医学史に残る大偉業
医療機器メーカー日本光電に勤めていた研究者の青柳卓雄は、今や世界的に用いられる「パルスオキシメータ」の生みの親である。
青柳が注目したのは、酸素と結合した酸素化ヘモグロビンと、結合していない脱酸素化ヘモグロビンで「赤い色の光を吸収する度合い」が違うことである。そのため、酸素を多く含む血液は鮮やかな赤色に、酸素の少ない血液は暗い赤色に見える。
パルスオキシメータは、この吸光特性の差（赤みの差）を皮膚の表面から観測できるのである。つまり、「荷物を搬送中のトラック」と「荷台が空のトラック」の割合を知ることができるのだ。
パルスオキシメータを指先につけると、酸素飽和度の推定値を「パーセント」で瞬時に算出してくれる。この数字は、指に小さなキャップをつけておくだけでリアルタイムに変化する。驚異的な利便性である。
日本光電の公式サイトでは、「青柳卓雄氏とパルスオキシメータ」と題し、開発にかかわるエピソードが紹介されている（2）。
青柳が初めてこの原理を学会で発表したのは一九七四年である。その翌年、パルスオキシメータは商品化されるが、当時はさほど注目されずに開発は中断。その後、アメリカで全身麻酔手術中の患者が酸素不足になって死亡する事故が相次いだことで、パルスオキシメータは再び注目されることになった。
一九八八年、同社はパルスオキシメータを再び発売する。青柳は当時、こう予言したという。
「今は単体装置が主流だが、将来は生体情報モニタリング機器に組み込むために不可欠になる」
生体情報モニタリング機器とは、血圧や脈拍、体温など、生命維持に重要な指標をリアルタイムに測定し、表示してくれる機器のことだ。現場では「バイタルサインモニター」や単に「モニター」と称され、多くの患者が使用する医療機器である。
今この装置には、当然のようにパルスオキシメータが組み込まれている。まさに、青柳が予想した通りの未来が現実になっているのだ。パルスオキシメータを使って得られる血液中の酸素飽和度の推定値は「SpO2（エスピーオーツー）」と呼ばれ、患者の状態を知る上で重要な指標である。
SpO2のSはSaturation（飽和度）、pはpercutaneous（経皮的＝皮膚を通して測定できる）を意味する。O2はもちろん酸素だ。つまり、SpO2は「皮膚表面から測定した酸素飽和度」という意味である。ちなみに、この数字の正常値はおよそ九六～九九パーセント。
つまり、健康ならほぼ一〇〇パーセントに近い数字が出る。血液は、常時ほとんど飽和状態に近いレベルの酸素で満たされているのだ。
青柳は、二〇一五年に日本人として初めて、米国電気電子学会が医療分野の技術革新に送る賞「IEEE Medal for Innovations in Healthcare Technology」を受賞した。また日本光電は現在、生体情報モニタリング機器のほか、AEDや脳波計などでも国内トップシェアを誇る企業である。
新型コロナウイルスが全世界で猛威をふるい、まさにパルスオキシメータの面目躍如だった二〇二〇年四月、青柳は八十四年の生涯に幕を閉じた。その死はあまり大きく報じられることはなかったが、私たち医療従事者にとって、いや世界中の患者にとって、この発明は紛れもなく歴史に残る偉業なのである。
【参考文献】
（1）東京消防庁「年末年始の救急事故をなくそう」
（https://www.tfd.metro.tokyo.lg.jp/camp/2020/202012/camp2.html）
（2）日本光電工業株式会社「青柳卓雄氏とパルスオキシメータ
（https://www.nihonkohden.co.jp/information/aoyagi/）
（※本原稿は『すばらしい人体』からの抜粋です）
2010年、京都大学医学部卒業。博士（医学）
外科専門医、消化器病専門医、消化器外科専門医、感染症専門医、がん治療認定医など。運営する医療情報サイト「外科医の視点」は開設3年で1000万ページビューを超える。Yahoo!ニュース個人、時事メディカルなどのウェブメディアで定期連載。Twitter（外科医けいゆう）アカウント、フォロワー10万人超。著書に19万部突破のベストセラー『すばらしい人体』（ダイヤモンド社）、『医者が教える正しい病院のかかり方』『がんと癌は違います～知っているようで知らない医学の言葉55』（以上、幻冬舎）、『医者と病院をうまく使い倒す34の心得』（KADOKAWA）、『もったいない患者対応』（じほう）ほか多数。
Twitterアカウント https://twitter.com/keiyou30
公式サイト https://keiyouwhite.com
美しく精巧な人体をめぐる冒険――著者より
医学生時代に経験した解剖学実習で、大変驚いたことがある。
それは、「人体がいかに重いか」という事実だ。脚は片方だけでも一〇キログラム以上あり、持ち上げるのに意外なほど苦労する。一見軽そうな腕でも、重さは四～五キログラムである。想像以上にずっしり重い。
私たちは、身の周りにあるものの重さを、実際に手にしなくともある程度正確に推測できる。だが不思議なことに、自分の体の「部品」だけは重さを感じない。日常的に「持ち運んでいる」にもかかわらず、である。
一体なぜなのだろうか？
その答えを求めると、美しく精巧な人体のしくみが見えてくる。
人体がいかに素晴らしい機能を持っているか。
健康でいる限り、私たちはそのことになかなか気づけない。
私たちは、たとえ走っている最中でも道路標識を読むことができ、前から歩いてくる人をよけることができる。頭は上下に激しく揺れているにもかかわらず、視界が揺れて酔うなどということはない。
あなたは、今これを読んで「ウンウン」とうなずいたかもしれない。だが、その頭の動きに合わせて、あなたの視界が上下に揺れることはない。
ところが、スマートフォンのカメラを目の前に構え、走りながら動画を撮影してみればどうだろうか。収められる映像は大きく揺れ動き、視聴に耐えるものではないはずだ。
私たちの視界と、カメラが収める映像の違いは何なのだろうか。そう考えると、一つの真実が見えてくる。私たちの体には、「視界が揺れないための精巧なシステム」が備わっているということだ。
私は医師として医学を学び、人体の構造・機能の美しさに心を奪われてきた。一方で、このすばらしいしくみを損なわせる、「病気」という存在の憎らしさも実感してきた。病気の成り立ちを理解し、病気によって失われた能力を取り戻すのも、医学の役割である。
医学を学ぶことは、途方もなく楽しい。知れば知るほど、学ぶことの楽しさは指数関数的に増大していく。私が医学生の頃から絶えず味わってきた興奮を、誰かと共有したい。知識の点と点が線となってつながり、思わず膝を打つときのときめきを、誰かに伝えたい。
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