Automatizace mikroskopického vyšetření krve s využitím prostředků moderní průmyslové automatizace

Abstract

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.

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.