main aim of this thesis is to design a more available solution based on commonly used modern industrial technologies. The outcomes of the thesis present a comprehensive solution, which comprises a HW, as well as a SW design, for automated blood cell analysis. Furthermore, the SW part of the thesis is accompanied by a fully interactive application, which, besides real-time blood cell analysis, encompasses a range of tools for visualizing, archiving, or validating records.

Klíčová slova

Digitální morfologie buněk, Mikroskopická analýza krve, Klasifikace krevních buněk, Digitální zpracování obrazu

Keywords

Digital cell morphology, Microscopic blood analysis, Blood cell classification, Digital image processing

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2024
• Vedoucí: Jan Žídek
• Oponent: Vladimír Vašek, František Duchoň, Michal Prauzek

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Doktorský studijní program:
Kybernetika