การพัฒนาระบบอัตโนมัติเพื่อตรวจหาและจาแนกไข่พยาธิจากกล้องจุลทรรศน์แบบมีมอเตอร์ควบคุมแท่นวางสไลด์

บทคัดย่อ

โครงการนี้มีวัตถุประสงค์ในการออกแบบและพัฒนาระบบต้นแบบอัตโนมัติ เพื่อตรวจหาและจำแนกชนิดไข่พยาธิจากกล้องจุลทรรศน์แบบมีมอเตอร์ควบคุมแท่นวางสไลด์อัตโนมัติราคาประหยัด ที่เหมาะสมต่อการนำไปใช้ในสถานีอนามัยหรือโรงพยาบาลในท้องถิ่นที่ขาดแคลนผู้เชี่ยวชาญเฉพาะ โดยระบบต้นแบบประกอบด้วย 2 องค์ประกอบหลัก คือ กล้องจุลทรรศน์แบบมีมอเตอร์ควบคุมแท่นวางสไลด์อัตโนมัติ ที่สามารถควบคุมตำแหน่งในการถ่ายภาพได้ทั้ง 3 แกน x-y-z โดยมีมอเตอร์ควบคุมการเคลื่อนที่ของแท่นวางสไลด์ในแกน x-y และมีมอเตอร์ควบคุมการเคลื่อนที่ของกล้องในแกน z เพื่อหาระยะชัดอัตโนมัติ และโปรแกรมตรวจหาและจำแนกไข่พยาธิจากภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อัตโนมัติ เราได้ทดสอบหลายโมเดล และได้เลือกใช้โมเดลการเรียนรู้เชิงลึกแบบ YOLOF-small เพื่อทำงานบนบอร์ดคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก NVDIA Jetson Xavier นำโมเดลดังกล่าวมาสอนด้วยภาพไข่พยาธิจำนวน 5 ชนิดที่ได้เสนอไว้ในข้อเสนอโครงการ ซึ่งนำมาจากชุดข้อมูลภาพไข่พยาธิ Chula-ParasiticEgg-11 ร่วมกับภาพไข่พยาธิที่ได้จากเครื่องมือต้นแบบฯ จากการทดสอบพบว่าโปรแกรมตรวจหาและจำแนกชนิดไข่พยาธิมีความแม่นยำเฉลี่ย 95% เมื่อทดสอบกับข้อมูลสอน แต่ได้ความแม่นยำเฉลี่ย 43% เมื่อทดสอบกับข้อมูลทดสอบซึ่งไม่เคยเห็นมาก่อน ประสิทธิผลในการนับจำนวนไข่พยาธิที่ตรวจพบเฉลี่ย 90%

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