滑り易い床面における滑らないための歩行様式

理学療 法 学

　

第36巻 第

6FJ

　

299

　

一

　

304

頁 （

2009

年 ）

研 究 論 文

滑 り易

い

床 面

に お

け

る

滑

ら な

い

た

め

の

_{歩 行 様 式}

＊

長

岡

輝 之

1）＃

江

原

義 弘

2）

　

小 林 量 作

3）

　　　　

関

根 裕

之

1♪

　

大

西

秀

明

3）

要 旨

【

目的

】

本研 究

の

II

的

は

，

滑 り易

い

床 而

で の

歩 行

で

，

滑

ら

な

い よ

う

に どの よ

う

な

身 体 機 能

を

発 揮

し てい る の

か

，

そ

の メ カニ _ズム

を明 ら

か に

す

るこ

と

で

あ

る。

防 法

】

健 常 成 人 男 性

20

名 を対 象

と

した

。

赤 外 線

カ メ ラ

9

台 を含 む

三

次

元

動 作 解 析 装 置

と

床 反 力 計 を使 用 し

，

滑 り難

い

床 面

での

歩 行

および

滑 り易

い

床 面

での

歩

行

を 計 測 し た

。

得

ら れ た デ

ー

タよ

り

，

股 関

節

モ

ー

メ ン ト と

床 反力

の

作

用

線

の 関

係

を

検 討

し た

。

【

結

果

】

滑

り

易

い

_床

面 での歩

行

で は， 床 反

力

の推

進

力

と

制 動 力

が 滑 り

難

い

床 面

に 比べ

有 意

に 小 さ

く

な り，

逆

に 股 関

節

の

屈 曲 及

び

伸 展

モ

ー

メ ン トの ピ

ー

クは

有

意に大 き

く

なっ ていた

。

ま た

，

ピ

ー

クは

両

側 支 持 期であ

り

，

前

方

支 持 脚

の

伸 展

モ

ー

メ ン ト

，

後 方 支 持 脚

の

屈 曲

モ

ー

メ ン トが

増 加

して いた。

【

結 論 】

左

右

の

下 肢

で

前 後

に

挟

み

込 む

よ

う

に

す

るこ とで

股 関 節

モ

ー

メ ント

を大 き く発 揮 さ

せ て い た。

そ

の

結 果 床 反 力 作 用 線

が

股 関 節 軸

か ら 離 れ

，

よ

り鉛 直

に

近 く保 持

する

戦 略

が 用い ら れ

，

推 進 力

と

制 動 力 を減 少

させてい る こ と が

今

回の

研 究

で

確

認で き た

。

キ

ー

ワ

ー

ド

　

滑 り

，

転

倒

，

股

関 節

モ

ー

メン ト は

じ

め に

　

大

腿

骨

頚

部

骨 折

の

89

％ は

転

倒

に よ る

も

の 1）で，

平

成

16 年

国

民 生

活

基

礎

調

査

におい てt75

歳

以 ヒの後

期 高 齢

者

の

転 倒

は

，

要 介 護

状 態の

原

因 と して脳 血

管 疾

患

，

高 齢

による

衰 弱

に

次

い で

第

3

位

に なっ て い る

。

ま た

転 倒

は

，

身 休 的

な

損 傷

に

至

らな

く

て

も

，

転 倒 後 症 候 群

を 引 き

起

こ

す 恐

れ

が あ

る。

転 倒

に

関 す

る

研 究

は，

高 齢 社 会

において

重 要 性 を 増

してい る

分 野

で

あ

る。

大 渕

の メタ ア ナ リシ ス 研 究 2）で は

，

転

倒

理

由

と し て

，

滑 り に よ る

機

転 が

2

 

〜

30

％ と し てい る

。

特

に

降 雪

地 域の

_{凍 結}

路 面 や

，

風 呂

場

な どの

濡

れ た

床 面

，

雨の 日の玄

関

，

靴

下 に よ るフロ

ー

リ ＊

　

Gait　

Strategy

　to　

Avoid

＄lipping　on　Shpper_｝

・

Floor　Surfaces

1） 新 潟 リ

ハ

ビ リ テ

ー

シ ョン病 院 　 リハ ビ リ テ

ー

ショ ン部 　 〔〒 950

−

3304新 潟 県 新 潟 市 北 区 木 畸761）

　 Teruyu］d　Naga〔｝ka

．

　RPT

，

　MS

，

　Ilir〔｝yuld 　Seldne

，

　RPT

，

　MS：

　 D巳parm 〕enL　bf　RehabTliしaLion

．

　Niig

’

ata　Rehub“itation　Hosp［LaL 2 〕 新 潟 医療 福 祉 大 学 　 義 肢 装 具 自立支 援 学 科

　 Y

〔

os

．

hihiro　Ehara

、

　PhD

：

Department　 of 　Prosthetics＆

Orthotics

　 and 　Assistive　Technology

，

　Ni工gaLa　IJ1

’

iiversiLy 　of　IleaELh　and

　 Welfarc

3 ） 新 潟 医療 福祉 大 学 　理学 療 法 学 科

　 Ryousaku　Kobayashi

．

　RPT

．

　PhD

，

　Hideaki　OnishT

，

　 RPT

．

　PhD：

　 Depart［nent 　of　Physical　Therapy

，

　Niiga亡a　University　of　Ileallh

　 and 　IE「elfure ＃

　

