統一計測単位コード

統一計測単位コード（UCUM）は、計測単位を一意に表現するためのコード体系です。その主な目的は、人間同士のコミュニケーションではなく、機械同士のコミュニケーションです。^{[1] UCUMは、}IEEEなどの様々な組織や、DICOM、LOINC、HL7、ISO 11240:2012などの標準規格で使用されています。 ^[2]

このコードセットには、ISO 1000、ISO 2955-1983、^[3]^[a] ANSI X3.50-1986、^[4]^[b] HL7 、およびENV 12435で定義されているすべての単位が含まれており、これらの標準における命名上の競合や曖昧さを明示的かつ検証可能な方法で解決しています。このコードセットは、機械間通信のための7ビットASCIIによる単位表現を提供し、大文字と小文字を区別する表現と区別しない表現の間の明確なマッピングを提供します。

オープンソースのリファレンス実装は、 Javaアプレットとして利用可能です。また、 Eclipse Foundationには OSGiベースの実装もあります。

基本単位

UCUMにおける単位は、7つの基本単位に基づいて表されます。^[5] UCUMの基本単位は、長さの測定単位であるメートル、時間の測定単位である秒、質量の測定単位であるグラム、電荷の測定単位であるクーロン、温度の測定単位であるケルビン、光度の測定単位であるカンデラ、そして平面角の測定単位であるラジアンです。UCUM基本単位は、次元解析の要件に従って、互いに独立した次元の集合を形成します。

UCUM基本単位の一部はSI基本単位と異なります。UCUMは SIと互換性がありますが、同型ではありません。2つの基本単位セットには4つの違いがあります。

UCUM では基本単位に接頭辞が付かないため、キログラムの代わりにグラムが質量の基本単位となります。
電子の素電荷は物理的により基本的なものであるため、電荷は電流の代わりに電磁気現象の基本量となります。
UCUMではモルはアボガドロ数で定義できるため無次元である。
ラジアンは、平面角度の明確な基本単位であり、角速度と回転周波数を区別し、立体角のラジアンとステラジアンを区別するために使用されます。

UCUM基本単位
名前	シンボル	測定	寸法記号^[6]
メートル	メートル	長さ	L
2番	s	時間	T
グラム	グラム	質量	M
クーロン	C	充電	質問
ケルビン	K	熱力学的温度	C
カンデラ	CD	光度	F
ラジアン	ラド	平面角	あ

メートル法と非メートル法の単位

UCUMメトリック接頭辞
接頭辞	UCUMシンボル	要素	力
ヨタ	はい	1 000 000 000 000 000 000 000 000	10 ²⁴
ゼータ	Z	1 000 000 000 000 000 000 000	10 ²¹
エクサ	E	1 000 000 000 000 000 000	10 ¹⁸
ペタ	P	1 000 000 000 000 000	10 ¹⁵
テラ	T	1 000 000 000 000	10 ¹²
ギガ	G	1 000 000 000	10 ⁹
メガ	M	1 000 000	10 ⁶
キロ	け	1000	10 ³
ヘクト	h	100	10 ²
デカ	ダ	10	10 ¹
（なし）	（なし）	1	10 ⁰
デシ	d	0.1	10 ⁻¹
センチ	c	0.01	10 ⁻²
ミリ	メートル	0.001	10 ⁻³
マイクロ	あなた	0.000 001	10 ⁻⁶
ナノ	n	0.000 000 001	10 ⁻⁹
ピコ	p	0.000 000 000 001	10 ⁻¹²
フェムト	f	0.000 000 000 000 001	10 ⁻¹⁵
アト	1つの	0.000 000 000 000 000 001	10 ⁻¹⁸
ゼプト	z	0.000 000 000 000 000 000 001	10 ⁻²¹
ヨクト	y	0.000 000 000 000 000 000 001	10 ⁻²⁴

UCUMで表される各単位は、「メートル法」または「非メートル法」のいずれかで識別されます。^[5]メートル法の単位は、 SIと同様にメートル法の接頭辞を付けることができます。非メートル法の単位は接頭辞を付けて使用することはできません。すべての基本単位はメートル法です。

UCUMでは、非比率尺度で定義された単位を「特殊単位」と呼んでいます。一般的な例としては、ベルや摂氏度などが挙げられます。これらはUCUMではメートル法の単位とはみなされていませんが、慣習的にメートル法の接頭辞を使用することが認められています。^[5]

バイナリプレフィックスもサポートされています。

UCUMバイナリプレフィックス
接頭辞	UCUMシンボル	要素	力
テビ	ティ	1 099 511 627 776	2 ⁴⁰
ギビ	ギ	1 073 741 824	2 ³⁰
メビ	ミ	1 048 576	2 ²⁰
キビ	気	1024	2 ¹⁰

