成人 BMI 計算機:世界衛生組織 (WHO) 範圍、公式與限制
根據身高(公分)與體重(公斤)計算成人 BMI,將其與世界衛生組織(WHO)和亞洲的標準值進行比對,並確切了解此數值在何種情況下會失去參考價值。
成人 BMI 是體重(公斤)除以身高(公尺)的平方。一位身高 170 公分、體重 65 公斤的成人,其 BMI 為 22.5,世界衛生組織將此數值歸類為正常範圍。本文提供公式和一個計算機,逐步解說計算過程,將世界衛生組織的表格與亞洲多數地區使用的較低標準並列,並在後半部探討大多數 BMI 頁面所忽略的主題:也就是該數值在哪些特定情況下對您並不適用。
BMI 公式的由來
BMI(身體質量指數)是將體重與身高進行比較。此公式採用公制,因此身高以公尺為單位,儘管大多數人知道自己的身高是以公分計算:
height_m = height_cm / 100
BMI = weight_kg / (height_m x height_m)
一次除法轉換身高,一次乘法取其平方,再做一次除法得到結果。BMI 沒有單位,通常寫到小數點後一位。
分母中的平方讓人感到意外。體積與線性尺寸的立方成正比,所以一個天真的模型會將體重除以身高的三次方。人體並非如此縮放。較高的成年人並非只是較矮成年人的放大版,當比利時統計學家阿道夫·凱特勒 (Adolphe Quetelet) 在 1830 年代研究人口測量數據時,他發現成年人的體重與身高的平方的關聯性,遠比與身高的三次方更為密切。因此,除以平方會產生一個大致上與身高無關的數字,而這正是重點所在:它讓您可以在同一個量表上比較身高 155 公分的成年人與身高 190 公分的成年人。這個比率在一個多世紀以來被稱為凱特勒指數 (Quetelet index)。
現代的名稱出現於 1972 年,當時安塞爾·基斯 (Ancel Keys) 及其同事測試了數種相對體重指數與實測體脂肪的對應關係,並得出結論:體重除以身高平方是這些簡單比率中最好的一個。他們將其重新命名為身體質量指數 (body mass index)。基斯明確指出了這個工具的適用範圍:它是為群體研究而提出的,而非用於評判個人。在那之後的幾十年間,這個最初的警示已悄然被遺忘,而重新找回它正是本文其餘部分的主要內容。
在下方設定您自己的身高和體重。結果會隨著您的輸入即時更新,而類別標籤則遵循世界衛生組織 (WHO) 的成人標準。
兩個相同步驟的計算範例
以一位身高 170 公分、體重 65 公斤的成年人為例。
- 將身高換算為公尺:170 / 100 = 1.70
- 計算身高的平方:1.70 x 1.70 = 2.89
- 將體重除以該數值:65 / 2.89 = 22.49
- 四捨五入至小數點後一位:22.5
22.5 的 BMI 值落在世界衛生組織(WHO)的 18.5 至 24.9 正常範圍內,也低於更嚴格的亞洲地區過重標準 23.0。在這兩個標準下,這個結果都 unremarkable。
第二個範例說明了為何一個 unremarkable 的結果不等於完整的答案。假設有兩個人,身高都是 175 公分,體重都是 80 公斤。計算步驟完全相同:1.75 x 1.75 = 3.0625,接著 80 / 3.0625 = 26.1。根據 WHO 的標準,兩人都被標示為「過重」;而根據亞太地區的標準,則為「肥胖」。除此之外,他們的身體幾乎沒有任何共通點。
- A 君 28 歲,每週進行四次重量訓練,體脂率約為 15%。80 公斤的體重大部分是骨骼肌。腰圍 82 公分。
- B 君 62 歲,二十年來未曾做過阻力訓練,體脂率約為 32%。肌肉量隨著年齡增長而下降,脂肪則堆積在腹部周圍。腰圍 104 公分。
兩人的 BMI 算出來都是 26.1,因為 BMI 看不出其中的差異。它只有兩項輸入值,而兩者皆非身體組成。A 君的結果是肌肉造成的假象;B 君的結果則低估了腹部脂肪問題,而這個問題用捲尺十秒鐘就能發現。相同的數字,相反的意義。
成人 BMI 的世界衛生組織分類
