青柳發現原理，各公司開發實用儀器

早在1935年，德國學者Karl Matthes（1905～1962）便提出可以用紅綠兩個過濾儀來檢測耳朵的血氧濃度，後來發展成耳夾式血氧飽和儀，夾住耳垂便可進行測量。但這種方式在測量前易壓迫耳朵，測量中也須溫熱耳朵，對患者會造成負擔，因此並未廣為普及。

後來獨自研究發現血氧測量原理的，便是青柳卓雄（1936～2020），他於1958年從新潟大學工學院畢業，進入島津製作所工作，後於1971年換工作，進入負責製造與銷售醫療儀器的日本光電工業任職，偶然碰上了這個主題。「對患者進行觀測的終極型態，便是醫療的自動化，為了接近這個理想，開發非侵入性連續檢測的手法相當重要」，這便成了他的研究課題。講明白點，便是要試圖開發不用針頭抽血便可穩定檢測數值的儀器。

青柳卓雄，攝於日本光電研究室內（1994年）
青柳卓雄，攝於日本光電研究室內（1994年）

1972年，在從事由心臟送出的動脈血的檢測儀器改良作業時，青柳發現可以利用心臟的跳動（脈衝）來測量動脈血的血氧飽和度，這是製造血氧飽和儀基本原理的大發現，使得後來的儀器得以發明。

他利用這個原理製作了樣機，持續進行研究，並於1974年在學會發表，但並未受到醫學界與醫療現場的關注，很長一段時間，這項原理真正的價值沒能獲得承認，受到了冷落。日本光電利用這個原理，於1975年推出耳夾式血氧飽和儀，但其使用燈泡作為光源，且檢測光線的感測器也性能不佳，改良餘地頗多，由於需求並未增加，只好停止開發。然而，就在1974年，收到前述樣機的北海道大學應用電氣研究所學者中島進（現森山紀念醫院院長），發表了第一篇關於血氧飽和儀的醫學論文，並被譯成了英文。

1977年，個別進行研究的美能達公司（現柯尼卡美能達）獨家推出世界第一款指夾型血氧飽和儀「OXIMET MET-1471」，其性能在美國也受到好評。透過這個儀器人們得知，臨床中缺氧導致的死亡事故其實頻繁發生，氧氣不足對預後也會產生影響，而血氧飽和儀能將血氧濃度的變化即刻顯示，因此能立刻掌握危險徵兆。人們預測，這個儀器將對今後的醫療現場造成巨大衝擊。

1980年代，美國與日本在進行麻醉手術時，時常發生患者缺氧死亡的醫療事故，不經抽血便能測量血氧濃度的儀器需求大幅增加。當時青柳指出，要能穩定測量血氧濃度，並且在數值發生劇烈變化時能立刻進行處置，這2項條件的並存將是永遠的課題。

1980年，美國的Biox公司以發光二極體（LED）連接電腦，推出可穩定使用的商業用血氧飽和儀。在史丹佛大學對該儀器進行評估的麻醉醫師William New（1942～2017）也對這個儀器的實用化作出了大貢獻，他為了推廣該儀器，讓大眾認知到儀器的有用性，於是自己創設Nellcor公司，於1982年推出血氧飽和儀「N-100」，不僅在美國，更銷售到全世界。

綜上所述，血氧飽和儀是由青柳發現原理，由美能達公司想出透過指尖測量的方式，由Biox公司製造出高穩定度的機器，並由Nellcor公司開發出適用於臨床的儀器，才得以廣為普及、開展。