計算の仕組みと根拠
この計算ツールはウィドマーク型のモデルを使います。1杯ごとのアルコールが徐々に吸収され、体重から推定した体水分の容積に広がり、一定の速さで分解されるというものです。中央推定値と、法医学的毒物学で使われるパラメータの範囲から組み立てた感度範囲を示します。学習のための推定であり、測定値との照合による検証は行っていません。
3種類の数字
- 測定できる事実。飲み物のアルコールのグラム数は、量と度数から決まります。単位の換算は正確です。
- モデルの仮定。分布容積、分解速度、吸収速度は、公表された集団データから取っています。
- 個人の不確かさ。あなた自身の値はわかりません。範囲はそれがどれだけ影響するかを示しますが、取り除くことはできません。
ステップ1:飲み物のアルコールのグラム数
アルコール(g)=量(ml)×度数(%)÷100×0.789g/ml。係数0.789g/mlは、法医学の実務で使われるエタノールの密度です。純粋なエタノールの密度は20℃で789.24kg/m³で、EUではこの温度で体積アルコール度数を定義しています。
例:500mlの5%ビールには、500×0.05×0.789=19.7gのアルコールが含まれます。カクテルのアルコール量は、アルコールを含む材料それぞれのアルコール量の合計です。氷、ジュース、割り材は量を増やしますが、アルコールは増やしません。
出典:AAFS Standards Board, Best Practice Recommendation for Performing Alcohol Calculations in Forensic Toxicology; International Organization of Legal Metrology, International Alcoholometric Tables (OIML R 22)。
ステップ2:グラムから濃度へ
濃度(g/L)=吸収されたアルコール(g)÷(Vd(L/kg)×体重(kg))。Vdは分布容積で、体重1kgあたり何リットルの血液相当の容積をアルコールに与えるかを表します。水分の割合が小さい体では低くなります。g/Lを10で割ると、なじみのあるg/100mL(%)になります。
これはANSI/ASB Best Practice Recommendation 122が示す質量/体積の形です。血液密度の係数は掛けず、血液1kgあたりのグラム数に対して定義されたウィドマークの元の係数と混ぜて使うこともしていません。
| 選択肢 | 低 | 中央 | 高 |
|---|---|---|---|
| 男性 | 0.58 | 0.71 | 0.83 |
| 女性 | 0.43 | 0.58 | 0.73 |
| 指定しない | 0.45 | 0.63 | 0.81 |
範囲はASB 122の固定範囲です。男性と女性の中央値はMaskellら(2023)が報告した集団の中央値で、「指定しない」では性別に依存しない範囲の中点です。この基準は、これらが出生時の性別についてのものであり、性別適合のホルモン療法の影響を受けうると注記しています。体組成は各グループの中でも異なり、単純な区分では捉えられません。
出典:AAFS Standards Board, Best Practice Recommendation for Performing Alcohol Calculations in Forensic Toxicology; Maskell PD, Population ranges for the volume of distribution (Vd) of alcohol for use in forensic alcohol calculations。
ステップ3:吸収には時間がかかる
アルコールは、飲み込んだ瞬間に血液に届くわけではありません。モデルでは、1杯ごとのアルコールが飲んでいるあいだに均等に「腸のプール」に入り、そのプールが残っている量に比例した速さで体に空いていきます(一次吸収)。中央の吸収速度定数は1時間あたり2.5で、範囲は1時間あたり1~6です。
ここは、この種のモデルで最も弱い部分です。公表された吸収速度定数は、静脈血での1時間あたり約1.0~1.7から、空腹時に急いで飲んだ後の約5~8まで幅があり、食事、飲み物の種類、個人のいずれもこれを変えます。範囲は、尋ねることなく「満腹」から「空腹」までをカバーするためのもので、食事の係数は適用していません。
もっともらしさの確認として、Mitchellらのプロトコル(空腹時に0.5g/kgを20分で飲む)をシミュレートすると、ピークは速い吸収で45分、中央値で70分、遅い吸収で103分になります。この研究で観察された平均のピークは、ウォッカトニック、ワイン、ビールでそれぞれ36分、54分、62分でした。1つのプロトコルでタイミングが合っても、モデルがあなたにとって正確だということにはなりません。
出典:Martin E, The pharmacokinetics of alcohol in human breath, venous and arterial blood after oral ingestion; Rangno RE, Ethanol 'dose-dependent' elimination: Michaelis-Menten v classical kinetic analysis; Uemura K, Individual differences in the kinetics of alcohol absorption and elimination: a human study; Mitchell MC, Absorption and peak blood alcohol concentration after drinking beer, wine, or spirits。
ステップ4:分解は体全体で1回
体は、十分な量がある限り、アルコールをほぼ一定の速さで取り除きます。モデルは中央シナリオで1時間あたり0.15g/L(0.015%)を差し引き、範囲として1時間あたり0.10~0.25g/L(0.010~0.025%)を使います。これはASB 122が定める最小の範囲です。
- 分解は体内のすべてのアルコールにまとめて適用されます。1杯ごとに別々に差し引くことはしません。それでは何重にも数えてしまいます。
- 濃度はゼロより下がりません。2回の飲酒のあいだの飲んでいない時間が「貯金」になって、あとの飲み物から差し引かれることはありません。
- 飲み物はどの順番で入力してもかまいません。結果は時刻だけで決まります。
出典:AAFS Standards Board, Best Practice Recommendation for Performing Alcohol Calculations in Forensic Toxicology; Jones AW, Evidence-based survey of the elimination rates of ethanol from blood with applications in forensic casework。
計算例
体重80kgの男性(男性の選択肢)が、500mlの5%ビールを2杯、1杯目を20:00から20:30に、2杯目を20:30から21:00に飲みます。
- アルコール:2×19.725g=39.45g。
- すべてが一度に吸収され、何も分解されなかった場合の理論上の最大値:39.45÷(0.71×80)=0.69g/L(0.07%)。Vdを0.58~0.83L/kgとすると、0.85~0.59g/L。
- 徐々に吸収され、分解が終始進むシミュレーションでは、これより低い曲線になります。
| 時刻 | 中央推定値 | 感度範囲 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 21:00 | 0.30g/L(0.03%) | 0.03~0.61g/L | 14.5gがまだ吸収されていない。上昇中 |
| 21:35 | 0.40g/L(0.04%) | 中央推定値のピーク | |
| 22:00 | 0.38g/L(0.04%) | 0.02~0.65g/L | 吸収の遅いシナリオはまだ上昇中 |
| 23:00 | 0.25g/L(0.03%) | 0~0.55g/L | 下降中 |
ほぼゼロ:中央シナリオは、最初の一口から約4時間40分後、00:40ごろにモデルのゼロに達します。最も速いシナリオは22:25ごろ、最も遅いシナリオは04:35ごろです。計算ツールはこれらを15分単位で外側に丸め、「00:45ごろ、22:15から04:45のあいだ」と表示します。
遅い側は手で確かめられます:39.45g÷(1時間あたり0.10g/L×0.58L/kg×80kg)=8.5時間。
感度範囲とは何か、何ではないか
範囲は9つのシナリオの包絡線です。中央のシナリオに加えて、分布容積の低・高、分解速度の低・高、吸収の遅・速のすべての組み合わせです。「正確な時刻は覚えていない」で入力した飲み物は、その時間帯の中で早めと遅めに置いたシナリオを、1杯につき5か所のサンプル位置で追加します。
- 仮定が公表された範囲の中で変わったときに、結果がどの程度変わるかを示します。
- 95%信頼区間ではありません。端の組み合わせは意図的に極端で、確率は付けていません。
- 保証された上限や下限ではありません。公表された範囲の外にいる人もいますし、入力の誤り(もっと強い飲み物、もっと多い量)はすべてをずらし、サンプルした端と端のあいだの値が帯から少し外れることもあります。
Searleによるアルコール計算の総説は、その不確かさは一定の割合ではなく、濃度が下がるにつれて相対的に大きくなり、誤差の範囲を常に示さなければならないと結論づけています。
出典:John Searle, Alcohol calculations and their uncertainty; AAFS Standards Board, Best Practice Recommendation for Performing Alcohol Calculations in Forensic Toxicology。
ほぼゼロと、0.00を決して表示しない理由
直線的な分解は、低い濃度では良い記述ではなくなります。ASB 122は、0.020%(g/dL)未満では分解速度が直線的でない可能性があるとしています。この濃度より下では、計算ツールは数値の代わりに「0.02%未満」と表示し、丸めた0.00を決して表示しません。