下方的分類是世界衛生組織 (WHO) 的成人標準,也是本頁計算機所回報的內容。
| BMI | WHO 分類 |
|---|---|
| 18.5 以下 | 體重過輕 |
| 18.5 至 24.9 | 正常範圍 |
| 25.0 至 29.9 | 過重 |
| 30.0 及以上 | 肥胖 |
世界衛生組織將肥胖範圍分為三個等級,因為風險在超過 30.0 的界線後仍會持續攀升:
| BMI | 肥胖等級 |
|---|---|
| 30.0 至 34.9 | 第一級 |
| 35.0 至 39.9 | 第二級 |
| 40.0 及以上 | 第三級 |
有兩個細節很容易被忽略。這些範圍描述的是成人,且世界衛生組織是針對一般成人族群定義的,而非作為任何個人的診斷。而且,這些界線是應用於一個軟性測量上的硬性邊界:24.9 和 25.0 是相鄰的數值,而其背後的風險曲線是連續的。一個落在邊界四捨五入範圍內的結果,應被解讀為位於界線上,而非一個翻轉的定論。參考資料:世界衛生組織關於 肥胖與過重 的概況介紹。
為何亞洲的 BMI 標準較低 (23 和 25)
相同的 BMI 在不同族群中不代表相同的風險。在給定的 BMI 值下,亞洲裔人士的體脂百分比,以及腹部脂肪的比例,往往高於歐洲裔人士。罹患第二型糖尿病和心血管疾病的風險,在較低的 BMI 值時就開始上升。WHO/IASO/IOTF 的亞太地區指引對此做出回應,將標準下修:過重從 23.0 開始,肥胖從 25.0 開始,比國際肥胖標準整整低了五個點。
| BMI | 亞太地區分類 |
|---|---|
| 18.5 以下 | 過輕 |
| 18.5 至 22.9 | 正常範圍 |
| 23.0 至 24.9 | 過重 |
| 25.0 及以上 | 肥胖 |
將兩個表格並列,即可看出其差異之處。差異完全落在中間範圍,而這正是大多數成年人所在的區間。
| BMI | WHO 國際標準 | 亞太地區 |
|---|---|---|
| 18.5 至 22.9 | 正常範圍 | 正常範圍 |
| 23.0 至 24.9 | 正常範圍 | 過重 |
| 25.0 至 29.9 | 過重 | 肥胖 |
| 30.0 及以上 | 肥胖 | 肥胖 |
兩個簡單的例子可以具體說明這個差異。一位身高 165 公分、體重 63 公斤的成年人,其 BMI 為 23.1,在國際標準中屬於正常,但在亞太地區的表格中則為過重。一位身高 180 公分、體重 85 公斤的成年人,其 BMI 為 26.2,在國際標準中屬於過重,但在亞太地區的表格中則為肥胖。這兩個人本身都沒有改變,改變的只是參考的族群。
2004 年的一場 WHO 專家諮詢會議審視了這些證據,並達成了一個至今仍會引起混淆的折衷方案:會議保留了國際分類標準,以便各國能繼續比較數據,同時建議針對亞洲族群,在 BMI 23.0 和 27.5 設立額外的公共衛生行動點。各國的機構後來則各自為政。韓國和日本在國家指引中都將 25.0 及以上視為肥胖,因此首爾或東京的診所,與 WHO 的摘要表格,可能會用不同的詞語來描述同一個人,但兩者都沒有錯。在解讀任何 BMI 結果之前,請先查明該標籤是根據哪一種標準產生的。
BMI 無法告訴你的事,以及應搭配測量的項目
BMI 採用兩個數字並回傳第三個數字。其所有缺失都源於這兩個數字所忽略的資訊。
- 肌肉與脂肪之別。 BMI 將每一公斤都視為相同。緻密的骨骼肌和過多的脂肪一樣,都會使結果上升,因此訓練有素的運動員和高肌肉量的體力勞動者,即使完全沒有過多脂肪,也常被標示為過重或肥胖。BMI 會高估肌肉發達者的體脂。
- 肌肉流失。 同樣的盲點也存在於相反的情況。因年齡增長而流失肌肉的成年人,即使體脂比例很高,BMI 也可能完全正常。這種模式有個名稱,有時稱為正常體重肥胖症,而 BMI 在結構上無法偵測到這種情況。
- 脂肪分佈位置。 儲存在腹部和內臟周圍的脂肪,比臀部和大腿的脂肪帶來更高的代謝風險。BMI 將兩者視為相同,因為它從不知道任何東西的位置。