任意の単位

UCUMは、特定の測定手順によって定義され、基本単位と関連付けられない単位を認識します。^[5]これらの単位は「任意単位」と呼ばれます。任意単位は他の単位と通約できず、任意単位での測定値を他の単位の測定値と比較したり、他の単位の測定値に変換したりすることはできません。認識されている任意単位の多くは、生化学や医学で使用されています。

派生単位

あらゆる共通単位系のメートル法単位は、UCUM 基本単位で表すことができます。

UCUM基本単位から派生した単位
名前	シンボル	量	UCUM基本単位の等価性
ヘルツ	Hz	頻度	秒⁻¹
ステラジアン	sr ^{[n 1]}	立体角	ラド²
ミリニュートン	mN	力、重さ	g⋅m⋅s ⁻²
ミリパスカル	mPa	プレッシャー、ストレス	g⋅m ⁻¹ ⋅s ⁻²
ミリジュール	ミリジュール	エネルギー、仕事、熱	g⋅m ² ⋅s ⁻²
ミリワット	ミリワット	電力、放射束	g⋅m ² ⋅s ⁻³
アンペア	A ^{[n 2]}	電流	C⋅s ⁻¹
ミリボルト	mV	電圧、電位差、起電力	g⋅m ² ⋅s ⁻² ⋅C ⁻¹
キロファラド	kF	電気容量	g ⁻¹ ⋅m ⁻² ⋅s ³ ⋅C ²
ミリオーム	mΩ	電気抵抗、インピーダンス、リアクタンス	g⋅m ² ⋅s ⁻¹ ⋅C ⁻²
キロジーメンス	kS	電気伝導性	g ⁻¹ ⋅m ⁻² ⋅s ¹ ⋅C ²
ミリウェーバー	ミリワット	磁束	g⋅m ² ⋅s ⁻¹ ⋅C ⁻¹
ミリテスラ	mT	磁気誘導、磁束密度	g⋅s ⁻¹ ⋅C ⁻¹
ミリヘンリー	ミリH	電気インダクタンス	g⋅m ² ⋅C ⁻²
摂氏度	°C	摂氏温度	K
ルーメン	映画	光束	cd⋅rad ²
ルクス	lx	照度	m ⁻² ⋅cd⋅rad ²
ベクレル	ベクレル	放射能（単位時間あたりの崩壊数）	秒⁻¹
グレー	ギ	吸収線量（電離放射線）	m ² ⋅s ⁻²
シーベルト	スヴェト	等価線量（電離放射線）	m ² ⋅s ⁻²
注記 ^ SIでは、ラジアンとステラジアンはどちらも無次元の派生単位です。 ^ SIでは、クーロンはアンペアから派生します。1 C = 1 A × 1 s。

運動学単位
名前	シンボル	量	UCUM基本単位での表現
メートル毎秒	MS	速度、速さ	m⋅s ⁻¹
メートル毎秒	メートル/秒²	加速度	m⋅s ⁻²
メートル毎秒の3乗	メートル/秒³	ガクガク、揺れる	m⋅s ⁻³
メートル毎秒の4分の1	メートル/秒⁴	パチン、跳ねる	m⋅s ⁻⁴
ラジアン/秒	rad/s	角速度	ラジアン⋅秒⁻¹
ラジアン/秒	ラジアン/秒²	角加速度	ラジアン⋅秒⁻²
ヘルツ/秒	Hz/秒	周波数ドリフト	秒⁻²
立方メートル/秒	m ³ /秒	体積流量	m ³ ⋅s ⁻¹

