Master's Thesis

Medication Inventory System for Healthcare Facilities

Final Thesis 25.21 MB Appendix 38.46 kB

Author of thesis: Ing. Radek Gláser

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Jiří Sekora, MBA

Reviewer: Ing. Tomáš Macho, Ph.D.

Abstract:

The thesis focuses on the design and implementation of a device for electronic inventory records of medicinal products in a small pharmacy, with an emphasis on accurate and clear stock management and traceability of the movement of individual packages. The motivation is to replace the current paper-based records with a solution that speeds up receiving and dispensing of medicines, reduces errors during data entry, and at the same time allows the records to be clearly displayed and archived at any time. The thesis first summarizes the principles of 2D coding in pharmacy and the GS1 standard, including the meaning of individual data elements contained in the code and the method of their processing. It then describes the approach to medicine record-keeping and provides an overview of available reference lists. The practical part includes the design of the device according to workplace requirements, selection and wiring of components, and implementation of a prototype, and it also covers the software aspects—data recording and storage, web-based stock management, LCD display, and database backup.

Keywords:

medicine inventory tracking, ESP32, GS1 DataMatrix, web interface, inventory management, database

Date of defence

16.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Doc. Kolářová položila otázku kolik let se musí evidovat záznam o vydaných lécích. Dr. Mézl položil otázku zda byl v úvaze lepší displej a jak bylo provedeno zobrazení delších názvů léků. Prof. Černý položil otázku jak je nastavené připojení k internetu a jak funguje zasílání e-mailů. Doc. Jiřík položil otázku zda by mohlo být dané zařízení realizováno pro větší lékárnu. Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Bioengineering (MPC-BIO)

Composition of Committee

prof. Ing. Martin Černý, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Jana Kolářová, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Martin Mézl, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Sekora, MBA (člen)
MUDr.Ing. Richard Ředina (člen)
doc. Ing. Radovan Jiřík, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jiří Sekora, MBA

Diplomová práce studenta Radka Glásera se zaměřuje na návrh a realizaci zařízení pro elektronickou evidenci léčivých přípravků (léků) v malé ambulantní lékárně. Téma řeší požadavek externího pracoviště na digitalizaci evidence lékárny mobilního hospice, která je ze zákona povinná a doposud se na většině takových pracovišť řeší v papírové formě. Návrh musel respektovat požadavky kladené legislativou i uživatelskou praxí, zejména přesné a přehledné vedení skladových záznamů, dohledatelnost pohybu jednotlivých balení, blokaci znovu přijetí jednou vydaných léků, identifikaci uživatelů manipulujících s léky a v neposlední řadě snížení chybovosti při zapisování údajů. Systém tak využívá 2D skener pro čtení GTIN a současně pomocí QR kódu identifikuje jednotlivé pracovníky, kteří k lékárně přistupují. Software celého zařízení je sestaven pro kontrolér ESP32-S3, který je jádrem celého návrhu. Kromě správy interních záznamů v paměti kontroléru využívá systém i WiFi konektivitu za účelem exportu denních změn e-mailem.

Diplomant přistupoval k řešení práce s plnou zodpovědností, několikrát navštívil i pracoviště Mobilního hospice Sv. Jana v Rajhradě, kde konzultoval svůj návrh s personálem. Všechny připomínky zapracoval a sestavil tak poměrně robustní systém, který je již aktuálně několik měsíců v provozu a logoval přes 1100 záznamů.

Diplomová práce studenta Radka Glásera je na velmi vysoké úrovni, práce pokryla analýzu požadavků, vlastní návrh zařízení, realizaci firmwaru, který obsluhuje samotný hardware a umožňuje i přístup administrátora lékárny přes jednoduché webové rozhraní. Diplomovou práci osobně vnímám jako poměrně mimořádnou a hodnotím ji známkou „výborně“. Points proposed by supervisor: 100

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Tomáš Macho, Ph.D.

Cílem diplomové práce pana Bc. Radka Glásera bylo navrhnout, realizovat a otestovat autonomní zařízení pro evidenci léčiv.
Práce obsahuje 80 stran textu (od kapitoly Úvod až po kapitolu Závěr) a je členěna do 7 kapitol (včetně kapitol Úvod a Závěr). Je psána v logickém sledu, má solidní jazykovou a grafickou úroveň.
V první kapitole diplomant popsal standard 2D kódování GS1, který se používá pro označování léčivých přípravků v EU, ve druhé kapitole číselníky léčiv a možnosti strojového vyhledávání v těchto číselnících. Tato část práce je převzata z literatury.
Třetí kapitolu autor věnoval návrhu zařízení, čtvrtou kapitolu hardwarové a softwarové realizaci zařízení a pátou kapitolu popisu úprav provedeným v průběhu testování zařízení. Tato část práce je vlastním dílem diplomanta.
Diplomant založil konstrukci zařízení na modulu ESP32-S3 s mikrokontrolérem dual-core Xtensa a WiFi rozhraním, čtečce 2D kódů Waveshare, která umožňuje čtení a rozpoznávání 2D i QR kódů. Pro komunikaci s uživatelem zvolil LCD displej o velikosti 20x4 znaků připojený přes sběrnici IIC, rotační enkodér s tlačítkem a aktivní bzučák. Výběr komponent a hardwarovou realizaci považuji za správnou. Pouze bych obrázek Obr. 4.6 na str. 36 nazval „Schéma propojení modulů“ a ne „Schéma zapojení modulů“.
Pro ukládání dat diplomant zvolil textové soubory ve formátu CSV. Formát CSV je sice vhodný pro export a přenos dat, ale neefektivní pro vyhledávání, řazení, ukládání a jiné operace s daty. Za daleko vhodnější řešení považuji použití SQL databáze určené pro embedded systémy.
Dále diplomant měl už v kapitole 3 provést rozvahu o počtu léků evidovaných na skladě a počtu položek GTIN a tím stanovit množství dat, která bude ukládat a zpracovávat.
Jednoduchá autorizace uživatelů pomocí QR kódů nesplňuje podmínky zákona o kybernetické bezpečnosti, což by se snad v případě malé ambulantní lékárny dalo tolerovat.
Oceňuji, že diplomant realizované zařízení testoval v reálném provozu na pracovišti Mobilního hospice sv. Jana, Oblastní charity Rajhrad po dobu 6 měsíců a uživatel je se zařízením spokojen.
Diplomant při práci využíval výhradně firemní dokumentaci, katalogové listy, informační materiály od distributorů léčiv a SÚKL. Vzhledem k ryze v praktickému zadání práce to považuji za opodstatněné.
Na závěr konstatuji, že dle mého názoru pan Bc. Radek Gláser splnil všechny body zadání diplomové práce a prokázal magisterské schopnosti. Na základě výše uvedených skutečností hodnotím práci pana Bc. Radka Glásera známkou B/89 bodů. Topics for thesis defence:
  1. Pro evidenci jakého počtu položek léků jste zařízení navrhoval a jaký počet je v současné době skutečně evidován v lékárně, kde jste zařízení testoval?
  2. Jaká SQL databáze pro embedded zařízení by se dala implementovat do vámi navrženého hardware?
Points proposed by reviewer: 89

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová