計算方式與依據
計算機使用Widmark型模型:每杯酒的酒精逐漸被吸收,分布到由您的體重估計的身體水分容積中,並以穩定的速率被分解。它回報模型的中心估計值(所有參數都取中心值時算出的結果,不是平均值),以及由法醫毒理學使用的參數區間建構的敏感度範圍。這是教育性質的估計,未經實測驗證。
三種數字
- 可測量的事實。一杯酒的酒精公克數由它的容量和酒精濃度決定。單位換算是精確的。
- 模型假設。分布容積、分解速率和吸收速度來自已發表的族群資料。
- 個人的不確定性。您自己的數值是未知的。範圍顯示這有多大影響,但無法消除它。
步驟1:一杯酒的酒精公克數
酒精(g)=容量(ml)× 酒精濃度(%)÷ 100 × 0.789g/ml。係數0.789g/ml是法醫實務使用的乙醇密度;純乙醇在20°C的密度為789.24kg/m³,這也是歐盟定義體積酒精濃度時採用的溫度。
範例:一杯500ml、5%的啤酒含有500 × 0.05 × 0.789 = 19.7g酒精。調酒所含的酒精,是各含酒精材料中酒精量的總和;冰塊、果汁和調和飲料只增加容量,不增加酒精。
資料來源:AAFS Standards Board, Best Practice Recommendation for Performing Alcohol Calculations in Forensic Toxicology; International Organization of Legal Metrology, International Alcoholometric Tables (OIML R 22)。
步驟2:從公克到濃度
濃度(g/L)=已吸收的酒精(g)÷(Vd(L/kg)× 體重(kg))。Vd是分布容積:每公斤體重提供給酒精多少公升的「血液等效」容積。含水比例較低的身體,數值較低。g/L除以10就是熟悉的g/100mL(%)。
這是ANSI/ASB最佳實務建議122所給的質量/體積形式。不套用血液密度係數,也不把這些數值與Widmark原始的係數混用,後者是以每公斤血液的公克數定義的。
| 選項 | 低 | 中心 | 高 |
|---|---|---|---|
| 男性 | 0.58 | 0.71 | 0.83 |
| 女性 | 0.43 | 0.58 | 0.73 |
| 不確定 | 0.45 | 0.63 | 0.81 |
這些區間是ASB 122的固定區間。男性和女性的中心值採用Maskell等人(2023)報告的族群中位數;「不確定」則取不分性別區間的中點。該標準指出,這些數值是依出生時性別而定,可能受性別肯認荷爾蒙治療影響。每一組之內的身體組成都有差異,簡單的分類無法捕捉。
資料來源: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。
步驟3:吸收需要時間
酒精不會在吞下的那一刻就進入血液。在模型中,每杯酒在飲用期間平均進入一個「腸道庫」,而這個庫以與剩餘量成正比的速率排入身體(一級吸收)。中心情境的吸收常數為每小時2.5,範圍為每小時1到6。
這是所有這類模型最弱的部分。已發表的吸收常數從靜脈血中的每小時約1.0到1.7,到空腹快速飲酒後的每小時約5到8不等,而食物、酒的種類和個人都會改變它。這個範圍的用意是在不詢問您的情況下涵蓋「飽腹」到「空腹」;不套用食物乘數。
作為合理性檢查,模擬Mitchell等人的實驗流程(空腹、20分鐘內喝下0.5g/kg),快吸收時高峰出現在45分鐘,中心情境為70分鐘,慢吸收為103分鐘。該研究觀察到伏特加通寧、葡萄酒和啤酒的平均高峰分別在36、54和62分鐘。單一流程的時間吻合,並不表示模型對您是準確的。
資料來源: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。
步驟4:分解,整個身體只算一次
只要體內的酒精夠多,身體就以大致固定的速率清除它。模型在中心情境中每小時扣除0.15g/L(每小時0.015g/dL),並使用每小時0.10到0.25g/L的範圍(每小時0.010到0.025g/dL),這是ASB 122規定的最小範圍。
- 分解套用在體內全部酒精的總和上。不是每杯分別扣除,否則會重複計算好幾次。
- 濃度不能低於零。兩次飲酒之間的清醒空檔不會產生「額度」,之後也不會從新的飲品中扣除。
- 飲品可以用任何順序輸入;結果只取決於它們的時間。
資料來源: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。
計算範例
