본 발명은 혈액 샘플 분석 장치에 있어서, 광을 출사하는 광원부; 광원부로부터 출사된 광으로 하기 혈액 샘플을 스캐닝하는 스캐너부; 혈액 샘플이 마련되고 스캐너부로부터 조사된 광이 투과되는 투광성의 플레이트; 및 광이 플레이트를 투과함에 따라 혈액 샘플이 조영된 이미지를 획득하는 이미지 센서를 포함하여, 혈액 샘플의 이미지를 인라인 홀로그래피(in-line holography) 방식으로 획득하고 획득된 이미지를 바탕으로 혈액 샘플을 분석하는 것을 일 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 광학 스캐닝으로 혈액 샘플의 진단을 수행한다. 이 경우, 투과광이 형성한 혈액 샘플의 조영된 이미지로부터 질환을 진단하기 때문에 혈구의 모양 또는 수 등으로 진단이 가능한 암, AIDS, 결핵 등 다양한 질환을 한 번의 검사로 진단할 수 있는 이점이 있다.