機械ユニット
名前	シンボル	量	UCUM基本単位での表現
平方メートル	メートル²	エリア	メートル²
立方メートル	メートル³	音量	メートル³
ミリニュートン秒	mN⋅s	勢い、衝動	m⋅g⋅s ⁻¹
ラジアンあたりミリジュール秒	mN⋅m⋅s/rad	角運動量	m ² ⋅g⋅rad⋅s ⁻¹
ミリジュール/ラジアン	mN⋅m/rad = mJ/rad	トルク	m ² ⋅g⋅rad⋅s ⁻²
ミリニュートン/秒	mN/s	ヤンク	m⋅g⋅s ⁻³
逆韻律	メートル⁻¹	波数、光パワー、曲率、空間周波数	メートル⁻¹
グラム/平方メートル	グラム/平方^メートル	面密度	m ⁻² ⋅g
グラム/立方メートル	グラム/立方^メートル	密度、質量密度	m ⁻³ ⋅g
立方メートル/グラム	m ³ /g	比容積	m ³ ⋅g ⁻¹
ミリジュール秒	mJ⋅s	アクション	m ² ⋅g⋅s ⁻¹
ミリジュール/グラム	mJ/g	比エネルギー	m ² ⋅s ⁻²
立方メートルあたりミリジュール	mJ/m ³	エネルギー密度	m ⁻¹ ⋅g⋅s ⁻²
ミリニュートン/メートル	mN/m = mJ/m ²	表面張力、剛性	g⋅s ⁻²
ミリワット/平方メートル	mW/m ²	熱流密度、放射照度	g⋅s ⁻³
平方メートル/秒	m ² /秒	動粘性、熱拡散率、拡散係数	m ² ⋅s ⁻¹
ミリパスカル秒	mPa⋅s = mN⋅s/m ²	動粘度	m ⁻¹ ⋅g⋅s ⁻¹
グラム/メートル	グラム/メートル	線質量密度	m ⁻¹ ⋅g
グラム/秒	g/s	質量流量	g⋅s ⁻¹
ミリワット/ステラジアン平方メートル	mW/(sr⋅m ² )	輝き	g⋅rad ⁻² ⋅s ⁻³
ミリワット/ステラジアン立方メートル	mW/(sr⋅m ³ )	輝き	m ⁻¹ ⋅g⋅rad ⁻² ⋅s ⁻³
ミリワット/メートル	mW/m	スペクトルパワー	m⋅g⋅s ⁻³
グレイ/秒	Gy/s	吸収線量率	m ² ⋅s ⁻³
立方メートルあたりメートル	m/m ³	燃費効率	メートル⁻²
立方メートルあたりミリワット	mW/m ³	分光放射照度、電力密度	m ⁻¹ ⋅g⋅s ⁻³
ミリジュール/平方メートル秒	mJ/(m ² ⋅s)	エネルギー流束密度	g⋅s ⁻³
逆ミリパスカル	mPa ⁻¹	圧縮性	m⋅g ⁻¹ ⋅s ²
平方メートルあたりミリジュール	mJ/m ²	放射露出	g⋅s ⁻²
グラム平方メートル/ステラジアン	g⋅m ² /sr	慣性モーメント	m ² ⋅g⋅rad ⁻²
ミリジュール秒/ラジアン/グラム	mN⋅m⋅s/rad/g	比角運動量	m ² ⋅s ⁻¹ ⋅rad ⁻¹
ミリワット/ステラジアン	mW/sr	放射強度	m ² ⋅g⋅rad ⁻² ⋅s ⁻³
ミリワット/ステラジアンメートル	mW/(sr⋅m)	スペクトル強度	m⋅g⋅rad ⁻² ⋅s ⁻³

電磁ユニット
名前	シンボル	量	UCUM基本単位での表現
クーロン/平方メートル	立方メートル/平方^メートル	電界変位場、分極密度	m ⁻² ⋅C
クーロン/立方メートル	立方メートル/立方^メートル	電荷密度	メートル⁻³ ⋅C
アンペア/平方メートル	A/m ²	電流密度	m ⁻² ⋅s ⁻¹ ⋅C
キロジーメンス/メートル	kS/m	電気伝導性	m ⁻³ ⋅g ⁻¹ ⋅s ¹ ⋅C ²
キロファラッド/メートル	kF/m	誘電率	m ⁻³ ⋅g ⁻¹ ⋅s ² ⋅C ²
ミリヘンリー/メートル	mH/m	透磁率	m⋅g⋅C ⁻²
ミリボルト/メートル	mV/m	電界強度	m⋅g⋅s ⁻² ⋅C ⁻¹
アンペア/メートル	午前	磁化、磁場強度	m ⁻¹ ⋅s ⁻¹ ⋅C
クーロン/グラム	炭素/グラム	被曝（X線およびガンマ線）	g ⁻¹ ⋅C
ミリオームメートル	mΩ⋅m	抵抗率	m ³ ⋅g⋅s ⁻¹ ⋅C ⁻²
クーロン/メートル	Cm	線電荷密度	m ⁻¹ ⋅C
ミリジュール/ミリテスラ	mJ/mT	磁気双極子モーメント	m ² ⋅s ⁻¹ ⋅C
平方メートル/ミリボルト秒	m ² /(mV⋅s)	電子移動度	g ⁻¹ ⋅s⋅C
逆ミリヘンリー	mH ⁻¹	磁気抵抗	m ⁻² ⋅g ⁻¹ ⋅C ²
ミリウェーバー/メートル	mWb/m	磁気ベクトルポテンシャル	m⋅g⋅s ⁻¹ ⋅C ⁻¹
ミリウェーバーメートル	mWb⋅m	磁気モーメント	m ³ ⋅g⋅s ⁻¹ ⋅C ⁻¹
ミリテスラメートル	mT⋅m	磁気剛性	m⋅g⋅s ⁻¹ ⋅C ⁻¹
アンペアラジアン	アラド	起磁力	C⋅rad⋅s ⁻¹
メートル/ミリヘンリー	m/mH	磁化率	m ⁻¹ ⋅g ⁻¹ ⋅C ²