一位80公斤的男性(男性選項)喝了兩杯500ml、5%的啤酒,第一杯從20:00到20:30,第二杯從20:30到21:00。
- 酒精:2 × 19.725g = 39.45g。
- 如果全部一次吸收、完全不分解的理論最大值:39.45 ÷(0.71 × 80)= 0.69g/L(0.07%)。Vd取0.58到0.83L/kg時,為0.85到0.59g/L。
- 模擬中吸收是逐漸的、分解全程進行,因此曲線較低:
| 時間 | 中心估計值 | 敏感度範圍 | 備註 |
|---|---|---|---|
| 21:00 | 0.30g/L(0.03%) | 0.03到0.61g/L | 14.5g尚未吸收;仍在上升 |
| 21:35 | 0.40g/L(0.04%) | 中心估計值的高峰 | |
| 22:00 | 0.38g/L(0.04%) | 0.02到0.65g/L | 慢吸收的情境仍在上升 |
| 23:00 | 0.25g/L(0.03%) | 0到0.55g/L | 下降中 |
接近零:中心情境在第一口之後約4小時40分鐘、也就是00:40左右到達模型的零。最快的情境約在22:25到達,最慢的約在04:35。計算機把這些時間向外取整到一刻鐘,顯示「約00:45,介於22:15和04:45之間」。
您可以手算慢的一端:39.45g ÷(每小時0.10g/L × 0.58L/kg × 80kg)= 8.5小時。
敏感度範圍是什麼,不是什麼
範圍是九個情境的包絡線:中心情境(所有參數都取中心值),加上低/高分布容積、低/高分解速率、慢/快吸收的所有組合。以「我不記得確切時間」輸入的飲品,會再加入它們在時間區間內較早或較晚的情境,每杯取五個取樣位置。
- 它顯示當假設在已發表的區間內變動時,估計結果可能有多大差異。
- 它不是95%信賴區間。角落組合是刻意取極端的,沒有附帶任何機率。
- 它不是有保證的上限或下限。有些人落在已發表的區間之外;錯誤的輸入(更濃的酒、更大的一杯)會讓一切移動;取樣角落之間的數值也可能略微超出這條帶。
Searle對酒精計算的回顧結論是:其不確定性不是固定的百分比,而且隨濃度下降在相對意義上會變大,因此必須一律標示誤差範圍。
資料來源:John Searle, Alcohol calculations and their uncertainty; AAFS Standards Board, Best Practice Recommendation for Performing Alcohol Calculations in Forensic Toxicology。
接近零,以及為什麼從不顯示0.00
直線式的分解在低濃度時不再是好的描述:ASB 122指出,低於0.020g/dL時分解速率可能不是線性的。低於這個濃度時,計算機顯示「低於0.02%」而不是數字,而且從不顯示捨入後的0.00。
「接近零」是某個情境的曲線到達零、且等待吸收的酒精少於0.1g、之後不再上升的那一點。由於真實的分解在最後階段會變慢,最後的殘量可能比直線所暗示的更久。如果最慢的情境在5天內沒有到達零,計算機會直接說明,而不是給出時間。
模型中的接近零不是測量,也不是體內已無酒精或已經恢復的證據。請勿用它來決定是否開車。
模型沒有納入什麼
不對食物、咖啡、水、睡眠或「酒量好」套用任何乘數:沒有可靠的依據能把這些因素換算成某一個人的數字。以下事項確實會影響真實的血液酒精濃度,但在模型之外:
- 胃裡的食物,它會減緩吸收並降低高峰。
- 改變吸收或代謝的藥物。
- 分解酒精的酵素的遺傳差異,包括東亞常見的「喝酒臉紅」體質。
- 肝臟疾病,以及重度飲酒者身上看到的較快分解。
- 三個身體含水選項之外的身高、年齡和身體組成。
- 比輸入值更濃或更大的飲品。
模型的參數也不會因介面語言或所選國家而改變。繁體中文版使用的數值與其他語言版本完全相同,沒有加入任何「台灣人體質」之類的族群修正。個人差異以範圍呈現,不是用修正係數抹平。
資料來源:National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism, The Basics: Defining How Much Alcohol is Too Much; Cederbaum AI, Alcohol Metabolism。
單位
計算機內部以每公升血液的公克數運算。%是g/L ÷ 10,mg/100mL是g/L × 100,質量千分比(g/kg)是g/L ÷ 1.055,1.055是全血的密度(g/mL)。您選擇的標準杯定義只改變酒精量的描述方式,絕不改變計算所用的公克數;請見酒精單位計算。
