カプノグラフィ
カプノグラフは、CO2が多原子ガスであるため、赤外線を吸収することを原理としている。赤外線のビームは、ガスサンプルを通過してセンサーに到達する。ガス中にCO2が存在すると、センサーに到達する光の量が減少し、回路内の電圧が変化する。分析は迅速かつ正確だが、混合ガス中に亜酸化窒素(全身麻酔で用いられる)が存在すると、衝突によるスペクトル広がりという現象により赤外線の吸収が変化する。ヒトの呼気中のCO2を測定するためには、亜酸化窒素の赤外線吸収力を測定して補正する必要がある。これは1864年にジョン・ティンダルによって信頼性の高い技術として確立されたが、19世紀から20世紀初頭の装置は日常臨床で使用するには煩雑なものであった。現在では、技術の進歩により、ほぼ瞬時にCO2の値を測定することができるようになり、医療現場での標準的な手法となっている。現在、臨床で使用されているCO2センサーは、メインストリーム方式とサイドストリーム方式の2種類に大別される。どちらも、呼吸ごとに吐き出されるCO2の量を定量化するという点では同じである。