垂直避難時における乳児の抱え方の違いが保育者の身体的負担に及ぼす影響

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(1)〈資料〉. 垂直避難時における乳児の抱え方の違いが保育者の身体的負担に及ぼす影響黒田慎太郎１），森村和浩２），松本希３），飯田智行２）１）. 就実大学大学院，２）就実大学，３）就実大学短期大学. Effects of holding style of infants on physical burden of the childcare worker during vertical evacuation Shintaro KURODA１），Kazuhiro MORIMURA２），Nozomi MATSUMOTO３），Tomoyuki IIDA２）１）. Graduate school, Shujitsu University，２）Shujitsu University，３）Shujitsu Junior College. Abstract The purpose of this study was to clarify the physical burden（Heart Rate（HR） , Rating of Perceived Exertion（RPE） , physical fatigue）of the childcare worker during vertical evacuation. This study simulated that one childcare worker evacuates four infants to the fourth floor of the building. We set the two conditions: the two-handed holding condition was to hold two infants with both hands, the carry-piggyback condition was to hold one infant with a piggyback strap and to hold other infant with a carry. The measurements were evacuation time, HR during evacuation, RPE and feeling of physical fatigue. As a result, both conditions showed 18 at RPE, 160 bpm at maximum HR and 80mm at feeling of legs fatigue. Therefore, it was clarified that exercise intensity of evacuate to a height over 10m holding infants is more than medium intensity. Compared two conditions, the evacuation time of the two-handed holding condition were significantly lower than that of the carry-piggyback condition（p<0.05） . It is possible that the time of hand over infants showed long because the subjects in this study have never used piggyback strap. The other hand, HR, RPE and feeling of physical fatigue of the carry-piggyback condition were significantly lower than that of the two-handed holding condition（p<0.05） . Our results suggested that was clarified that vertical evacuation using piggyback strap was less physical burden of childcare worker. キーワード：防災保育，津波避難，避難支援. １．はじめに 2011年３月11日に発生した東北地方太平洋沖地震は，日本における観測史上最大のマグニチュード９を記録し，東北地方の沿岸部を中心に甚大な被害が生じ，死者・行方不明者は２万人以上である11）．この地震・津波による死者の大半が津波に巻き込まれての溺死であり，その多くが避難行動要支援者（身体障害者や高齢者など）であった３）．そのため，津波発生時には，自力歩行による避難が困難な要支援者を迅速に避難させることが重要である．災害発生時には，居住地とは異なる安全な場所へ避難する「水平避難」と，切迫した段階で建物の上階層へ移動する「垂直避難」の２種類の避難方法がある７）．これまでにも，南海トラフ巨大地震による津波を想定とした避難支援に関する研究が行われている．要支援者の搬送経路として螺旋傾斜が最適な経路であることや螺旋傾斜での車椅子搬送が最適な搬送方法であること22），屋外での搬送支援では，搬送効率・操作性が最も高いものは車椅子であること13）などが明らかにされている．しかしながら，これらの研究の多くが，高齢者や身体障害者などの成人を対象としたものであり，自力歩行が困難である子どもやまだ歩行を獲得していない乳児を避難支援対象とした研究は行われていない．保育現場には，様々な発達段階の乳幼. −1−.