「ほぼゼロ」は、シナリオの線がゼロに達し、吸収を待っているアルコールが0.1g未満で、その後の上昇がない点です。実際の分解は最後の最後で遅くなるため、最後の痕跡は直線が示すより長くかかることがあります。最も遅いシナリオが5日以内にゼロに達しない場合、計算ツールは時刻を示す代わりにその旨を伝えます。
モデルの上でのほぼゼロは測定ではなく、アルコールが抜けきったことや回復したことの証拠でもありません。運転してよいかの判断には使わないでください。
モデルに含まれないもの
食事、コーヒー、水、睡眠、「お酒に強い」ことに対する係数は適用していません。これらを1人の人について数値にする確かな根拠がないからです。次のものは実際の血中アルコール濃度に影響しますが、モデルの外にあります。
- 胃の中の食べ物。吸収を遅らせ、ピークを下げます。
- 吸収や代謝を変える薬。
- アルコールを分解する酵素の遺伝的な違い。お酒で顔が赤くなる体質もここに含まれます。
- 肝臓病と、大量に飲む人に見られる速い分解。
- 3つの体水分の選択肢を超えた、身長、年齢、体組成。
- 入力したより強い、または多い飲み物。
パラメータが国籍や言語によって変わることもありません。日本語版も他の言語版と同じ値を使い、「日本人の体質」のような補正は加えていません。個人差は範囲で示すものであり、補正係数で消せるものではありません。
出典:National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism, The Basics: Defining How Much Alcohol is Too Much; Cederbaum AI, Alcohol Metabolism。
単位
計算ツールは内部では血液1Lあたりのグラム数で計算します。%はg/L÷10、mg/100mLはg/L×100、質量あたりのパーミル(g/kg)はg/L÷1.055で、1.055は全血の密度(g/mL)です。選んだ基準飲酒量の定義は、アルコールの量の表し方を変えるだけで、計算に使うグラム数は決して変えません。純アルコール量の計算をご覧ください。
モデルバージョン
モデルバージョン1.0.0。パラメータは2026年11月6日に、下記の出典と照合しました。
出典
- AAFS Standards Board. Best Practice Recommendation for Performing Alcohol Calculations in Forensic Toxicology. ANSI/ASB Best Practice Recommendation 122, First Edition, 2024. aafs.org (確認日:2026年11月6日)計算式(摂取量÷(Vd×体重))。性別ごとの分布容積の範囲。1時間あたり0.010~0.025g/dLの分解速度の範囲。結果を1つの値ではなく範囲で示すこと。0.020g/dL未満では直線的な分解が当てはまらない可能性があること。吸収が終わるまで最大2時間かかること。エタノールの密度0.789g/mL。
- John Searle. Alcohol calculations and their uncertainty. Medicine, Science and the Law 2015;55(1):58–64 (with erratum 55(2):145). pmc.ncbi.nlm.nih.gov (確認日:2026年11月6日)ウィドマーク式とその記号。テストの基準として使った計算例。計算の不確かさは一定の割合ではなく、濃度が下がるにつれて大きくなること。誤差の範囲を必ず示すべきこと。
- Maskell PD, Heymsfield SB, Shapses S, Limoges JF. Population ranges for the volume of distribution (Vd) of alcohol for use in forensic alcohol calculations. Journal of Forensic Sciences 2023;68(5):1843–1845 (letter). eprints.gla.ac.uk (確認日:2026年11月6日)分布容積の中央値:男性0.71L/kg、女性0.58L/kg。
- Maskell PD, Jones AW, Savage A, Scott-Ham M. Evidence based survey of the distribution volume of ethanol: comparison of empirically determined values with anthropometric measures. Forensic Science International 2019;294:124–131 (accepted manuscript). rke.abertay.ac.uk (確認日:2026年11月6日)測定された分布容積のばらつき。生理的な限界はおよそ0.40~0.85L/kg。今後のバージョンのための身体計測式についての記述。