E

−

maiE ：nirellp

．

pt＠aiko

．

or

．

jp

　 （受付日　2008年ll月21口 ／受理 口　2009年SJ］811） ング 上の

歩 行 な

ど

，

生

活

の

場

で

滑

る とい

う場 面

は 比

較 的

多

い と

推

測 さ れ る

。

そこ で

我

々 は

歩 行 中

の転 倒 原 因の中 で，

滑

る

と

い

う

こ

と

に

着

目 した

。

　

滑 る とい

う

現

象

を

考

え る

時

に は

，

床 面 との

摩

擦 が 関

与

す

る

。

靴 底 と

床 面

との

問

には 垂

直力

と摩

擦 係 数

とで決

定

さ れる

最 大 摩 擦 力

が

あ り

，

その

値

を

越

え た

水 平 力

が

加

わ る と

滑 り

が生 じ る

。

す

なわ

ち

，

歩 行

中の

水 平 力

を 垂

直 力

で

徐

した

値

が

最 大摩 擦 係 数 を超 え

る ことに よっ て

滑 り

が

生

じ る。

そ

こで

水 平 力 を 垂 直 力

で

徐

し

た 値

が

大 き

い

歩

き

方

は

，

滑 り易い

歩

き

方

とい

え

るu こ の

観 点

か ら

水

平

力

を 垂

直 力

で

徐

し た

値

を

Perkins

ら3｝は 必

要 摩 擦 係 数

（

requircd 　coefficient 　of　

friction

：以

下

，

　

RCOF

）

と

呼

ん

で い る。

　 滑 り易

い

_床

i

_面

で の

歩 行

（

以

下

，

滑 路 面 歩 行 〉

で は

，

RCOF

を

よ

り小 さ く した 歩 き 方 を しな け れ ば な らな

い

。

Lockhart4

） の研

究

で は

，

滑 り

難

い

床

面で の

歩 行

（

以下，

通 常

面

歩 行

） と滑

路 面 歩 行

で

高齢 著

と 健

常 成

人 と を 比 較 し

，

高 齢 者

では

RCOF

を小 さ く

で

き な か

っ た と

報 告 し

て い る

。一

方

，

健 常

成 人に お い て は

RCOF

を

小

さ

く

で

き

てい た が

，

そ

の

要 因

は

報 告 さ れ

てい

な

い 。

Asaka

ら

5〕 は

，

成 人

男 性

を

対

．

象

に し た

滑 り易

い

床 面

E

で の

歩

き

出

し の実 験 を 行い

，

2

歩

ll

を 振 り 出

す 時

の

RCOF

を

増 加

させ ないた め に

，

ユ

歩

1

」の

_{歩 幅}

を

減

ら

す

と

樶 告

している

，

，

つ

300 理 学 療 法 学 　 第36巻 第6号

ま り

，

RCOF

を小

さ

くさ

せ る

1

つ の

要 閃

と し て

，

歩 幅 を

減 らす事 を挙 げ

てい る

。

同 時

に

，

滑 り易

い

床 面 と滑 り難

い

床 面

で _，

歩

1

_隔

_{が 同 じ}で

も滑

り 易い

床

面の

RCOF

が 小 さ

く

なっ た と

も

述べ てい る

。

こ の こ と か ら， 歩

幅

を

減

ら

す

事

だ け が

直

接

RCOF

を 減

ら

す 要 因

では ない とい え る

。

し か し

，

そ

の

機 序

につ い て は

言 及

で

き

てい

_な

い。

　 滑

る

事

に

対 す

るバ

_イ

_オメ カニ _クス の

研 究

は

，

基 礎 的 な

デ

ー

タが

少

ない

為

にい

ま

だ

解

明 さ れてい ない

事

が

多

い

。

本 研 究の 目 的 は， 基 礎 的 な デ

ー

タ と し て

健 常

成 人 を

対

象

と し

，

滑

路

面 歩

行

で

，

滑

ら ない よ

う

に どの よ

う

な

身体機

能 を 発

揮

して

RCOF

を 小 さ く して い るのか

，

その メカ ニ ズム

を 明

ら かに

す

る こ とで

あ

る。

対象

お よ

び

方法

1．

対

象

　