(2) 児が共に生活しており，津波のような緊急避難を要する災害が発生した場合，保育者等の大人の力が乳幼児の安全や命を守る上で非常に重要になる．しかし，幼稚園教諭・保育者の３割以上が災害時の役割分担を把握していないことや２割近くが避難経路を知らない現状が報告されている18）．つまり，緊急避難を伴う災害が発生した際に，子どもを連れて緊急避難場所までに避難が完了するまでの時間や避難方法，その際の身体的負担についての具体的イメージを持っていない保育者が一定数いることが推察される．田中ら22）は，津波避難タワーを利用した垂直搬送支援で女性被験者６名中４名が途中で実験中止になったことを明らかにしており，避難支援者が女性の場合，要支援者を抱えての垂直避難は身体的負担が非常に高いと考えられる．保育士の９割以上が女性である６）ため，垂直避難時における保育者の身体的負担を明らかにすることは，緊急避難計画を作成する際の具体的な避難計画や避難方法を検討可能にする基礎資料獲得につながるものと考える．荷物運搬において持ち方を変えることで筋や関節への負担の軽減ができること12）が明らかにされていることから，子どもの抱え方によっても保育者への負担に違いが生じる可能性が考えられる．そこで本研究では，歩行が自立していない10ヶ月程度の乳児の避難支援を想定して，保育者が乳児を建物の４階まで避難させることを想定としたシミュレーション実験を行い，避難支援の抱え方の違いが保育者の身体的負担に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした．. ２．方法（１）対象教育・保育職を目指し，現在運動習慣を持たない健常な女子大学生13名（年齢：20.6±1.1歳，身長：162.4±1.6cm，体重： 53.5±3.8kg）を対象とした．対象者（以下，避難支援者）には，研究の目的，方法，実験に参加しないことによって不利益を生じないこと，体調異変の際には調査協力を中断できることを予め説明し，研究参加の同意を得た．尚，本研究は，就実大学短期大学教育・研究倫理安全委員会の承認（No.2020 −５）を得て実施した．（２）避難支援行動シミュレーション ①避難支援対象モデル多くの幼児が１歳３ヶ月でひとり歩きを始めていること24），１歳３ヶ月から２歳未満児はつかまらずに歩けるようになること２），18ヶ月から24ヶ月で走動作を獲得すること10）17）などが報告されている．一方で，２歳未満児は自力での階段移動が困難な場合が多く，2011年東北地方太平洋沖地震の際には，２歳児以上は自分で階段を上がり，０〜１歳児は保育者が抱えて避難を行ったことが報告されている16）．以上のことから，本研究では歩行が自立しておらず，保育者の支援を要する 10ヶ月程度の乳児を避難支援対象として設定した．尚，本実験では乳児のモデルとして，生後10ヶ月の平均体重である約 8.3kg５）の人形を４体作成し，それを用いた．児童福祉法の児童福祉施設の設備及び運営に関する基準第33条において，保育士の配置基準は，０歳児は保育士一人当たり概ね三人と定められている．実際の災害時には，緊急避難場所である建物の１階で子どもを見守る保育者がいることが考えられ，配置基準の人数よりも１〜２人多く避難支援をすることが予想される．そのため，保育者一人当たり四人の10ヶ月の乳児を抱えて避難することを想定とした． ②避難経路本実験は，南海トラフ巨大地震の発生を想定し，津波避難ビルの４階まで避難するシナリオで実施した．南海トラフ巨大地震により岡山県内で3.2mの津波が発生すること14）や想定される浸水深が３m以上の場合，津波避難ビルは４階以上に設定されていること15）から，本シミュレーション実験では，津波発生時に建物の１階から４階までの避難経路を設定した（図１）．（３）測定条件条件として，両手抱え条件と抱っこおんぶ条件の２条件を設定した．我々９）は以前，抱える子どもの人数に着目したシミュレーション実験を実施し，子どもを二人抱えて避難する方法が一人抱える方法よりも避難時間は短く，身体的負担が小さいことを明らかにした．そのため，本研究でも一度の垂直避難で二人抱えることとした．各条件における乳児の抱え方を図２に示す．両手抱え条件は，一度の垂直避難で乳児を片手に一人ずつ抱え垂直避難を２回行うものとした．先行研究16）25）で. −2−.

