左邊的玻璃管中,一根水銀柱緩緩下降又重新升起,經過帶刻度的標尺和兩道紅色標記——收縮壓與舒張壓。右邊手臂上纏著袖帶,脈搏波從袖帶下向外擴散,各有各的節奏,符號下方則流過一條柯氏音的線。一滴孤零零的水銀不慌不忙地沿管壁滑下,底部一個藍色讀數標記在量尺上從一端移到另一端。
單位檔案
依法僅限用於血壓 第 1/1 頁 · 修訂 2026-09毫米汞柱 mmHg
SI 之外的單位 · 物理量:壓力 · 133.322 387 415 Pa
單位比它的物質活得更久
水銀已被趕出了醫院。《水俁公約》終結了含汞儀器的生產,歐洲的一項指令更早就禁止了水銀血壓計和水銀溫度計的銷售,醫生診室裡早已見不到那根裝著銀色液柱的玻璃管。然而,以這根液柱的高度命名的單位卻留了下來——不是出於習慣,而是得到了法律的明確許可:歐洲關於計量單位的規定把毫米汞柱從各處刪去,唯獨保留了血液及其他體液的壓力。
這是整張清單中唯一的此類例外:其他舊單位要麼徹底消失,要麼為整個行業保留,而這裡只規定了一個用途,而且是醫學用途。原因不在於醫生守舊,而在於錯誤的代價:所有閾值、一個世紀的研究、所有劑量和所有臨床指南都是用毫米寫成的,把它們換算成千帕,就等於為了算術上的整齊而把整個醫學重寫一遍。
這個單位早已不靠實驗來定義,而是靠計算:它是一根密度為每立方米一萬三千五百九十五點一公斤、高一毫米的液柱,在標準重力加速度下產生的壓力。不需要一滴真正的水銀——一個數字就夠了。
在國際文字中,mmHg 連寫,其中 Hg 源自拉丁文 hydrargyrum;也可見到帶空格的「mm Hg」。大寫的 H 和小寫的 g 絕不能互換,因為它們組成的是化學元素符號,而不是單位符號;帶點的寫法如「mm.Hg」是錯誤的。
托和毫米汞柱在第七位有效數字上有差別,因為托被定義為一個大氣壓除以七百六十,而毫米是透過水銀密度和標準重力加速度來定義的。對醫學來說這個差別無關緊要,對真空技術也是如此,但計量表格會保留它。更常見的是把毫米汞柱和毫米水柱混為一談:水銀要重十三倍半。
01 · 定義
液柱 · 袖帶 · 柯氏音該單位定義為:高一毫米、密度為每立方米一萬三千五百九十五點一公斤的液柱,在標準重力加速度場中所施加的壓力。密度取零度時的水銀密度,加速度取約定值,所以這個數字是精確的,而不是測出來的。
主要的精妙之處就在這裡:真實的水銀柱既取決於溫度,也取決於緯度,因為水銀受熱會膨脹,而極地的重力比赤道大。因此舊式壓力計需要修正,而現在的定義則免除了這些——它只是規定了一個帕斯卡數,水銀在其中只剩下一段回憶。
血壓至今仍按里瓦-羅奇和科羅特科夫設計的方法測量:把袖帶充氣到高於收縮壓,然後一邊緩慢放氣一邊聽診。只要動脈被壓閉,血液就不流動,也聽不到聲音;一旦袖帶壓力降到略低於收縮壓,血液就一股一股地衝過去,聽診器裡出現叩擊聲——第一音。當袖帶完全不再阻礙血流時,叩擊聲消失,這就是舒張壓。
由此引出這種方法一個很少有人想到的麻煩特性:壓力只能在心臟跳動的瞬間讀出。兩次搏動之間,袖帶來得及下降好幾毫米,而這段間隙裡發生的一切觀察者都看不見——所以放氣速度不能超過每秒兩到三毫米:否則測量會同時向兩個方向出錯。
為什麼放氣不能著急
左邊的袖帶在放氣,管中的水銀沿標尺下降,每一次心跳都在聽診器旁閃一下——但只在舒張壓與收縮壓之間的區間裡,那裡血液衝過被壓扁的動脈。右邊把同一過程在時間上展開:放氣直線向下延伸,搏動用圓點標出,灰色帶表示可聞區。加快放氣或降低脈率,兩次搏動之間以毫米計的跳躍就會變大:第一音在真實收縮壓之下才被捕捉到,最後一音在真實舒張壓之上就已記下,於是上面的數字記得偏低,下面的記得偏高。
02 · 換算
壓力 · 臨床 · 液柱一個壓力,三種說法
第一個標籤頁把輸入的壓力分配到各個單位。第二個把同一個數讀作患者的收縮壓,並按臨床閾值說明它意味著什麼。第三個顯示需要多高的各種液柱才能平衡這個壓力——當年水銀管正是從這樣的比較中誕生的。
一條好記的規則:一毫米汞柱約等於八分之一千帕,一百二十毫米就是十六千帕。
這裡的臨床分級針對的是診室測得的血壓;家庭測量和 24 小時動態測量的閾值約低五毫米,因為很多人的血壓單是診室環境就會讓它升高。一次測量什麼也決定不了:診斷要經過多次就診才能確立。
| 量 | 數值 | 說明 |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · 測量儀器
水銀 · 無液 · 自動 · 導管瞭解血壓的四種途徑
給單位起了名字的器具
水銀血壓計的好處在於直接顯示量值:液柱的高度就是壓力,除了檢查零點和管子是否乾淨之外,不需要任何校準。正因如此,它一個半世紀以來都是其他所有儀器的比對基準;也正因如此,它的消失才令人痛惜——比對標準不得不換成經過檢定的電子壓力計。