対

象

は 形 態 異 常 や 運 動 器 疾 患 を 有 さ ない 健 常 成 人 男 性

20

名 （

平 均 年 齢

29

，

1

±

8

，

4

_歳

，

_{平 均 身長}

171

．

6

±

3

，

3cm

，

平 均 体 重

67，

2

±

7

．

5kg

_）

で

行

っ た。

2

．

方 法

　 赤 外 線 反 射

マ

ー

カ

ー

（

直 径

9mm

：以

下

マ

ー

カ

ー

） を

両 側の

_{肩 峰}

，

肘

頭，

橈 骨

及び尺

骨

茎 状

突 起

の

中

点

，

上

前

腸

骨

棘

と 丿t

_転

子

を

結

ん だ

線

の大

転 子 側

1

／

3

の

_位

置

， 大 腿

骨 外 側

上

顆

，

外

果

，

第

5

中

足 趾

節 問 関

節

部

お よ び

右

側の

．

E

後 腸 骨 棘

の

計

15

箇 所

に

貼 付 した

。

身 体

へ のマ

ー

カ

ー

貼 付 位 置

は

，

臨 床 歩行 分 析 研 究 会

の

規 定

に よる

も

の と

し

た

。

運 動 課 題 は 通

常

面 歩

行

お よ び 滑 路 面

歩 行

と し た

．

赤

外

線

カ メ ラ

9

台

を

含

む 三

次

元

動作解 析

装 置

VICON

　

MX

（

以 下

VICON

，

　

Oxford

　

Metrics

） と 床 反

力

計 （

OR6

−

6

−

2000

，AMTI ，

　

MA

_）

6

_台

_{を 設 置 し た}

，

_{直 線}

_約

10m

の歩

行 路

が

あ

る

実 験

室で

実 施

し た

。

床 反 力 計

は

直 線

の

中 間

に

あ り

，

実験 室

の

床 而

はパ ン チ カ

ー

ペ ッ トで

あ

っ た。

　

通 常 面 歩 行

は

裸 足

にて

行

い

，

施 行 前

に

数

回

練 習

し，

床

反

力 計

に

左 足 部

か ら

自然

に

接 地

で

き

る よ

う歩 幅

お よ

び 歩

き 出 し位 置 を 調 整 し た

。

その際 被 験 者 に は

，

「遠 く ま で

歩 く感

じで

，

通

常

の

_{歩 行}

を して

く

だ さい

_」

と

指 示

し た

。

滑 路 面 歩 行

は

，

床 反 力 計

上 に

静 冠気

を

防

IEし た ポ リエ _チ レ ン

製

シ

ー

ト を

3

枚

重 ね

，

足

底

の

発 汗

によっ て シ

ー

トが

張 り付 き

，

歩 行

の

障 害

と

な

ら

な

い よ

う

に

足 部 も

ポ リエ _チ レン

製

の シ

ー

ト で

覆

っ て

計測

し た

。

静

的

摩

擦 係 数

は

，

任

意に傾 斜 角 度 を 調 整で き る 道 具 を 使 用 し算 出 した 結 果 よ

り

，

お よ

そ

022

で あっ た

。

施 行 前

に

，

通

常 面 歩 行 同 様

に

左

足

部

か ら

床

反

力

計

に

自

然 に

接

地 で き る よ

う

に 数 回

練

習 し

，

どの程 度 滑 るの か を 体 験 さ せ た

。

ま た凵頭 指 示 は

「

遠

く

ま で 歩

く感

じで _， で

き

るだけ

滑

ら ない

様

に

歩

い て

く

だ さい

」

と し た，

被 験 者

には

安 全 性 を考 慮

し

，

体 幹 及

び

大

腿 部に

移 動 式 免 荷 装 置

を

装 着

し

，

介 助 者

が並

走

した。 免

荷

装

置

はで きるだ け

吊 り具

に

伸 張 力

を か け ない で装

着

し

，

通 常 面歩 行 時 も滑 路 面歩 行

の

条件

に

一

致

さ せ た

。

実

験 課

題 は

，

始

め に

通 常 面歩 行 を

，

その

後

滑

路 面歩 行

を 施

行

し た

。

　

そ れ ぞ れの

歩 行

を

VICON

と

床

反

力 計

で

_{各 3}

回 計 測

し た

。

VICON

と

床

反 力 計

の デ

ー

タは サ ンプリ ン グ

周 波 数

100Hz

に

設 定

し

同期 さ

せ

，

パ

ー

ソナル コ ンピュ

ー

タ

ー

に

記 録

さ せ た。

　