(3) は避難の際におんぶ紐を用いて避難支援を行っていることから，抱っこおんぶ条件は，おんぶ紐（MaZiCa製）を用いて乳児を抱っことおんぶによって抱えて垂直避難を２回行うこととした．乳児の受け渡し方法は，１階及び４階に避難補助者が待機しており，避難支援者が４階に到着次第，避難補助者が一人ずつ乳児を受け取った．抱っこおんぶ条件の場合，抱っこしている乳児から受け取り，次いでおんぶをしている乳児を抱っこ紐から下ろした．避難支援者が１階に到着次第，乳児を一人ずつ受け渡した．抱っこおんぶ条件の場合，おんぶをした後に抱っこをする順番で受け渡しを行った．また避難支援者に，速やか且つ安全に避難できる速さで避難するように指示した．. 図１．避難経路図. 図２．両条件における乳児の抱え方. （４）測定項目 ①垂直避難時間避難補助者の開始指示から避難行動を開始し，全ての乳児の避難が完了するまでの時間を垂直避難時間，人形の受け渡しに要した時間を受け渡し時間として，それぞれストップウォッチを用いて測定した．さらに，垂直避難時間から受け渡し時間を引いた時間を階段昇降時間として算出した． ②心拍数避難支援者に光学式心拍センサーOH1（Polar OH1：Polar社，Finland）とスポーツ心拍計（Polar M400：Polar社， Finland）を装着させ，実験開始から実験終了までの１秒毎の心拍数を測定した．得られた心拍数のデータから，各条件における，垂直避難時の平均心拍数，最大心拍数を算出した．また，垂直避難前に２分間の座位安静，その後，乳児二人を抱えた状態で１分間の立位，垂直避難後に５分間の座位安静を設け，それぞれの平均心拍数を算出し，前座位安静時心拍数，立位時心拍数，後座位安静時心拍数とした．また，垂直避難時の心拍数が予測最大心拍数の何％に当たるかを％maxHR =（最大心拍数／（220−年齢））×100とし算出した． ③主観的運動強度（RPE）各垂直避難終了直後にBorg scale１）を用いて，６〜20の15段階で評価した． ④身体的疲労感 Visual Analogue Scale（VAS）法を用いた疲労の評価が有用である可能性が示されていること４）から，各垂直避難終了直後に100mmスケールのVAS法により，肩・腕・腰・足の４ヶ所の疲労感を評価した．０を「全く疲労感がない」，100を「とても疲労感がある」として，１mm単位で計測したものをVAS値（以下，疲労感）とした．（５）統計処理得られた測定値は，全て平均値±標準偏差で示した．両条件間における全測定項目の比較において，対応のあるt検定を行った．統計処理は，IBM社製のSPSS Statistics ver.23を用いて行い，有意確率は５％未満とした．. −3−.

(4) ３．結果及び考察（１）垂直避難時間両条件の垂直避難時間は，両手抱え条件は138.6±12.1秒，抱っこおんぶ条件は161.4±14.4秒であり，両手抱え条件が有意に低値を示した（p<0.05）（図３− a）．階段昇降時間は，両手抱え条件で126.0±12.0秒，抱っこおんぶ条件は120.5±13.1 秒であり，両条件間に有意な差は認められなかった（図３− b）．受け渡し時間は両手抱え条件で12.6±2.4秒，抱っこおんぶ条件で40.7±7.4秒と，両手抱え条件が有意な低値を示した（p＜0.05）（図３− c）．垂直避難時間は，階段昇降時間と受け渡し時間を合わせたものであるため，両手抱え条件と抱っこおんぶ条件の避難時間は，乳児の受け渡し時間によって差が生まれていることが明らかになった．迅速な避難が求められる災害時や，高いところへの避難が求められる津波のような水害時には，乳児を両手に抱えて避難をする方が早く乳児を避難場所に連れていくことができることが明らかになった．しかしながら，本実験の対象者の多くがおんぶ紐を用いて抱えた乳児の受け渡しの経験がなかったため，受け渡しがスムーズに行えなかったことが考えられる．そのため，おんぶ紐の使用に慣れることや乳児の受け渡しの練習を繰り返すことにより，スムーズに受け渡しを行うことができ，避難時間も短縮できるものと推察される．また，抱っこおんぶ条件の避難方法では片手を自由に使えるため，手すりを持ちながら階段を上がることや，転倒した際に手を出し怪我を防ぐことができるなど，安全性を高めることが可能と思われる．そのため，実際の災害時に乳児を抱えて避難する場合には，抱っこおんぶ条件の方法で避難することが現実的であることが考えられる．本実験では，保育者一人で子ども四人を垂直避難させる行動のみで約２分間を要することが示された．