模型版本
模型版本1.0.0。參數已於2026年11月6日對照下列資料來源檢查。
資料來源
- AAFS Standards Board. Best Practice Recommendation for Performing Alcohol Calculations in Forensic Toxicology. ANSI/ASB Best Practice Recommendation 122, First Edition, 2024. aafs.org (檢查日期:2026年11月6日)計算公式(酒精劑量 ÷(分布容積Vd × 體重));依性別的分布容積區間;每小時0.010~0.025g/dL的分解速率範圍;以範圍而非單一數值呈現;低於0.020g/dL時線性分解不可靠;最多約2小時才完成吸收;乙醇密度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 (檢查日期:2026年11月6日)Widmark公式及其符號;作為測試參考的計算範例;計算的不確定性不是固定百分比,濃度越低相對越大;必須標示誤差範圍。
- 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 (檢查日期:2026年11月6日)分布容積的中位數: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 (檢查日期:2026年11月6日)實測分布容積的分布情形;約0.40~0.85L/kg的生理極限;可供日後版本參考的人體測量公式。
- 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 (檢查日期:2026年11月6日, 僅摘要)每小時15mg/100mL是適度飲酒者分解速率的良好平均值;生理範圍為10~35;濃度高於20mg/100mL時,零級動力學足以描述分解。
- 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 (檢查日期:2026年11月6日, 僅摘要)靜脈血中的一級吸收常數為每小時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 (檢查日期:2026年11月6日, 僅摘要)口服後吸收常數的中位數為每小時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 (檢查日期:2026年11月6日, 僅摘要)空腹快速飲酒後,吸收常數約為每小時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 (檢查日期:2026年11月6日)空腹時從開始飲用(20分鐘內喝完)到達高峰的時間:伏特加通寧約36分鐘、葡萄酒約54分鐘、啤酒約62分鐘。
- International Organization of Legal Metrology. International Alcoholometric Tables (OIML R 22). OIML R 22, 1975. oiml.org (檢查日期:2026年11月6日)純乙醇在20°C的密度(789.24kg/m³),以及以20°C為準的體積酒精濃度定義。
- 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 (檢查日期:2026年11月6日)全血密度(1.055g/mL),用於把g/L換算成g/kg。
- National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA). The Basics: Defining How Much Alcohol is Too Much. niaaa.nih.gov (檢查日期:2026年11月6日)酒精如何被吸收、分布和代謝;空腹的影響;女性與男性身體含水量的差異;飲品含的酒精往往比人們以為的多。
- Cederbaum AI. Alcohol Metabolism. Clinics in Liver Disease 2012;16(4):667–685. pmc.ncbi.nlm.nih.gov (檢查日期:2026年11月6日)70公斤的人平均每小時約能處理7g酒精;身體組成、性別、食物、重度飲酒、肝病、藥物和年齡的影響。