得 ら れ た デ

ー

タ よ り

，

運 動 学 的パ ラメ

ー

タ

ー

と して

，

両

側

支 持 期

の

時 問率

と

歩 幅

を

床

反

力 計

の

足

圧

中

心の デ

ー

タ よ

り計

算

して

求

め

，

歩 行

ス

ピ

ー

ド は

VICON

の デ

ー

タ よ り

，

質

量

中

心の移 動 ス ピ

ー

ド を

求

め

，

前

足

部

のマ

ー

カ

ー

_{位 置}

_，

_ド腿

_の

_{接 地 時}

_の

_{角 度 も}

_VICON

_のデ

ー

_{タ よ}

_り計

算

しそれぞ れ

求

め た。

歩 幅

，

前 足 部

の

床

面か ら の最 大 距 離は_，

身

長

差

を

考 慮

し，

身

長で

徐

し た

。

ま た，

床

反

力

の 鉛

直 成

分 か ら 立

脚

前

期

での

第

1

ピ

ー

ク

値

と

，

立

脚

後

期

で の第

2

ピ

ー

ク

値

を 抽 出 し た

。

左 右

方 向

成

分

か ら そ れ ぞ れ の

内

に

向 か う

ピ

ー

ク

値 を抽 出 し

た。

進 行 方 向 成 分

か

ら

，

推 進 力

と

制 動 力

の ピ

ー

ク

値 を抽 出 した

。

運 動 力 学 的

パ _ラ メ

ー

タ

ー

とし て_，

足

関

節 底

屈

・

背

屈モ

ー

メ ン ト

，

股 関

節

の

川 曲

・

仲 歴

・

内 転

・

外 転

のモ

ー

メ ン トのピ

ー

ク

を

そ れ ぞ

れ 求

め た

。

統 計 学 的 処

理 は

Shapiro

−

Wilk

検 定 を行

っ た

後

，WilcOxion

符 号 付 順

f

立

検

定

お よ び

対

応の あ る

t

検

定

を

行

っ

ts，

，

有 意 水 準

は

5

％ と し た。

　 床 反 力

と

各 関 節

モ

ー

メ ン

1

・

は

，

被 験 者

20

人

，

各

3

回

全

て の

歩 行

デ

ー

タ よ

り左 側

の

踵 接 地 か ら

の

1

歩 行 周 期 を

抽 出 し

た。

遊 脚 期

と

立脚 期 を分 け

て

検 討 す

る

た

め に

，

各

周

期

か ら 立 脚 期と遊 脚 期の割 合 を 算 出 し

，

踵 接 地 とつ ま

先

離

地の タ イ ミング が

合

う様

に⊥

歩

行

周 期

を 正

規 化

し

，

平 均

の グラ フを

作

成 し た

。

　

この実 験 は

，

新

潟 医

療 福

祉

大 学

の

倫

理

委 員

会の

承 認

を

得

た

後

，

事 前

に

研 究

の主

旨

と

実 験

に

伴 う

リス ク を

被 験 者

に

十 分

に

説

明 し

，

書 面

で 同

意

を

得

た

（

承

認 番 号 　

院

17008

）

。

結

果

　