しかしながら実際の災害時には，全ての乳幼児を避難させることに加え，緊急避難場所までの水平避難の時間もあることから，全園児の避難が完了するまでにはさらに時間を要する．そのため，各園では，園から緊急避難場所までの水平避難に要する時間や安全に避難することのできる避難経路の確認等も考慮し，避難計画の作成や避難訓練を実施する必要があるものと考えられる．. ＊： p＜0.05，n.s.： not significant. . 図３．垂直避難時間における両条件の比較（２）身体的負担対象者１例の心拍数の経時的変化を図４，両条件の各心拍数及びPREの比較を図５に示す．垂直避難時平均心拍数は，両手抱え条件では119.2±17.4拍／分，抱っこおんぶ条件は108.6±11.4拍／分であった（p＜0.05）（図５− c）．垂直避難時最大心拍数は，両手抱え条件が157.5±17.4拍／分，抱っこおんぶ条件が151.1±15.3拍／分，後座位安静時心拍数は両手抱え条件が129.8±11.6拍／分，抱っこおんぶ条件は124.7±8.9拍／分であり，両手抱え条件が有意な高値を示した（p＜0.05）（図５− d，e）．また，RPEについても両手抱え条件は18.7±1.5，抱っこおんぶ条件は17.4±1.9であり，両手抱え条件が有意な高値を示した（p＜0.05）（図５− g）．荷物運搬方法で，手提げでの運搬方法は歩行中に荷物の崩れが大きく，崩れた荷物を安定した位置に戻そうとする姿勢維持のための体幹筋活動に加え，上肢筋力の活動も必要になることから運動強度や循環器系に与える負荷がリュックより大きいことが報告されている21）．本研究での両手抱え条件も片手で一人ずつ乳児を抱えるため，抱っこおんぶ条件と比較して安定性に欠け，安定する位置に戻す動作が必要となる．立位時における心拍数と腕の疲労感において，両手抱え条件が有意な高値を示していること（p＜0.05）（図５− b，６− b）からも，階段昇降における下肢筋力の活動に加え，乳児の安定性を保つために上肢筋力の活動も行われたことにより，両手抱え条件の避難時平均心拍数が有意な高値を示したものと考えられる．このことから，乳児二人を抱えて避難する際には，抱っこおんぶ条件が低い運動強度で. −4−.

(5) 避難することのできる方法であることが示された．また，およそ２分程度の垂直避難行動において，実験中の％maxHRが両手抱え条件で79.3±8.7%，抱っこおんぶ条件で 76.1%±7.7を示し（図５− f），両条件ともRPEが17以上を示していることから，乳児を抱えての垂直避難は「かなりきつい」に相当する運動強度であることが考えられる．階段を早く上がる活動は8.8メッツに相当する８）．今回の避難行動は，約8.3kg の人形２体を抱え走っての階段昇降であることから，乳児二人を抱えての避難行動は8.8メッツ以上であると考えられ，この活動はサッカーやバスケットボールの試合を行うと同等の運動強度であることが推察される．田中ら22）は，10.7mの津波避難タワーにおける垂直避難支援実験でのアンケートの自由記述で，女性の場合「かなり体力の限界であった」という声が多かったことを明らかにしている．本実験でも10m以上の高さに乳児の避難支援を行うことは「かなりきつい」に相当する運動強度であることが明らかになった．実際の保育園では20代〜70代の保育士がおり，保育士の９割以上が女性であるため６），乳幼児を抱えての垂直避難が困難になる保育者がいることが予想される． VAS法を用いた身体の各部位における疲労感は，両手抱え条件が腕の疲労において有意な高値を示した（p＜0.05）（図６− b）．その他の肩・腰・足においては両条件間に有意な差は認められなかった．しかしながら，足の疲労感が両手抱え条件で86.8±8.0mm，抱っこおんぶ条件で86.2±9.7mmと両条件とも80mm以上の高値を示している（図６− d）．渡辺ら26）は，自力歩行が可能な人において下肢筋力の高い人が早い避難行動が可能であることを明らかにしている．このことから，津波発生時の垂直避難行動では，避難支援者である保育者には自力避難が困難な乳幼児を抱えて速やかな避難をするために下肢筋力が必要であることが示唆された．しかしながら，現在は成人女性の体力が低下していること20）23），運動不足を感じる 20〜30代の女性が８割以上いること19）などが報告されている．つまり，現在保育園などに勤務する保育者や保育者を目指す女子大学生の筋力や持久力等が低下していることが推察される．乳幼児が園で安全な生活を送るためには，保育者は専門的な知識・技能の習得だけではなく，日常的に運動を行い，基礎体力の維持向上を目指す必要もある．. 図４．両条件における心拍数の経時的変化. −5−.