用指標代替液柱
無液血壓計透過槓桿和扇形齒輪把彈性膜盒的彎曲傳給指標,所以它顯示的不是液柱高度本身,而是它的一個機械模型,這個模型會隨時間偏離真值。彈簧會老化,齒輪會因摔落而鬆動,而刻度盤在此期間依然顯得令人信服——因此這類儀器必須定期檢定,每次掉到地上之後也要檢定。反過來,它們完全不含水銀,正是它們取代了消失的玻璃管。
聽不見聲音的儀器
家用電子血壓計既沒有貼在動脈上的麥克風,也沒有耳朵:它追蹤袖帶內部的壓力振盪,找出搏動最大的那一刻——那就是平均動脈壓。收縮壓和舒張壓儀器並不測量,而是根據這個最大值的經驗比例算出來,而這些比例是廠家在一批志願者身上調出來的。由此產生了儀器之間的差異、每個型號都必須做臨床驗證的要求,以及爭論兩臺儀器哪臺「更準」的徒勞。
從內部測得的壓力
在重症監護室,橈動脈裡的導管把搏動傳到感測器的膜片上,監護儀逐搏描繪曲線,不必等待任何袖帶。液柱的物理學在這裡又回來了:感測器必須正好放在右心房的高度,因為每十公分的高度差就會增加或減少約七毫米半汞柱——托里拆利用過的正是同一套算術。
05 · 書寫規則
mmHg · mm Hg · 帶斜槓的分式斜槓隔開的兩個數
血壓讀數看起來像分數,其實不是:它們是兩次獨立的測量,收縮壓和舒張壓,不能當作分子和分母來處理。
第一個錯誤在談話中無傷大雅,在旁邊可能寫著千帕的檔案裡卻很危險。第二個錯誤把符號寫壞了:Hg 是化學元素符號,H 大寫、g 小寫,大小寫和點號都不能改。第三個錯誤用錯了單位,血壓會比實際高七十五倍。第四個錯誤把速度歸給了壓力單位,而實際指的是袖帶放氣速度。第五個錯誤把平均壓算成兩數之和的一半,可舒張期比收縮期長,公式要把舒張壓算兩次。第六個錯誤忘了閾值是根據研究結果商定的約定,而不是天然的界線——所以各學會至今還在爭論一百三還是一百四。
06 · 相鄰單位
帕斯卡 · 公分水柱 · 托毫米汞柱的近鄰是表達同一壓力的其他方式:用單位面積上的力,用水柱,用大氣壓的分數。在醫學中,它們並存於同一份病歷,因為每一種體液都有自己的歷史單位,彼此不能互換。
體系內的單位,毫米汞柱透過一個精確數字與它掛鉤。在生理學中它唯一的不便是:熟悉的閾值會變成帶小數的十六和十一千帕。
小壓力的量度:靜脈壓、腦脊液壓、呼吸機迴路壓。在只以幾毫米汞柱計的地方,水柱給出的刻度更大、更方便。
真空技術的單位,以托里拆利命名,與毫米汞柱在第七位數字上有差別——這個差別只在計量表裡才有意義。
Simetrium 護照中與之並列的有 馬力 和 卡 ——體系本該把這些單位擠走卻沒能做到,因為站在它們背後的不是物理,而是一大批積累下來的熟悉數字。
07 · 歷史部分
檔案 · 從玻璃管到法律水銀如何進入醫學,又如何離開
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水銀比水重十三倍半,只因為這一點,測量血壓的儀器才能放在桌上,而不必架一把梯子。
寫進法律的唯一例外
歐洲關於計量單位的指令結構很簡單:有一份允許使用的清單,凡不在清單上的都已停止使用。毫米汞柱在這份清單裡單獨列出,因為它旁邊註明了用途限制——血液及其他體液的壓力——除此之外不得使用。沒有其他任何量有如此有針對性的限制,而且它不是應計量學家的要求,而是在醫學會的堅持下才出現的。
理由不是感情上的,而是實際的:診斷閾值、劑量、幾十年研究的結果以及所有臨床指南都用毫米表示,換算成千帕就意味著一百四十變成十八點七。數字失去了辨識度,醫生失去了對它的感覺,而收穫只剩下一張更整齊的單位表。
最奇怪的是,給這個單位命名的物質在此期間被禁止了:《水俁公約》終結了含汞儀器的生產,玻璃管從診室裡消失了。這個單位卻完好如初,因為它的定義早已不需要水銀——只需要數字——而醫學仍在用一根早已不復存在的液柱的毫米來測量。
量的目錄
壓力與生理SI 基本單位
高亮:公斤、米和秒——帕斯卡由它們構成人體各處的壓力各是多少
千帕和水柱由第一列算出| 測量部位 | mmHg | kPa | cmH₂O | 測量方式 |
|---|---|---|---|---|
| {name} | {mm} | {kpa} | {cm} | {how} |
第三列解釋了為什麼靜脈壓和腦脊液壓用水來量,而不用水銀:那裡的數值很小,用毫米汞柱表示時,整個生理正常範圍只佔十來個刻度,而水柱把同樣的範圍拉伸到一百左右,讓差別變得看得見。選這個單位不是為了嚴謹,而是為了刻度方便;在這個意義上,醫學始終忠於當年催生水銀柱本身的那種習慣。