運

動 学 的

パ ラメ

ー

タ

ー

と

運 動 力 学 的

パ ラ メ

ー

タ

ー

の

検

定 結 果

を

表

1

に

示 す

。

滑 路 面 歩 行

は 通

常 面 歩 行

と比

較

し て

，

両側 支 持 期

の

割 合

が

大

き

く

，

歩 行

ス ピ

ー

ドは

遅

かっ た。

歩 幅

は

狭 くな り

，

足 部

を よ

り高 く

上

げ

，

下 腿

を

床 面

に

対

し よ

り

鉛

直

に 近

く

な る よ

う

に

接

地 して い た

。

ま た

，

床 反 力 は

_，

鉛 直 成 分の第

1

・

第

2

ピ

ー

ク

，

推 進 力

・

制 動

力

の ピ

ー

ク は

有 意

に 小 さ

く

なっ ていた

。

関 節

モ

ー

メ ン ト は 股 関

節

の

屈

曲

・

伸

展

・

内 転

が

有 意

に 大 き く な り

，

股 関 節の外 転モ

ー

メ ン ト

，

足 関 節の底 屈モ

ー

メ ン トが 有 意 に

小

さ

く

なっ ていた

。

　 図

1

は

床 反 力

のデ

ー

タ

を体 重

で正

規 化

し た

後

，

平 均

し て グ ラフ

化

し た

も

の である。

鉛 直 成 分

と

左 右

成

分

は

，

滑

路 面

歩

行

では 通

常

面 歩

行

と 比

較

して

2

峰性

の ピ

ー

ク

値

が

滑 り易い床 面 に お け る 滑 ら ない た めの歩行 様 式

301

表1　 歩 行の諸 要 素 項目 通 常 両 歩 行 滑 路 面 歩 行 両 側 支持 期の時 間 率 （対 歩 行 周期 ％）＃b 歩 行スピ

ー

ド （m ／S ）＃ 歩

幅

（cm

）

右 前 足 部マ

ー

カ

ー

の床 面か らの最 大 距 離 （mm ）＆ 右下腿の接 地 角 度 （度

）

＆

ll

．

3

±　

1

、

71

．

3

±

0

．

252

ユ±

5

．

311

ユ　±

0

．

872

．

5±

3

．

2

13

．

1±221

．

1

±

0

、

247

、

3

±

6

．

4 ⊥

2

．

8

‡　

1

．

877

．

5

±

4

．

6

＊＊ ＊＊ ＊＊ ＊ ＊ ＊＊ 右 床 反力 鉛 直 成 分 第1ピ

ー

ク値 （体重 比 ％） 　 　 　 第

2

ピ

ー

ク値 （体 重 比 ％ ） 　 　 　 　 左 右 成 分ピ

ー

ク

frl

冤 （体 重 比 ％ ）

　 　　　推

進

力

ピ

ー

ク

値 （

体

重 比 ％ ）

　 　　　

制 動 力ピ

ー

ク値 （体 重 比 ％）

右

足関

節底

屈モ

ー

メ ン トピ

ー

ク

値 （

Nm

）

　 　 　 　 背 屈モ

ー

メ ン トピ

ー

ク値 （

Nm

） 右 股 関節 屈 曲モ

ー

メ ン トピ

ー

ク値 （Nm ） 　 　 　 　 仲 展モ

ー

メ ン トピ

ー

ク値 （Nm ） 　 　 　 　 内 転モ

ー

メ ン トピ

ー

ク値 （

Nm

＞ 　 　 　 　 外 転モ

ー

メ ン ト ピ

ー

ク値 （Nm ＞ 108

，

6± 8

．

399

．

2± 4

．

5＊＊ 107

_．

₀

±4

．

8

　　　　　103

．

0土4

．

9　　＊＊ 　

2

．

6

±

1

．

8

　　　　　　　

2

．

9

±

0

．

8

20

，

4

±

42

　　　　　　　　

8

．

9

±

2

．

3

　　＊＊ 韮9

．

2± 4

．

3　　　　　　　

82

±

1

．

8

　　＊ ＊ 95

．

9± 14

．

4　　　　　

92

．

5ゴ：13

．

9

　6

、

6± 3

．

2　　　　　　　

6

．

7± 5

．

7 49

．

3± 9

．

7　　　　　　70

．

1±　17

．

5　＊＊ 24

．

7± 6

．

2　　　　　　52

．

4±　159　＊＊ 　4

．

7

± 2

．

3

7

．

0 ±2

．

8＊ ＊

70

．

6

± 11

．

2　　　　　64

．

5 ± 10

．

4＊ ＊ 左 床反力鉛直成分 第⊥ピ

ー

ク値 （体重 比 ％） 　 　 　 第2ピ

ー

ク値 （体重 比 ％） 　 　 　 　左右 成 分ピ

ー

ク値 （体 重比 ％） 　 　 　 　 推 進 力ピ

ー

ク値 （体 重 比 ％ ） 　 　 　 　 制 動 力ピ

ー

ク値 （体 重 比 ％ ） 左 足 関 節 底 屈モ

ー

メ ン ト ピ

ー

ク値 （Nm ） 　 　 　 　 背屈モ

ー

メン ト ピ

ー

ク値 （

Nm

） 左 股関節 屈 曲モ

ー

メン ト ピ

ー

ク

値

（

Nm

）

　　 　　伸

展モ

ー

メン ト ピ

ー

ク

値 （

Nm

） 　 　 　 　内転モ

ー

メ ン ト ピ

ー

ク値 （

Nm

）

　　 　　外

転モ

ー

メ ン トピ

ー

ク値

〔

Nm

）

llL7 ± 9

，

4 109

．

8

± 6

．

8 　2

．

9± L320

，

8

±

3

．

718

，

9

±

3

，

8995

±

12

．

6

　

9

．

3

±

4

．

852

、

2± 12

．

3

28

，

8

±

5

，

7

　5ユ± 2270

．

3±　ll

．

1

100

．

6

±

4

．

6

　　＊ ＊

105

．

7 ±

6

．

1

　　＊ 　3

．

0 ± 1

．

0 　9

．

7±1

，

7＊＊ 　

7

．

9

±　

L8

　　＊＊

95

．

2

±

13

．

0

　＊ 　

7

、

1

±

3

．

975

．

4±　15

．

6　＊＊

58

．

1

±

12

．

4

　＊ ＊ 　6

．

7± 2

．

4　　＊ 63

．

6± 1

．

1

．

6　＊＊ ＊

’

p＜ 0

，

05

　

