人間工学的手法を配慮した椅子の開発
立ち上がり機能と動作の評価
本 明子
*1友延憲幸
*1石川弘之
*1The D evelopm ent of the C hair in C onsideration of the Ergonom ic Technique
The E valuation of the Functions and the A ctions for Standing A kiko M oto, N oriyuki Tom onobu, H iroyuki Ishikaw a
本研究は，加齢により身体機能が衰えた高齢者の立ち座りを補助する椅子の設計条件を抽出するために，椅子か らの立ち上がり時の動作などを評価したものである。動作解析や重心動揺の計測結果をもとに立ち座り補助椅子の 機能を検討するとともに，座りやすい高さや椅子の奥行きや背もたれの位置など各部寸法を導くために，実際の使 用状況に併せた使用者の姿勢において，身体計測を行うことにより各部寸法を決定した。これらの結果をもとに，
立ち座り補助椅子の設計および試作を行った。
1 はじめに
日 本は 急 速に 高齢 社 会を 迎 えた た め， 高齢 社 会に 対 す る取 組や 対応 が 遅れ てい る。 80％ 以 上の 大多 数の 高 齢 者は ，健 康 で介 護を 必 要と し ない が， 加 齢に よる 身 体 機能 の衰 え を援 助す る 生活 支 援技 術を 必 要と して い る
1）。し かし ，健康 な高齢 者の 身体機 能を考 慮し た家 具 は少 なく ， 使用 者に 相 応し い 用具 の開 発 が望 まれ て い る。 身体 機 能の 低下 が みら れ る使 用者 が 安全 に使 用 で きる 立ち 座 りを 補助 す る椅 子 の開 発を 行 うに 際し ， 使 用者 の動 き とそ れを 補 助す る 装置 の動 き が適 合し て い る必 要が あ ると とも に ，椅 子 の形 態が 使 用者 の姿 勢 や 動作 に適 合 した もの で ある こ とが のぞ ま しい と考 え ら れた 。立 ち 座り 時の 動 作特 性 や重 心動 揺 を調 べた 結 果， 高齢に なる に従い ，身体 の不 安定さ が増し
2），脚 部 や 腰 部 に 筋 的 負 担 が 生 じ る
3 ）こ と が 明 ら か に な っ た 。昨 年度 は ，高 齢者 が 椅子 を 使用 する 際 の姿 勢， 椅 子 から の立 ち 上が り時 の 動作 解 析と 重心 動 揺等 の計 測 に より ，補 助 を必 要と す る椅 子 の高 さを 検 討す ると と も に， 立ち 上 がり を補 助 する 装 置の 動き の 基礎 とな る デ ータ の収 集 を行 った 。 その 結 果， 特に 高 齢者 が使 用 する補助具として考える場合，座高 200mm 以下の低い 位 置か らの 立 ち上 がり の 場合 は ，最 も動 作 が困 難で あ る立ち上がりのきっかけとなる身体を起こす動作から，
立ち上がった後も身体が安定する 400mm 以上の高さま で 身体 を支 持 する こと が 必要 と なる と考 え られ た。 更 に，座高 200mm 以下の低い位置からの立ち上がりの場
合 には 身体 を 上に 持ち 上 げる だ けで なく ， 前へ 促す よ う な二 つの 動き が 必要 とな るこ と ，200mm より 高い 座 高 から の立 ち 上が り椅 子 を考 え る場 合は ， 身体 を上 へ も ちあ げる 機 能の みの 装 置で も ，身 体機 能 を補 助す る ため には十 分で あるこ とが示 唆さ れた
4）。ま た， 本研 究 によ って 開 発す る製 品 は， 家 庭で 使用 で きる 椅子 を タ ーゲ ット と する ため に ，コ ン パク トで あ るこ とが 必 要 とさ れた 。 昇降 装置 部 をシ ン プル にす る には ，座 面 の 下に 機構 部 を納 める 方 法が 安 価で 安全 で あり ，そ の ためには，椅子の最低高さは 200mm 前後にし，椅子の 下部に 200mm 程度のスペースをあけることが望ましか っ た。 そこ で ，本 研究 で 開発 す る立 ち座 り 補助 椅子 の 仕様を約 200mm から 400mm 程度までの立ち座りを補助 す るも のと 想 定し ，昇 降 装置 部 分の 設計 と 試作 を行 っ た 。今 年度 は ，昇 降装 置 の取 り 付け る椅 子 の形 態を 検 討 する ため に ，実 際の 椅 子の 使 用状 況に 併 せた 姿勢 に お いて ，使 用 者の 身体 計 測を 行 い， 椅子 の 各部 寸法 の 設 計条 件を 抽 出し た。 こ れら の 結果 をも と に， 試作 品 をつくり，評価を実施し問題点の抽出を行った。
2 研究，実験方法 2-1 高さ
椅子の高さは 200mm 以上と設定し，昇降装置の試作 をしたが，その高さが妥当であるかを検討するために，
150mm， 175mm， 200mm， 225mm の 椅 子 に 被 験 者 （ 高 齢 者 9 名（平均 70.7 歳）及び若齢者 8 名（平均 37.6 歳 ） を 座 ら せ （ 図 1）， ど の 高 さ が 心 地 よ い と 感 じ る
*1 インテリア研究所
か評価を行った。
2-2 背もたれの位置
背も たれの位 置を決め るため に，被験 者（高齢 者 8 名（平均 72.5 歳））を上記の椅子に座らせ，それぞれ の場 合に自分 で心地よ いと感じ るところ に背もた れを 移動してもらい，その位置を計測した（図 2）。
2-3 奥行き・幅・肘の高さ