測光単位
名前	シンボル	量	UCUM基本単位での表現
ルーメン秒	lm⋅s	光エネルギー	s⋅cd⋅rad ²
ルクス秒	lx⋅s	光露出	m ⁻² ⋅s⋅cd⋅rad ²
カンデラ/平方メートル	cd/m ²	輝度	m ⁻² ⋅cd
ルーメン/ミリワット	ルーメン/ミリワット	発光効率	m ⁻² ⋅g ⁻¹ ⋅s ³ ⋅cd⋅rad ²

熱力学単位
名前	シンボル	量	UCUM基本単位での表現
ミリジュール/ケルビン	mJ/K	熱容量、エントロピー	m ² ⋅g⋅s ⁻² ⋅K ⁻¹
ミリジュール/グラムケルビン	mJ/(K⋅g)	比熱容量、比エントロピー	m ² ⋅s ⁻² ⋅K ⁻¹
ミリワット/メートルケルビン	mW/(m⋅K)	熱伝導率	m⋅g⋅s ⁻³ ⋅K ⁻¹
ケルビン/ミリワット	K/mW	熱抵抗	m ⁻² ⋅g ⁻¹ ⋅s ³ ⋅K
逆ケルビン	K ⁻¹	熱膨張係数	K ⁻¹
ケルビン/メートル	K/m	温度勾配	メートル⁻¹ ⋅K

参照

注記

^ 代替品なしで撤回されました。
^ ISO 5807に置き換えられました。

参考文献

^ 「ユーカム」。 UCUM 組織。2019 年5 月 1 日に取得。
^ 「統一計測単位コード（UCUM）」国立医学図書館. 2024年7月7日閲覧。
^ ISO 2955:1983 情報処理 - 限定された文字セットを持つシステムにおけるSI単位およびその他の単位の表現 [1]
^ フローチャート記号と情報処理におけるその使用法
^ abcd Schadow, Gunther; McDonald, Clement J. (2017年11月21日). 「統一計測単位コードバージョン2.1」. Regenstrief InstituteおよびUCUM組織. 2013年11月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年5月13日閲覧。
^ Schadow, Gunther; McDonald, Clement J. (2017年11月21日). 「統一計測単位コード（XML仕様）バージョン2.1」 Regenstrief InstituteおよびUCUM Organization . 2019年12月20日閲覧。

さらに読む

Schadow, Gunther; McDonald, Clement J.; Jeffrey G., Suico; Föhring, Ulrich; Tolxdorff, Thomas (1999-03-01). 「臨床情報システムにおける計測単位」. Journal of the American Medical Informatics Association . 6 (2): 151– 162. doi : 10.1136/jamia.1999.0060151 . PMC 61354. PMID 10094068 .

外部リンク

ウィキメディア・コモンズにおける統一計測単位コードに関連するメディア
unitsofmeasure.org 2012年10月17日アーカイブ- UCUMの公式ウェブサイト。UCUM組織
米国国立医学図書館（NLM）のリスターヒル国立生物医学コミュニケーションセンター（LHNCBC）にある統一計測単位コード（UCUM）
Dimensionsed::unit_systems::ucum - Rust
- UCUM-LHC バリデーターおよびコンバーター
- UCUM Web サービス (API)
「UOMo」、Eclipse Foundation（2010）
「UCUM」、レジェンストリーフ研究所（2008）

[9] SIでは、ラジアンとステラジアンはどちらも無次元の派生単位です。

[10] SIでは、クーロンはアンペアから派生します。1 C = 1 A × 1 s。

[4] 代替品なしで撤回されました。

[6] ISO 5807に置き換えられました。

[UCUM_Home-1] 「ユーカム」。 UCUM 組織。2019 年5 月 1 日に取得。

[NLM-UCUM-2] 「統一計測単位コード（UCUM）」国立医学図書館. 2024年7月7日閲覧。

[3] ISO 2955:1983 情報処理 - 限定された文字セットを持つシステムにおけるSI単位およびその他の単位の表現 [1]

[5] フローチャート記号と情報処理におけるその使用法

[UCUM2.1-7] Schadow, Gunther; McDonald, Clement J. (2017年11月21日). 「統一計測単位コードバージョン2.1」. Regenstrief InstituteおよびUCUM組織. 2013年11月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年5月13日閲覧。

[UCUM2.1XML-8] Schadow, Gunther; McDonald, Clement J. (2017年11月21日). 「統一計測単位コード（XML仕様）バージョン2.1」 Regenstrief InstituteおよびUCUM Organization . 2019年12月20日閲覧。