＊ ＊ ；p＜0

．

0ユ ＃

’

WilcoxiOll符 号付 順 位 検 定 を行い

，

それ 以外は対 応のある

t

検 定 を 行った

．

b



右踵接地 か ら左つ _{ま先 離 地 ま}で の 両側 支 持 期の時 間 率 を表 示 した

．

＆ ；左 踵 接 地 よ り測 定 開始のた め， 右 側のみ記 載 した

，

〔体 重1：対 ず 強暢） 睾

2

彝

　

　

　聯

鉛 直 臨 分

60

　 　 　 　 糞

0

　 　 　 　

20

　 　 　 　

0

　　　　

−

i

紘

躍澎 毳両 億 支 葛 期

一 黴

通 簫 函歩 行

驚

蝿時・

言骨魎 歩 行 　 1：対轟 勁

2

°

麹

Jge

　 　 　

一

　

蕊 右 成 分



_o

　　　　

軈

馨

雛

囀

．．．

．

．

．

．

＿＿… ．．

一．

譲 麟

＿

　

＿ ＿ ＿

　 　 　 　 〔体 重 に対 ず る 輻 ｝ 　 　 　 　 　 　 　 　 前 後 成 分



_o

　　　　

．

20 　

　 　 　 　

e

2

爵 翻

6e

80

　 讙

_广

oo

i齢 鰐 周 胴 く鶴） 　 　 　 図1　通常面歩 行と滑 路 面 歩 行での床反力の 違い

　

被 験 者20入

，

各3回全て の歩 行デ

ー

タ か ら左 側の踵 接 地か ら

1

歩 行 周 期を抽出 し 体 重 により正 規 化 した

，

遊 脚 期 と、

Z

脚 期 を分 けて検 討 するため に

，

各

周 期か ら立 脚 期と遊 脚 期の割 合 を算 出 し

，

踵 接 地とつ ま先 離 地の タイミング が合 う様に

1

歩 行 周 期を 正 規化し

，

平均の グ ラ フを作 成し た

，

302

理 学 療法tl_第36巻第

₆

_号

低 くな り第

1

と

第

2

ピ

ー

ク の

間

の

谷

は

高 くな

っ て いた。

　 図

2

は

ド肢

の

関 節

モ

ー

メ ン

ト

のデ

ー

タ

を平 均 し

て グ ラ フ

化

し た

も

の で

あ

る。 踵

接 地 直 後

に

膝 関節

の

屈 曲

モ

ー

メ ン ト

を維 持

しつ つ

，

_{股 関 節}

の

伸 展

モ

ー

メ ン ト

を大 き く発

揮

さ せ ていた

。

立

脚 後 期

で

も膝

の

伸 展

モ

ー

メン ト

と股

関

節 屈

曲モ

ー

メ ン ト を 大 き

く発 揮

さ せていた

。

特

に 股

関 節

の

堀 山

い

伸 展

モ

ー

メ ン トは

通 常 面 歩 行

と 比

較

して立

脚 期

全 般

で よ

り強

い モ

ー

メ ン

_{トを 発揮 し}

てい _た 。

　 左 右

の

股 関節

モ

ー

メ ン ト

を 図

3

に

示 す

。

通 常 面 歩 行

で は

反 対 側

の

踵 接 地

から

伸 展

モ

ー

メ ン トが

減 少 す

るの に

対

し， 滑

路

面

歩 行

で は

減 少 す

る タ イ ミング が 遅

く

な り，

屈

曲 と伸 展

両

方

のモ

ー

メン トが 両 側

支 持 期 内

に ピ

ー

ク

を

む か えていた

。

　 　　 　

katsPteqv 審 騨

脚

韓

一

・

t．

t−一

・

−

　　　　

Zlv9？

_夢

_墨、 　 　 　 　 羈驪 綬 織

欝 騰

，

鷲

嘆

1

雛

　 　 　 　

ま

　e 　 　 　 　 だタ

　　　　

。

鬘

騰

織

　　　　

論

鱗

細 _驪曲

一

一

　

一一

　　　　　

く籌 梦 。

華

灘

鄲

・

・

，

ポザ・

，

．

問 側 支持_期

一

_{通 常 闘 歩 行} n

・

・

・

…”

・

・

滑 絡 面 歩 行 驟 飃 節 屈 曲

・

f甲展モ

ー

メ ン ト曙 野 　 　 　 　　 　 　 　 　ミ 　 　 　 　 畷t｝ 羅 齢

・

　 　 　 　

．

  　野釀 黌騨_蟹鯉 黶 　 　 　 　 説 諏脚

嘸

〕

谿

嘩

5

・

鷲

　

