Published August 17, 2023 | Version v1
Publication Open

Repeatability of Pulse Oximetry Measurements in Children During Triage in 2 Ugandan Hospitals

Creators

  • 1. University of British Columbia
  • 2. World Health Organization - Uganda
  • 3. Kenya Medical Research Institute
  • 4. Jinja Hospital

Description

In low- and middle-income countries, health workers use pulse oximeters for intermittent spot measurements of oxygen saturation (SpO2). However, the accuracy and reliability of pulse oximeters for spot measurements have not been determined. We evaluated the repeatability of spot measurements and the ideal observation time to guide recommendations during spot check measurements.Two 1-minute measurements were taken for the 3,903 subjects enrolled in the study conducted April 2020-January 2022 in Uganda, collecting 1 Hz SpO2 and signal quality index (SQI) data. The repeatability between the 2 measurements was assessed using an intraclass correlation coefficient (ICC), calculated using a median of all seconds of non-zero SpO2 values for each recording (any quality, Q1) and again with a quality filter only using seconds with SQI 90% or higher (good quality, Q2). The ICC was also recalculated for both conditions of Q1 and Q2 using the initial 5 seconds, then the initial 10 seconds, and continuing with 5-second increments up to the full 60 seconds. Lastly, the whole minute ICC was calculated with good quality (Q2), including only records where both measurements had a mean SQI of more than 70% (Q3).The repeatability ICC with condition Q1 was 0.591 (95% confidence interval [CI]=0.570, 0.611). Using only the first 5 seconds of each measurement reduced the repeatability to 0.200 (95% CI=0.169, 0.230). Filtering with Q2, the whole-minute ICC was 0.855 (95% CI=0.847, 0.864). The ICC did not improve beyond the first 35 seconds. For Q3, the repeatability rose to 0.908 (95% CI=0.901, 0.914).Training guidelines must emphasize the importance of signal quality and duration of measurement, targeting a minimum of 35 seconds of adequate-quality, stable data. In addition, the design of new devices should incorporate user prompts and force quality checks to encourage more accurate pulse oximetry measurements.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في البلدان منخفضة ومتوسطة الدخل، يستخدم العاملون الصحيون مقاييس التأكسج النبضي لقياسات البقعة المتقطعة لتشبع الأكسجين (SpO2). ومع ذلك، لم يتم تحديد دقة وموثوقية مقاييس التأكسج النبضي لقياسات البقعة. قمنا بتقييم قابلية تكرار قياسات البقعة ووقت المراقبة المثالي لتوجيه التوصيات أثناء قياسات الفحص الفوري. تم أخذ قياسين لمدة دقيقة واحدة لـ 3903 مشاركًا مسجلين في الدراسة التي أجريت في الفترة من أبريل 2020 إلى يناير 2022 في أوغندا، وجمع بيانات 1 هرتز من تشبع الأكسجين ومؤشر جودة الإشارة (SQI). تم تقييم التكرار بين القياسين باستخدام معامل ارتباط داخل الفئة (ICC)، محسوبًا باستخدام متوسط جميع الثواني من قيم تشبع الأكسجين غير الصفرية لكل تسجيل (أي جودة، Q1) ومرة أخرى باستخدام مرشح جودة فقط باستخدام ثوانٍ مع SQI 90 ٪ أو أعلى (نوعية جيدة، Q2). تمت إعادة حساب ICC أيضًا لكل من ظروف Q1 و Q2 باستخدام أول 5 ثوانٍ، ثم أول 10 ثوانٍ، والاستمرار بزيادات 5 ثوانٍ حتى 60 ثانية كاملة. أخيرًا، تم حساب مركز التجميع المركزي للدقيقة بأكملها بجودة جيدة (الربع الثاني)، بما في ذلك السجلات فقط حيث كان لكل من القياسين متوسط SQI يزيد عن 70 ٪ (الربع الثالث). كان مركز التجميع المركزي للتكرار مع الشرط Q1 0.591 (فاصل الثقة 95 ٪ [CI]=0.570، 0.611). أدى استخدام الثواني الخمس الأولى فقط من كل قياس إلى تقليل التكرار إلى 0.200 (95 ٪ CI=0.169، 0.230). عند التصفية باستخدام Q2، كان مركز التحكم في الجريمة لمدة دقيقة كاملة 0.855 (95 ٪ CI=0.847، 0.864). لم تتحسن المحكمة الجنائية الدولية بعد أول 35 ثانية. بالنسبة للربع الثالث، ارتفعت قابلية التكرار إلى 0.908 (95 ٪ CI=0.901، 0.914). يجب أن تؤكد إرشادات التدريب على أهمية جودة الإشارة ومدة القياس، وتستهدف ما لا يقل عن 35 ثانية من البيانات ذات الجودة الكافية والمستقرة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يتضمن تصميم الأجهزة الجديدة مطالبات المستخدم وفحوصات الجودة القسرية لتشجيع قياسات قياس التأكسج النبضي الأكثر دقة.

