MPINT – program package for automated processing of multiple spectra

0580473 - ÚMCH 2024 RIV CZ eng L4 - Software
Šlouf, Miroslav
MPINT – program package for automated processing of multiple spectra.
Interní kód: MPINT ; 2023
Technické parametry: MPINT je distribuován jako standardizovaný rozšiřující balík programovacího jazyku Python s otevřeným zdrojovým kódem. Kompletní technický popis výsledku je uveden přímo na oficiálních www-stránkách balíku (Python Package Index, https://pypi.org/project/mpint). WWW-stránky obsahují mj. základní popis programu, pokyny pro instalaci a odkazy na další volně stažitelné materiály (ukázkové příklady včetně testovacích dat, podrobnější dokumentaci i detailní popis jednotlivých funkcí). Vše s dodržením obvyklých standardů, takže každý uživatel si může balík stáhnout a okamžitě použít.
Ekonomické parametry: Programový balík MPINT (multiple peak integration) je nástroj pro automatizované zpracování rozsáhlých sérií vzájemně podobných spekter. MPINT postupně načítá spektra, integruje vybrané píky a počítá tzv. spektrálních indexy, což jsou uživatelem definované veličiny úměrné koncentraci vybraných strukturních komponent ve vzorku. MPINT byl původně vyvinut pro charakterizaci polymeru UHMWPE, který se používá v kloubních náhradách. Při kvantifikaci oxidačního poškození kloubních náhrad je nutné zpracovat řádově desítky až stovky infračervených spekter. Analýza s využitím běžných komerčních programů je pracná a zdlouhavá, zatímco kompletní analýza pomocí MPINT zabere necelou minutu. Současná verze MPINT je aplikovatelná na libovolná data za předpokladu, že se jedná o sérii podobných spekter. Hlavním přínosem programu je značná úspora času při zpracování rozsáhlých dat.
Grant CEP: GA MZd(CZ) NU21-06-00084
Institucionální podpora: RVO:61389013
Klíčová slova: processing of multiple spectra * automatic peak integration * UHMWPE for total joint replacements
Obor OECD: Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
https://pypi.org/project/mpint

MPINT program package can process large datasets containing similar spectra. MPINT reads each individual spectrum in a dataset, integrates selected peaks, and calculates user-defined spectral indexes. The spectral indexes are quantities that are proportional to the concentration of certain structure components. The complete documentation of MPINT package, which describes its installation, gives worked examples, and explains how to define peaks and spectral indexes for an arbitrary sample, is given on program website (https://pypi.org/project/mpint). MPINT was originally developed for the analysis of oxidative degradation of UHMWPE components in total joint replacements, where we typically analyze tens to hundreds of infrared spectra per sample. The analysis of the UHMWPE datasets with common commercial software is tedious and time-consuming, while the automatic quantification of oxidative degradation with MPINT takes less than one minute. Current version of MPINT is universal, applicable to arbitrary dataset containing similar spectra. MPINT is distributed as a standard open-source Python package.
Trvalý link: https://hdl.handle.net/11104/0349258