　　　　 駕

難 股開 節 屈 曲

・

伸 展 モ

ー

メン ト

ー

pee 　 　 　 　

．

4聰 歙 巽

脾

・

鄲

鱗

嚇

購

礁

鵡 篝 瑠 縄 鸞

．

鎮 趣

’

’

嬲 罍

聯’

藩

丁

嚼

辞

蝋

牌

一

轟　

罹

…席

漏

席

　

t．

．

t

凧｝

疆

，

内

　

…

∴ド

〜内 刪

翫

　 　 　 1歩 得 周 朋（M） 　 　 　 図2　 通 常 面 歩 行と滑 路 面 歩 行で の各 関 節モ

ー

メン トの違い 　 被 験

K−

　

20

_人

，

_各

3

_{回 全て}の歩 行デ

ー

タか ら左 側の踵 接 地 か ら1歩 行 周 期 を抽 出 し た

．

遊 脚期 と立脚 期 を分 けて検 討 する た め に

，

各 周 期から立 脚 期と遊 脚 期の割 合 を 算 出し

，

踵 接地 とつ ま先 離地のタ イ ミング が合 う様に

1

歩 行 周 期 を正 規 化 し

，

平 均 のグ ラフ を

作

成 し た

．

　

　

　

　

　

1

鰍

　 　 　 濁 通 常 面 歩 行 　o

　　　　 ．

2G

　

　 　 　 　 49 　 　 　 　 　 　 　 　 毛 蠡 　 　 　 　 著 奪

　　　　　　

　 　 　 D　　　　　　　2ξ｝　　　　　　 輿藤　　　　　　60　　　　　　瓣　　　　　　聞蟹 ｝ 　 　 　 〔

｝

の

　　　　　

6G

’

　 　 　 　 　憩 　 　 　 　 　 　2〔誹 滑 歴言面 歩 行 　靂

　　　　

拇

　　　　 ．

鱒

　

　　　　

騰

　　　　

一

ee

　　　　　　 −

4

躍

　　”

『

　

罵

　 脳

　

8G



　

觀

　 　 　 1歩行周 明 （矯｝ 　 　 　 図3 股 関 節 屈 曲

・

伸 展モ

ー

メ ントの ピ

ー

ク 時 期 　モ

ー

メ ン トは

，

被 験 者20人

，

各3回全て の歩 行デ

ー

タ か ら 左 側の踵 接 地 か ら］歩 行 周 期 を抽 出 した

．

遊 脚 期と立脚 期を分 けて検 討 する た め に

，

各

周 期か ら立脚期と 遊 脚 期の割 合 を算 出し

，

踵接 地とつ _ま先離地 の タ イ ミング が合

う様

に

1

歩 行 周 期 を 正 規化し

，

平 均のグラ フを作成 し た

，

最初の両 側支 持 期の右 側モ

ー

メ ン トは

，

床 反 力 計 を 踏 ん でい ない た め に 計 算 さ れ てい ない

．

滑 り易い _床面 に おける滑らないための歩 行 様 式

303

考

察

　 滑 路 面 歩 行

は

，

滑

ら ない よ

う

に

様

々 な

身体 機 能

を

使

っ てい る。

同

・

人 物

が

歩 行

した

場 合

，

RCOF

を

減 少

さ せ る に は

床 反 力

の

水

’