Translated Description (French)

Dans les pays à revenu faible et intermédiaire, les agents de santé utilisent des oxymètres de pouls pour les mesures ponctuelles intermittentes de la saturation en oxygène (SpO2). Cependant, la précision et la fiabilité des oxymètres de pouls pour les mesures ponctuelles n'ont pas été déterminées. Nous avons évalué la répétabilité des mesures ponctuelles et le temps d'observation idéal pour guider les recommandations lors des mesures de contrôle ponctuel. Deux mesures d'une minute ont été prises pour les 3 903 sujets inscrits à l'étude menée d'avril 2020 à janvier 2022 en Ouganda, collectant des données de SpO2 1 Hz et d'indice de qualité du signal (SQI). La répétabilité entre les 2 mesures a été évaluée à l'aide d'un coefficient de corrélation intraclasse (ICC), calculé en utilisant une médiane de toutes les secondes de valeurs de SpO2 non nulles pour chaque enregistrement (toute qualité, Q1) et à nouveau avec un filtre de qualité utilisant uniquement des secondes avec SQI 90% ou plus (bonne qualité, Q2). L'ICC a également été recalculé pour les deux conditions de Q1 et Q2 en utilisant les 5 premières secondes, puis les 10 premières secondes, et en continuant avec des incréments de 5 secondes jusqu'aux 60 secondes complètes. Enfin, l'ICC minute entière a été calculée avec une bonne qualité (Q2), en incluant uniquement les enregistrements où les deux mesures avaient un SQI moyen de plus de 70% (Q3). La répétabilité ICC avec la condition Q1 était de 0,591 (intervalle de confiance à 95% [IC]=0,570, 0,611). En utilisant uniquement les 5 premières secondes de chaque mesure, la répétabilité a été réduite à 0,200 (IC à 95 % =0,169 ; 0,230). En filtrant avec Q2, l'ICC de la minute entière était de 0,855 (IC à 95 % =0,847, 0,864). Le CCI ne s'est pas amélioré au-delà des 35 premières secondes. Pour le troisième trimestre, la répétabilité est passée à 0,908 (IC à 95 % =0,901, 0,914). Les directives de formation doivent souligner l'importance de la qualité du signal et de la durée de la mesure, en ciblant un minimum de 35 secondes de données stables et de qualité adéquate. En outre, la conception de nouveaux appareils doit intégrer des invites de l'utilisateur et forcer les contrôles de qualité pour encourager des mesures plus précises de l'oxymétrie de pouls.