(6) ＊： p＜0.05，n.s.： not significant. . 図５．心拍数及びRPEにおける両条件の比較. ＊： p＜0.05，n.s.： not significant. . 図６．身体的疲労感における両条件の比較. ４．本研究の限界本実験では避難支援対象として10ヶ月の乳児を想定とした人形を用いた．災害時には地震や津波等で発生する揺れや音から生まれる恐怖心やストレスによって，乳幼児が落ち着かないことや暴れてしまう可能性が考えられる．一方で，乳幼児が抱きついてくれることによって保育者の負担も軽減されることも推察される．そのため，実際に乳児を抱えて垂直避難を行う際の避難時間及び身体的負担度を明らかにする必要がある．また，実際の保育現場では様々な年齢の保育者が勤務していることから，年齢層ごとの比較や運動習慣の有無などの検討をしていくことにより，詳細な緊急避難計画の作成につながるものと考える．. ５．まとめ本研究は津波発生時の垂直避難を想定して，保育者が10ヶ月の乳児を抱えて避難する際の身体的負担について，抱え方の違いに着目して検討した．その結果，両条件とも垂直避難時の最大心拍数は160拍／分程度，％maxHRは75％程度，RPEは 18程度，足の疲労感については80mm以上の高値を示した．以上のことから，自力避難が困難な乳幼児を抱えての垂直避難中の保育者の運動強度は中〜高強度であることが明らかになった．また，２条件の比較において，垂直避難時間は両手抱え条件が有意に短いことが明らかになった．一方で，身体的負担は抱っこおんぶ条件が有意に小さいことが明らかになったことにより，抱っこ紐を用いた抱え方が保育者への身体的負担が小さいことが明らかになった．. −6−.

(7) 謝辞本研究にご協力いただいた対象者の皆様，また本研究を遂行するにあたり多大なるご助力を頂きました就実大学教育学部高木亮准教授に心より感謝申し上げます．. 利益相反本論文に関連し，開示すべき利益相反はなし．. 引用文献（References）１）Borg GA：Perceived exertion：a note on“history”and methods：Med Sci Sports Exerc, ５：90-93，1973．２）藤江康彦, 無藤隆, 野口隆子, 清水由紀, 宗我部義則, 内田伸子他（2004）：幼児教育ハンドブック，お茶の水女子大学子ども発達教育研究センター，東京，34-37．３）警察庁：平成23年回顧と展望東日本大震災と警察． https://www.npa.go.jp/archive/keibi/syouten/syouten281/pdf/ALL.pdf. ４）小林実夏，星七海，堀口美恵子（2019）：青年女性を対象にした自己診断疲労度チェックリストの妥当性の検討：人間生活文化研究，29：526-536．５）厚生労働省：平成22年乳幼児発育発達調査結果の概要． https://www.mhlw.go.jp/toukei/list/dl/73-22-01.pdf. ６）厚生労働省：保育士等に関する関係資料． https://www.mhlw.go.jp/file/05-Shingikai-11901000-Koyoukintoujidoukateikyoku-Soumuka/s.1_3.pdf．７）国土交通省：水災害からの避難訓練ガイドブック． https://www.mlit.go.jp/common/001238804.pdf. ８）国立健康・栄養研究所（2012）改訂版「身体活動のメッツ（METs）表」９）黒田慎太郎，高木亮，森村和浩，飯田智行（2019）：垂直避難時の保育者の身体負担及び避難時間に関する検討−津波避難シミュレーションにおいて−：第84回日本体力医学会中国・四国地方会抄録集：41-42． 