椅子 の各部の 寸法を検 討する ために， 被験者（ 高齢 者（平均 72.5 歳）及 び若齢者（平均 37.6 歳）各 8 名）を 200mm の椅子に座らせ，座姿勢において被験者 の身 体計測を 行った。 計測点は ，座面の 奥行きを 決め る座 位殿，幅 を決める 座位殿幅 ，肘掛け の高さを 決め る座 位肘頭高 ，肘掛け の位置を 決める座 位頭間幅 とし た。 その際， 姿勢に制 限を与え ず，被験 者が最も 楽と 感じる姿勢をとらせた。
2-4 椅子の試作・設計
以上 の計測結 果をもと に，椅 子の設計 をし，試 作を 行った。
2-5 試作品の評価
ベー スとなる 椅子の部 分の完 成度を高 めるため に，
被験者 10 名（30 歳代〜50 歳代）に対し，改良点の抽 出を 目的とし て，試作 した椅子 を使用し 主観評価 を行 った 。評価項 目は，座 面の素材 ，座面の 高さ・幅 ・奥 行き ，肘掛け の位置・ 高さ・幅 ，背もた れの位置 およ び角 度で，5 段階評価 を行うと ともに， 意見の聞 き取 り調査をした。
3 結果と考察 3-1 高さ
評 価 の 結 果 ， 225 mm の 高 さ が 最 も 快 適 と 答 え た 被 験 者 が 多 か っ た （ 図 3）。 特 に 高 齢 者 で は ， ほ と ん ど の被 験者が高 い方が座 り心地が よいと回 答してお り，
低い 座高のも のを検討 する必要 はないと 考えられ るた め，高さの最低値を 200mm に設定しても妥当であると の結論が得られた。
3-2 背もたれの位置
測定の結果を図 4 に示す。女性高齢者は，175mm 以 上 の 高 さ で は ， 座 面 （ 背 も た れ ） の 奥 行 き を 390〜
400mm に 設 定 し た 。 ま た ， 男 性 高 齢 者 は ， 200mm と 225mm の座 面高さにな ると，座面（ 背もたれ） の奥行
330 340 350 360 370 380 390 400 410
150 175 200 225
座面高さ（mm）
背もたれの位置（mm）
女性高齢者平均 男性高齢者平均 高齢者平均
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
150 175 200 225
椅子の高さ（mm）
人数（名）
若齢者 高齢者
図 1 実験風景（座面高さ）
図 2 実験風景（背もたれの位置）
図 3 快適な椅子の高さ
図 4 座面高さと背もたれの位置
きを 390〜 400mm に設定した 。この結果から ，開発す る椅子は，高さを 200mm 以上にすること，背もたれの 位置を座 面の前部より 390〜400mm に設定す ることが 妥当であると考えられた。
3-3 奥行き・幅・肘の高さ
その結果を図 5 に示す。椅子に座った姿勢では高齢 者と 若齢者と で，測定 値に差は みられな かった。 これ らの 結果から 考えられ る椅子の 各部寸法 は，座面 の奥 行 400mm 以上，肘の高さ 200〜250mm，肘かけ間の幅 450mm 程度，座面の幅 350mm 以上の必要性があると考 えられる。さらに，70 歳以上の高齢者 10 名に，開発 品に 近い寸法 であると 考えられ る市販の 椅子に座 って もらい，各部の高さや大きさに関し評価してもらった。
その 結果，個 人により 座る姿勢 に違いが 見られた もの の，肘 の高さに関 しては，200mm の 高さで使用 に際し 違和感がないこと，奥行きが 430mm の座面であったが，
その姿勢に問題はないことがわかった。
3-4 椅子の試作・設計
以上 の結果を 踏まえ， 基本と なる椅子 の設計・ 試作 を行った（図 6）。主な仕様は以下の通りである。
・座面高 ：200mm
・奥行き ：430mm
・座面幅 ：450mm
・肘高 ：200mm（座面より）
・背もたれ高：380mm（座面より）
更に ，シート の仕様を 検討す るために ，座部傾 斜が なく 軟らかい 低反発性 のシート ，座部を 後ろへ 3°下 げた 軟らかい 低反発性 のシート ，座部の 傾きはな いが 前部 が硬い素 材，後部 が軟らか い素材の ウレタン を組 み合わせたシートの 3 種類を製作した。
3-5 試作品の評価
試作した椅子について，被験者 10 名（30 歳代〜50 歳代 ）に対し ，主観評 価を行っ た。評価 項目は， 座面 の素 材，座面 の高さ・ 幅・奥行 き，肘掛 けの位置 ・高 さ・ 幅，背も たれの位 置および 角度で， 5 段階評 価を 行うとともに，意見の聞き取り調査をした。
その 結果，座 面につい ては， 後部を 3°下げ傾 斜を もた せたもの の評価が 高かった 。素材に ついても ，硬 めの ウレタン を使用し ，厚みを 増した方 がいいこ とが 示唆 された。 座面の幅 や奥行き について も，もう 少し 広い 方がいい との指摘 があった 。これら の意見は ，主 に若 年層の男 性からの 意見であ り，体格 の違いが 評価 に影 響を与え たもので ある。今 回の開発 品は，主 に高 齢者 を対象に したもの であるが ，より多 くの使用 者に 受け 入れても らうため には，こ れらの意 見を取り 入れ たサ イズの変 更が望ま しいと考 えられる 。更に， 背も たれ 全体を高 くしてリ ラックス 感を高め た方がよ い，
身体 が触れる 部分にも っと丸み を持たせ た方がよ いな ど，具体的な意見もあげられた。
次に 試作した 椅子部分 と昨年 度より試 作を行っ てい
0 100 200 300 400 500
座位殿 座位肘頭高 座位肘間幅 座位殿幅
測定部位（座面高200mm）
測定値（mm）