- 性別。 在相同的 BMI 下,女性的平均體脂率高於男性。男女共用同一張表,因此相同的分界點對站在體重計上的人來說,意義會略有不同。
- 年齡。 身體組成在一生中會不斷變化,肌肉量在大約 60 歲後趨於下降。有證據顯示,老年人的最低風險 BMI 區間比年輕人稍高,這使得嚴格解讀成人標準表對於年齡範圍的兩端都不太適用。
- 懷孕。 BMI 不適用於懷孕期間。體重增加是預期中的,應改為根據懷孕專用的指引進行監測。
- 兒童與青少年。 成人 18.5、25 和 30 的分界點並不適用。成長中身體的組成不斷變化,因此兒童的 BMI 需與特定年齡和性別的生長參考資料進行比較,並以百分位數或 z-score 報告。
- 種族。 如前一節所述,一套全球通用的標準無法適用於所有族群。
三項低成本的測量可以填補大部分這些空白。腰圍直接反映腹部脂肪,也是前述例子中最快區分 A 君與 B 君的方法。腰高比更簡單,且無需參考表:一個常見的指引是讓腰圍保持在身高的一半以下,這意味著在任何身高下,比率都應低於 0.5。體脂率是 BMI 試圖估算的項目中最直接的測量指標,不過像 DEXA 這樣的精確方法需要到診所進行,而消費型生物電阻抗體脂計的變異性很大,其數週內的趨勢比任何單次讀數更具參考價值。
綜合使用這些指標,可以提供單獨使用 BMI 無法呈現的全貌。BMI 為 26 且腰高比為 0.45 的情況,與 BMI 為 24 且腰高比為 0.58 的情況,所代表的意義截然不同。
本頁面並非醫療建議,BMI 也不是診斷。 它是一項為群體設計、被借用於個人用途的篩檢指標。BMI 值是一個需要進一步探究的理由,而非關於您健康的結論。如果您的結果讓您擔心、接近臨界值,或與您的感覺不符,請與醫生或其他合格的健康專業人士討論,他們可以將其與您的身體組成、血液檢查、家族病史和日常生活一併考量。切勿僅憑網頁上的一個數字就開始、停止或改變任何飲食、運動計畫或藥物。
常見問題
BMI 對運動員和肌肉發達的人準確嗎?
不準確,而且這是其記載最詳盡的缺點。由於 BMI 無法區分肌肉和脂肪,因此橄欖球員或競技舉重選手即使體脂率為個位數,也可能被判定為肥胖。對於肌肉量遠高於平均水平的人來說,身體組成測量或簡單的腰圍測量才是合適的工具,而 BMI 並沒有任何實用價值。在努力訓練的同時被 BMI 標示為過重,是這個公式的限制,而不是關於您個人的結論。
BMI 適用於兒童和青少年嗎?
若使用成人標準則不適用。兒童的評估是使用「年齡別 BMI 百分位」或 z-score,並對照生長參考曲線,因為健康範圍會隨著年齡持續變動,且男女有別。將 18.5、25 和 30 的成人標準套用在十二歲的兒童身上,得出的標籤毫無意義。請向兒科醫生諮詢符合您孩子生長曲線的判讀結果。
使用磅和英寸的 BMI 公式是什麼?
將公制公式乘以 703 即可轉換:BMI = 703 x weight_lb / (height_in x height_in)。170 公分和 65 公斤的例子約為 66.9 英寸和 143.3 磅,而 703 乘以 143.3 再除以 66.9 的平方,結果仍然是 22.5。單位系統的改變不會影響結果或分類,因此英制計算機和公制計算機的結果應始終一致。
我應該使用世界衛生組織 (WHO) 的標準還是亞洲標準?
請使用您所在地區衛生系統採用的標準,如果您是亞洲人後裔,則兩者都值得了解。本計算機報告的是 WHO 的成人標準,因為這是通用的國際參考標準,也是大多數已發表統計數據的基礎。如果您的結果落在 23.0 到 25.0 之間,這個區間正是兩種標準存在分歧的地方,因此應將其視為需要向臨床醫生提出的問題,而非完全合格。
資料來源
- WHO,肥胖與過重實況報導
- WHO 專家諮詢,適用於亞洲族群的身體質量指數及其對政策和干預策略的意涵,The Lancet,2004
- Keys A. 及其同事,相對體重與肥胖指數,Journal of Chronic Diseases,1972
- WHO 全球衛生觀測站,身體質量指數指標定義