10）宮丸凱史（1978）：走る動作の発達：体育科学，28（5）：306-313． 11）内閣府：平成23年度広報誌「ぼうさい」夏号（第63号）． http://www.bousai.go.jp/kohou/kouhoubousai/h23/63/pdf/bs11summer.pdf. 12）西村宗弘，瀬尾明彦，土井幸輝，大島勇輝（2010）：荷物運搬作業時の階段昇降動作における身体的負担特性の評価：日本経営工学論文誌，61（3）：107-115． 13）大津暢人，北後明彦（2017）：市街地の津波避難訓練における住民による災害時要援護者の搬送速度と輸送力−神戸市真陽地区におけるシルバーカー，介助車，車いす及びリヤカーを用いた屋外の輸送避難−：日本建築学会計画系論文集， 82（734）：837-846． 14）岡山県：岡山県津波浸水想定について． https://www.pref.okayama.jp/uploaded/life/329011_1510999_misc.pdf． 15）岡山県：岡山県津波避難誘導計画策定指針． https://www.pref.okayama.jp/uploaded/life/445397_3000185_misc.pdf． 16）ピニェイロアベウタイチコンノ，北後明彦（2013）：保育施設における市街地避難対応力に関する事例研究－2011年東北地方太平洋沖地震に伴う津波からの気仙沼市における避難を例として−：神戸大学大学院工学研究科・システム情報学研究科紀要，（5）：25-32． 17）斎藤昌久，宮丸凱史，湯浅景元，三宅一郎，浅川正一（1981）：２〜11歳児の走運動における足の動作様式：体育の科学， 31（5）：357-361．. −7−.

(8) 18）宍戸路佳，久保恭子，坂口由紀子，田崎知恵子，草間真由美，倉持清美（2015）：A県の保育専門者の防災，災害に関する意識：東京学芸大学紀要総合教育学系，66（2）：349-356． 19）スポーツ庁：平成30年度「スポーツの実施状況等に関する世論調査」． https://www.mext.go.jp/sports/content/1415960_001.pdf. 20）スポーツ庁：平成30年度体力・運動能力調査の結果の概要及び報告書について． https://www.mext.go.jp/prev_sports/comp/b_menu/other/__icsFiles/afieldfile/2019/10/15/1421922_3.pdf． 21）田中貴子，北川智佳，朝井政治，川俣幹雄，土屋弦子，岩永起代子，千住秀明（1994）：荷物運搬方法の相違による歩行時エネルギー消費と換気機能の変化：長崎大学医療技術短期大学部紀要，７：129-132． 22）田中宏幸，北後明彦，ピニェイロアベウタイチコンノ，大津暢人，李知香（2019）：津波避難タワーにおける避難行動要支援者の垂直避難支援及び避難誘導に関する研究：日本建築学会計画系論文集，84（756）：415-424． 23）梅村義久，刑部純平，原田健次，水野貴正，加藤貴英（2019）：中京大学スポーツ科学部生の筋力及びパワーの変遷：中京大学体育研究所紀要，（33）：93-96． 24）矢倉巻尚子（2002）：１歳児歩行の運動力学：バイオメカニズム学会誌，26（1）：16-21． 25）吉川容子，佐野佑紀，土屋伸一，藤井皓介，佐藤泰，畠山雄豪，長谷見雄二（2016）：避難訓練調査に基づく保育園時の避難行動実態把握と避難安全確保の方策−乳幼児の避難安全計画に関する研究その１−：日本建築学環境系論文集， 81（728）：845-853． 26）渡辺一志，生田英輔（2014）：都市防災研究論文集，１：95-98．. −8−.

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