Ang bawat pagtatantya ay nakabatay sa peer-reviewed na pananaliksik sa pharmacokinetics.
Noong 1932, inilathala ng Swedish na siyentipikong si Erik Widmark ang pundasyonal na equation para sa pagtatantya ng konsentrasyon ng alkohol sa dugo mula sa dami ng alak na iniinom mo. Ang kanyang pananaw ay simple ngunit makapangyarihan: kung alam mo kung gaano karaming alak ang pumasok, at kung paano ito kumalat sa iyong katawan, maaari mong tantiyahin kung gaano karami ang napupunta sa iyong dugo.
Klasikong Widmark Equation
Dito, ang r ay ang Widmark distribution factor (kung gaano karami ng iyong katawan ang naabot ng alak), at ang elimination rate ay kung gaano kabilis ito nili-clear ng iyong atay. Ang formula ay nanatiling matatag sa loob ng halos isang siglo, bagama't ang mga modernong implementasyon ay malaki ang pagpapabuti dito.
Hindi direktang ginagamit ng Alcometer ang static na Widmark equation. Sa halip, nagpapatakbo ito ng minuto-por-minutong dynamic na simulasyon na pinapalitan ang mga simplifying assumption ni Widmark ng mga evidence-based na modelo para sa absorption, distribution, at elimination. Isipin ito bilang pangunahing ideya ni Widmark, na-upgrade na may 90 taon ng karagdagang pananaliksik.
Ang bawat inuming inilalagay mo ay kino-convert sa grams ng purong ethanol gamit ang isang simpleng formula:
Kalkulasyon ng masa ng alkohol
Ang constant na 0.789 g/mL ay ang density ng ethanol sa room temperature -- isang standard na pisikal na constant na ginagamit sa forensic calculations sa buong mundo.
Hindi pantay-pantay na nag-aabsorb ang iyong katawan ng alak. Kaunting tubig lamang ang nasa mga buto pati fatty tissue, kaya halos hindi sumisipsip ng alak; samantalang ang muscle tissue pati ang mga organ ay mayaman sa tubig, kaya mabilis na nag-aabsorb. Ang distribution factor na r ang kumukuha nito: kapag mas mababa ang r, nagiging concentrated ang alak sa mas maliit na volume, kaya mas mataas ang konsentrasyon ng alkohol sa dugo mo mula sa parehong bilang ng inumin.
Ito ang dahilan kung bakit napakahalaga ng body composition. Sa halip na gumamit ng iisang average na halaga, ina-adjust ng Alcometer ang iyong r batay sa iyong BMI, gamit ang Forrest (1986) interpolation table gaya ng compiled ni Maskell et al. (2015). [Forrest, 1986] [Maskell et al., 2015]
| BMI | Halaga ng r |
|---|---|
| 17.9 | 0.80 |
| 21.9 | 0.75 |
| 24.7 | 0.72 |
| 27.2 | 0.69 |
| 29.6 | 0.66 |
| BMI | Halaga ng r |
|---|---|
| 15.6 | 0.74 |
| 20.1 | 0.69 |
| 22.8 | 0.61 |
| 25.3 | 0.58 |
| 27.3 | 0.53 |
Ang inverse na relasyon ang nagsasabi ng kuwento: mas mataas na BMI ay nangangahulugang mas mababang r, na nangangahulugang mas kaunting body water upang pahinain ang alak, na nangangahulugang mas mataas na konsentrasyon ng alkohol sa dugo. Ang mga babae ay karaniwang may mas mababang r values kaysa sa mga lalaki sa parehong BMI dahil sa pagkakaiba sa pamamahagi ng body fat.
Kapag hindi ibinigay ang taas, bumabalik ang calculator sa population averages: r = 0.72 para sa mga lalaki; r = 0.61 para sa mga babae. Kapag idinagdag mo ang iyong taas, mas personalized -- pati mas tumpak -- ang magiging pagtatantya.
Ang orihinal na Widmark formula ay inaasumang lahat ng alak ay agad na naa-absorb -- na parang pinoproseso ng iyong katawan ang isang buong inumin sa sandaling matapos mo itong inumin. Sa katotohanan, ang absorption ay sumusunod sa isang curve na nakadepende sa kung ano ang ininom mo at kung kumain ka.
