Еще в 30-х – 40-х годах ХХ в. начались разработки оксиметров – приборов для неинвазивного (без взятия пробы крови) измерения насыщения крови кислородом. Их действие основано на специфических спектрах поглощения молекул гемоглобина, которые переносят кислород из лёгких ко всем частям тела и входят в состав эритроцитов – красных кровяных телец крови. В альвеолах легких молекулы гемоглобина () химически присоединяют к себе кислород, превращаясь на оксигемоглобин (). С потоком крови они попадают в разные органы и биологические ткани тела, где молекулы диссоциируют, отдают кислород окружающим клеткам и превращаются в восстановленный гемоглобин . Этот процесс должен быть беспрерывным потому, что без постоянного поступления кислорода клетки быстро теряют способность функционировать и отмирают. Особенно болезненно реагируют на недостачу кислорода нервные клетки головного мозга. Таким образом, функции, выполняемые в организме человека молекулами гемоглобина, без всяких натяжек, жизненно важны. И показатель насыщения крови кислородом является чрезвычайно важным.