- Jones AW. Evidence-based survey of the elimination rates of ethanol from blood with applications in forensic casework. Forensic Science International 2010;200(1–3):1–20. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov (確認日:2026年11月6日, 抄録のみ)適度に飲む人の平均的な分解速度として妥当な、1時間あたり15mg/100mL。生理的な範囲は10~35。20mg/100mLを超える濃度では、一定の速さで下がる(0次反応の)モデルで十分に表せること。
- Martin E, Moll W, Schmid P, Dettli L. The pharmacokinetics of alcohol in human breath, venous and arterial blood after oral ingestion. European Journal of Clinical Pharmacology 1984;26(5):619–626. europepmc.org (確認日:2026年11月6日, 抄録のみ)静脈血での一次吸収速度定数、1時間あたり1.0~1.7。
- Rangno RE, Kreeft JH, Sitar DS. Ethanol 'dose-dependent' elimination: Michaelis-Menten v classical kinetic analysis. British Journal of Clinical Pharmacology 1981;12(5):667–673. europepmc.org (確認日:2026年11月6日, 抄録のみ)経口摂取後の吸収速度定数の中央値、1時間あたり1.29。
- Uemura K, Fujimiya T, Ohbora Y, Yasuhara M, Yoshida K. Individual differences in the kinetics of alcohol absorption and elimination: a human study. Forensic Science, Medicine and Pathology 2005;1(1):27–30. europepmc.org (確認日:2026年11月6日, 抄録のみ)空腹時に急いで飲んだ後の吸収速度定数、1時間あたり約5~8。
- Mitchell MC, Teigen EL, Ramchandani VA. Absorption and peak blood alcohol concentration after drinking beer, wine, or spirits. Alcoholism: Clinical and Experimental Research 2014;38(5):1200–1204. pmc.ncbi.nlm.nih.gov (確認日:2026年11月6日)空腹時にピークに達するまでの時間:20分かけて飲む1杯の飲み始めから、約36分(ウォッカトニック)、54分(ワイン)、62分(ビール)。
- International Organization of Legal Metrology. International Alcoholometric Tables (OIML R 22). OIML R 22, 1975. oiml.org (確認日:2026年11月6日)20℃での純粋なエタノールの密度(789.24kg/m³)と、20℃での体積アルコール度数の定義。
- Ialongo C, Jones AW. The enzymatic analysis of alcohol (ethanol) in serum and plasma with the alcohol dehydrogenase reagent: focus on intra-analytical and post-analytical aspects. Biochemia Medica (Zagreb) 2025;35(3):030501. pmc.ncbi.nlm.nih.gov (確認日:2026年11月6日)g/Lをg/kgに換算するための全血の密度(1.055g/mL)。
- National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA). The Basics: Defining How Much Alcohol is Too Much. niaaa.nih.gov (確認日:2026年11月6日)アルコールが吸収され、体に広がり、代謝されるしくみ。空腹の影響。女性と男性の体水分の違い。飲み物には思っているより多くのアルコールが含まれていることが多いこと。
- Cederbaum AI. Alcohol Metabolism. Clinics in Liver Disease 2012;16(4):667–685. pmc.ncbi.nlm.nih.gov (確認日:2026年11月6日)体重70kgの人の平均的な処理能力は1時間あたりアルコール約7g。体組成、性別、食事、大量飲酒、肝臓病、薬、年齢の影響。