Translated Description (Spanish)

En los países de ingresos bajos y medios, los trabajadores de la salud utilizan oxímetros de pulso para mediciones puntuales intermitentes de la saturación de oxígeno (SpO2). Sin embargo, no se ha determinado la precisión y fiabilidad de los oxímetros de pulso para las mediciones puntuales. Evaluamos la repetibilidad de las mediciones puntuales y el tiempo de observación ideal para guiar las recomendaciones durante las mediciones de verificación puntual. Se tomaron dos mediciones de 1 minuto para los 3.903 sujetos inscritos en el estudio realizado entre abril de 2020 y enero de 2022 en Uganda, recopilando datos de SpO2 de 1 Hz e índice de calidad de la señal (SQI). La repetibilidad entre las 2 mediciones se evaluó utilizando un coeficiente de correlación intraclase (ICC), calculado utilizando una mediana de todos los segundos de valores de SpO2 distintos de cero para cada registro (cualquier calidad, Q1) y nuevamente con un filtro de calidad utilizando solo segundos con SQI 90% o superior (buena calidad, Q2). El ICC también se recalculó para ambas condiciones de Q1 y Q2 utilizando los 5 segundos iniciales, luego los 10 segundos iniciales y continuando con incrementos de 5 segundos hasta los 60 segundos completos. Por último, todo el ICC minuto se calculó con buena calidad (Q2), incluyendo solo registros donde ambas mediciones tenían un SQI medio de más del 70% (Q3). La ICC de repetibilidad con la condición Q1 fue de 0.591 (intervalo de confianza [IC] del 95% =0.570, 0.611). El uso de solo los primeros 5 segundos de cada medición redujo la repetibilidad a 0,200 (IC del 95% =0,169, 0,230). Filtrando con Q2, el ICC de todo el minuto fue de 0.855 (IC del 95% =0.847, 0.864). El ICC no mejoró más allá de los primeros 35 segundos. Para el tercer trimestre, la repetibilidad aumentó a 0,908 (IC del 95% =0,901, 0,914). Las pautas de capacitación deben enfatizar la importancia de la calidad de la señal y la duración de la medición, apuntando a un mínimo de 35 segundos de datos estables y de calidad adecuada. Además, el diseño de los nuevos dispositivos debe incorporar indicaciones del usuario y forzar los controles de calidad para fomentar mediciones de oximetría de pulso más precisas.

Files

GHSP-D-22-00544.full.pdf.pdf

Files (458.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:92ebd20828d5495b89ae04932ddbf0cd
458.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تكرار قياسات قياس التأكسج النبضي لدى الأطفال أثناء الفرز في مستشفيين أوغنديين
Translated title (French)
Répétabilité des mesures d'oxymétrie de pouls chez les enfants pendant le triage dans 2 hôpitaux ougandais
Translated title (Spanish)
Repetibilidad de las mediciones de pulsioximetría en niños durante el triaje en 2 hospitales ugandeses

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4385923755
DOI
10.9745/ghsp-d-22-00544

Is supplement to
https://openalex.org/W638612878 (Other)
https://openalex.org/W3183616422 (Other)
https://openalex.org/W2417306072 (Other)
https://openalex.org/W2391646176 (Other)
https://openalex.org/W2355957485 (Other)
https://openalex.org/W2353380786 (Other)
https://openalex.org/W2101066939 (Other)
https://openalex.org/W2086083558 (Other)
https://openalex.org/W1968795594 (Other)
https://openalex.org/W1808777170 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W1712291143
  • https://openalex.org/W2002504925
  • https://openalex.org/W2024958633
  • https://openalex.org/W2060691711
  • https://openalex.org/W2071270512
  • https://openalex.org/W2087655748
  • https://openalex.org/W2102163207
  • https://openalex.org/W2282086962
  • https://openalex.org/W2563403124
  • https://openalex.org/W2609169165
  • https://openalex.org/W2809719124
  • https://openalex.org/W2969017727
  • https://openalex.org/W3029221435
  • https://openalex.org/W3047747926
  • https://openalex.org/W3137306506
  • https://openalex.org/W3169500233
  • https://openalex.org/W3182271296
  • https://openalex.org/W3197619381
  • https://openalex.org/W4200158762
  • https://openalex.org/W4225276305
  • https://openalex.org/W4233175857
  • https://openalex.org/W4247285420
  • https://openalex.org/W4255929532
  • https://openalex.org/W4309541366
  • https://openalex.org/W4323566421