Minomodelo ito ng Alcometer gamit ang isang logistic (hugis-S) na curve para sa bawat inumin. Ang pangunahing parameter ay t50: ang oras kung kailan 50% ng alak ay na-absorb na. Ang iba't ibang inumin ay may iba't ibang bilis ng absorption.
| Inumin | Oras hanggang 50% na-absorb | Oras hanggang 95% na-absorb |
|---|---|---|
| Spirits | 36 min | 75 min |
| Wine | 54 min | 95 min |
| Beer | 62 min | 105 min |
Ang mga halagang ito ay galing kay Mitchell et al. (2014), na sinukat ang absorption sa 15 malulusog na lalaki gamit ang crossover study design. Ang spirits ang nag-produce ng pinakamataas na peak, sinundan ng wine, pagkatapos beer -- kahit na ang kabuuang alak ay pare-pareho.
Ang pagkain ay nagpapabagal sa lahat ng mga bagay ng mga 30 minuto, ngunit sadyang hindi binabawasan ng Alcometer ang kabuuang dami ng alak na naa-absorb kapag kumakain ka. Ito ay isang safety-conservative na pagpili: ang pag-underestimate ng iyong konsentrasyon ng alkohol sa dugo ay maaaring maging mapanganib, kaya mas gusto naming mag-overestimate nang bahagya kaysa mag-underestimate.
Isipin ang iyong atay bilang isang pabrika na kaya lamang magproseso ng mga isang inumin bawat oras. Hindi tulad ng karamihan ng mga substance, ang alak ay ine-eliminate sa halos pare-pareho na rate (tinatawag na zero-order kinetics) -- ang iyong atay ay nagtatrabaho sa buong bilis anuman ang dami ng alak sa iyong dugo.
Ginagamit ng Alcometer ang mga elimination rate mula sa pinakamalaking systematic review sa paksang ito (Jones, 2010):
| Kasarian | Bilis ng eliminasyon | Katumbas |
|---|---|---|
| Lalaki | 0.168 permille/h | ~16.8 mg/dL/h |
| Babae | 0.190 permille/h | ~19.0 mg/dL/h |
Ang mga babae ay talagang nag-e-eliminate ng alak nang bahagyang mas mabilis kaysa sa mga lalaki sa absolute terms, marahil dahil sa proporsyonal na mas malaking ratio ng atay-sa-bigat-ng-katawan.
May isang mahalagang exception: kapag ang iyong konsentrasyon ng alkohol sa dugo ay bumaba nang napakababa (sa ibaba ng mga 0.005%), ang iyong atay ay lumilipat mula sa constant-rate na pagproseso patungo sa isang mas mabagal, concentration-dependent na mode. Ito ay dahil ang responsableng liver enzyme (alcohol dehydrogenase) ay hindi na ganap na saturated sa napakababang antas ng alak. Minomodelo ng Alcometer ang paglipat na ito, na nangangahulugang ang "huling bahagi" ng alak ay tumatagal ng disproporsyonal na mas matagal upang mawala -- isang detalyeng nami-miss ng karamihan ng mga calculator.
Lumilikha ng maling pakiramdam ng katumpakan ang iisang numero. Sa katotohanan, kahit ganap na perpekto ang mga input, dalawang tao na magkaparehong kasarian, bigat, pati taas na umiinom ng pantay na dami ay magkakaroon pa rin ng magkaibang antas ng konsentrasyon ng alkohol sa dugo. May papel ang body composition, liver enzyme activity, hydration, pati genetika—lahát.
Tinutugunan ito ng Alcometer sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng tatlong parallel na simulasyon para sa bawat senaryo, gamit ang mga uncertainty coefficient mula kay Maskell et al. (2015):
| Band | Salik ng distribusyon (r) | Bilis ng eliminasyon | Ano ang ibig sabihin nito |
|---|---|---|---|
| Optimistiko | r x 1.092 (mas malaki) | 22% na mas mabilis | Mabilis kang mag-metabolize, paborableng body composition |
| Karaniwan | r x 1.0 (average) | Average na rate | Pinakamalamang na pagtatantya para sa iyong demographics |
| Konserbatibo | r x 0.908 (mas maliit) | 22% na mas mabagal | Mabagal kang mag-metabolize, hindi gaanong paborableng komposisyon |
Ang tatlong band ay sumasaklaw sa halos sentral na 80% ng pagkakaiba-iba ng populasyon. Mga 10% ng mga tao ang lalampas kahit sa konserbatibong band sa alinmang direksyon. Ito ang dahilan kung bakit lagi naming sinasabing ang mga ito ay mga pagtatantya, hindi mga pagsukat.
