ได้มีการทดลองเป็นจำนวนมาก เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างอาการสนองตอบของมนุษย์ ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ จำนวนร้อยละของคาร์บอกซีฮีโมโกลบิน และระยะเวลาที่อยู่ในสภาวะนั้น ซึ่งผลการทดลองของ Lindgren (1961) และ Stewart (1970) กล่าวสอดคล้องกันว่า อาการอ่อนเพลียและปวกศีรษะ จะไม่เกิดขึ้นจนกว่า คาร์บอกซีฮีโมลโกลบินอิ่มตัวเกินกว่า 10 อย่างไรก็ตาม จากผลการทดลองของ McFarland และคณะ (1944) ได้รายงานว่าการมองเห็นจะผิดปกติเมื่อคาร์บอกซีฮีโมโกลบินเพิ่มจาก 5 ถึงร้อยละ 20 นอกจากนี้ยังมีผลการทดลองของ Smith (1968) รางานว่า เมื่อระดับของคาร์บอกซ๊ฮีโกบินมีระดับถึงร้อยละ 5 ขึ้นไป จะเป็นเหตุให้ผู้ที่เป็นดรคหัวใจได้รับอันตรายมากที่สุด แต่การพิจารณาโดยถือเอาผู่ป่วยเป็นเกณฑ์ อาจก่อให้เกิดปัญหาในการควบคุมดูแล ให้เป็นไปตามมาตรฐาน จากรายงานผลการทดลองดังกล่าว การกำหนดมาตรฐานครั้งแรกในปี 2524 จึงได้มีความเห็นว่า ให้กำหนดระดับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ทำให้เกิดคาร์บอกซีฮีโมโกลบินร้อยละ 4 โดยพิจารณาข้อมูลของ Cobun (1965) Peterson (1969) และ Stawart (1970) ซึ่งสรุปได้ดังแสดงไว้ในตารางที่ 3

ตารางที่ 2 ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในอากาศกับ ปริมาณคาร์บอกซีฮีโมโกลบินในเลือดของคนที่ได้สูดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เข้าไป 

ที่มา : องค์การอนามัยโลก, พ.ศ. 2515

ตารางที่ 3 ความเข้มข้นเฉลี่ยของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในอากาศที่ทำให้เกิด คาร์บอกซีฮีโมโกลบินในเลือดร้อยละ 4

          ในการพิจารณามาตรฐานคุณภาพอากาศในบรรยากาศในปี พ.ศ. 2524 นั้น ได้อัตราความปลอดภัย (Safety Factor) เป็น 2 ต่อมาในปี พ.ศ. 2538 ได้ประกาศปรับปรุงมาตรคุณภาพอากาศใหม่โดย กำหนดคาร์บอนมอนอกไซด์ในบรรยากาศ ให้มีอัตราส่วนความปลอดภับเพิ่มขึ้นเป็น 3 ดังแวดงในตารางที่ 4

ตารางที่ 4 มาตรฐานคาร์บอนมอนอกไซด์ในอากาศ