Pinapatakbo ng Alcometer ang simulasyon pasulong sa oras, minuto-por-minuto, hanggang ang tinatantiyang konsentrasyon ng alkohol sa dugo ay umabot sa halagang malapit sa zero. Ginagamit nito ang parehong dynamic na elimination model, kasama ang pagbagal sa mababang konsentrasyon.
Kapag ipinapakita ang reference-threshold context, gumagamit ang model ng konserbatibong band upang ipakita ang uncertainty. Hindi ito legal na pagtatasa at hindi ito dapat gamitin para magdesisyon tungkol sa pagmamaneho.
Mahalaga: bakit ang mga ito ay pagtatantya, hindi garantiya
Ipinapalagay ng model projection na walang karagdagang mga inumin, walang drug interactions, walang mga kondisyong medikal na nakakaapekto sa metabolism, at ang iyong aktwal na konsentrasyon ng alkohol sa dugo ay tumutugma sa pagtatantya ng modelo (na hindi rin sigurado). Ang mga projection na ito ay hindi kailanman dapat gamitin upang matukoy ang kakayahang magmaneho.
Tulad ng anumang modelo, ang calculator ay gumagawa ng mga simplifying assumption. Narito ang mga pinakamahahalagang salik na hindi nito nakukuha:
| Salik | Bakit ito mahalaga |
|---|---|
| Genetic enzyme variation | Ang mga ADH/ALDH variant (karaniwan sa mga populasyon sa Silangang Asya) ay maaaring dramatikong baguhin ang bilis ng metabolism |
| Mga drug interaction | Maraming gamot ang nakakaapekto sa gastric o hepatic na pagproseso ng alak |
| Sakit sa atay | Ang mga chronic na kondisyon ay nagpapababa ng metabolic capacity sa ibaba ng mga modeled rate |
| Matinding body composition | Ang mga taong napaka-muscular ay maaaring may r values sa labas ng modeled range |
| Chronic na mabigat na pag-inom | Ang enzyme induction (CYP2E1) ay maaaring magtulak ng elimination rates sa 25-35 mg/dL/h |
| Pagsusuka | Kung sumuka ka pagkatapos uminom, ang aktwal na absorption ay maaaring mas mababa |
| Carbonation | Ang mga carbonated mixer ay maaaring mapabilis ang gastric emptying at absorption |
| Edad, altitude, menstrual cycle | Lahat ay nakakaapekto sa ngunit kasalukuyang hindi minomodelo |
Regulatoryo at legal na pagtatanggi
Ang Widmark distribution factor r ay workhorse ng konsentrasyon ng alkohol sa dugo estimation pero may known structural weakness. Noong 1981, Watson, Watson at Batt ay nag-publish ng regression equations na direktang nag-e-estimate ng TBW mula sa edad, height, at timbang.
TBWlalaki (L) = 2.447 − 0.09156 · edad + 0.1074 · tangkadcm + 0.3362 · timbangkg
Nirekomenda ng Maskell 2015 ang Watson kaysa Widmark para sa forensic precision.
Lahat ng breathalyzer ay nag-a-assume ng fixed 2100:1 blood-breath partition ratio. Real individual ratios ay 1,500:1 hanggang 3,000:1.
+1 °F body temperature = +7% sa breath alcohol estimate. Jones 2010 ay nag-konklusyo na 2100:1 ay fit-for-purpose para sa population-level enforcement context.
| Notasyon | Katumbas | Karaniwang gamit |
|---|---|---|
| 1 ‰ (per mille) | = 0.1% = 1 g/L = 100 mg/dL | EU, karamihan sa mundo |
| 0.1% | = 1 ‰ = 1 g/L | Estados Unidos |
| 1 g/L | = 1 ‰ = 0.1% | Clinical labs |
| 1 mg/L BrAC × 2100 | = 1 g/L konsentrasyon ng alkohol sa dugo | Breath to blood |
0.08% = 0.8 g/L = 0.8 ‰. 0.5 ‰ = 0.05% = 0.5 g/L.
Formula: konsentrasyon ng alkohol sa dugo(T) = konsentrasyon ng alkohol sa dugo(T + N) + (N · elimination_rate)
Maskell 2015 ay nag-quantify ng uncertainty sa well-executed retrograde Widmark sa ±15-20%.
ADH1B*2 ay nag-po-produce ng alcohol dehydrogenase na ~40x na mas mabilis. Ipinakikita sa halos 75% ng populasyon sa East Asia.
ALDH2*2 sa 30-50% ng Japan, Korea at mga parte ng China. Low-activity enzyme na nagpapa-accumulate ng acetaldehyde.