ド

成

分

を

減 少

さ せ な

け

れ ば な ら

ず

，

先

行

研 究

で

も様

々

_{な 戦 略 を 報 告}

して い るuLockhart4 〕は

，

滑 路 而 歩 行

で

，

歩 幅

の

調 整 を報 告 し

，

高 井 ら

6）は

，

滑

り

易

い

床

面の ヒ で

，

足 部

と

床 面

との

接 地 角 度

が

有 意

に

小

さ

く

な る と

報 告

し てい るtt　

Asaka

ら 5）_も ， 滑 り易い

床

面

上で の

歩

き 出 しで

，

足

を 高 く

上 げ る

傾

向

を

報告

して い る

。

今

回

，

我

々の研 究で も

，

同

様

の戦 略 が

確

認 さ れ た

（

表

1

＞

。

　 歩 行

の

床

反

力

の垂

直 成 分

と左

右 成 分

は

通 常

21

峰性

と な る

（

図

1

）

。

本

研

究

に おい て

，

滑 路 面 歩 行

で の

垂 直 成 分

と左 右 成 分

の

2

峰 性

は ピ

ー

ク が

低 く な り

，

谷

が

高 く推 移

してい る

。

これ は

，

床 反 力 が 最 も 不 安 定 と な る 踵 接 地 時 の

影 響

を

最 小 限

に

す

る

戦 略

を とっ て い る と

考

え ら れ る

。

ま

た

，

薩後 成 分

で も

前 方

・

後 方

の

両 ノ

i

向

へ の

反 力

，

つ

_ま

り

，

推 進 力

と

制 動 力

が 通

常 面歩 行

に比べ

_小

さ

く

なっ てい

た

。 これ は

，

歩 行 時

の

RCOF

の

減 少

に

大 き く 関 与 し

て い る

。

推 進 力 を少 な くす

る ことで

制 動 力 を小

さ

く

し

踵接

地 期 での 進

行 方 向

へ _{の滑 り を 防いでい る もの と}

_考

_{え ら れ} る

。

前

方

へ _の

_推

_進

_力

_を

減 少

_{さ せ る た め に は} ，

踵

接

地の

前

に 反

対

側 下 肢で の推

進 力

の 調

整

が 働いて い る と

考

え ら れ る。

推 進 力

の

調 整

は

，

図

2

の

各 関 節

モ

ー

メ ン トを

見

る

限

り足 関節

モ

ー

メ ン トの

影 響

に は

差 異

が み ら れ

ず

，

主に

膝

関 節

と

股 関 節

モ

ー

メ ン ト で の

調 整

と

考 え

られる。

支 持

側 の

立 脚 後 期

で は，

股 関節 屈 曲

モ

ー

_{メ ント}

_と

，

膝 関 節 伸

展

モ

ー

メ ン トの

値

が

大 き く

なっ ていること と

，

振 り

IPI

し側 の 踵 接 地 時で の股 関 節 仰 展モ

ー

メ ン トが 同 じ よ う に

増

大 しているこ との

相

．

凧

作

用で

，

両 側 支持 期

に 左

右

の

下 肢

で

酊後

に

挟

み

込

むよ

う

に

機 能

して

，

そ れ ぞれ の モ

ー

メ ン ト を さ らに

大

き

く

発

揮

さ せてい ると

考

え ら れる

、

t こ の こ と は

，

RCOF

を減 少 さ

せるた めに

床 反 力

の

推 進 力

と

制 動 力

を

よ

り小

さ

く

し な け れ ば

な らず

，

その

為

に

股

関

節

で は 屈

曲

と

仲

展に は

大

き な 関

節

モ

ー

メ ン トが 必 要とな るこ とを

意 味

す る

。一

般 的 に 推

進 力

と 制

動 力

を 小 さ

くす

る た め に は

関 節

モ

ー

メ ン ト を

小

さ く し な

け

れ ば な ら ない と

考

え が ち だ が

，

今 回

の

結 果

よ

り実 際

は

反 対

の

解 釈

と

な り

，

推 進

力

と

制 動 力

を

小 さ くす

る た め に

関 節

モ

ー

メ ン

トを大 き く

し な

け

れ ば ならない こ と を

示

した。 こ の ことは 以 ドの よ

う

に理

解

で

き

る。 図

4

左

は

通 常 面 歩 行

の立

脚 期

の

床

反

力

で あ る

。

床

反

力 作 用 線

は 股

関 節

の

近 傍

を

通 過

してい る。 つ ま り は 股 関

節

の

屈

曲 と 伸 展モ

ー

メ ン トが 小 さい こ と を 意

味

し てい る

、

図

4

右

は

滑

路

面 歩 行

の

_{床 反 力}

で

あ

る。

床

反

力

f

乍

用

線

は 股 関 節 軸 か ら 離 れ ている

。

これ は 股

関節

の モ

ー

メ ン トが 大 きい こ と を 意 味 してい る

。

す な わ ち

，

推

進 力

と

制 動 力

を

減 少

させ るた め に 股

関 節

モ

ー

メ ン トを

大

鋤

／

廴

瀞

凶

」

盞

_一

蠶

靈

喚

一

一…．

一

一

L

− 一

一一一

．

L

−一

．

一

一

．

一

一

一一

野

一

一一

一

一一

劉

一一

一・

遍

一

一一

　 　 　 　 図

4

　 両 側 支 持 期の ステ ィッ ク ピ ク チャ

ー

　

通 常 面 歩 行の両 側 支 持 期の床 反 力 作 用 線は

，

左 右 それ ぞ れ股 関 節 軸 に 向 かっ てい る

，

滑路 面 歩行の 床 反 力 作 用 線 は

，

矢 印 に 示し た様に 股関 節 軸か ら左右そ れ ぞ れ 離 れ た と こ ろ を 通 過 し て

，

鉛 直に近 くなっ て いる

．

き く発 揮

さ せ

，

床 反 力 作 用 線

の

角 度 を よ り鉛 直

に

近

い

角

度で

保

持 す る 戦 略 が 使 わ れ てい る

。

今

回の 研 究で

RCOF

を 小 さ

く

で き る

要 因

の ひ とつ を

新

た に

確 認

で き た

。

　

加 齢

に

伴

い

_{筋 丿}

_J

が

低 ドす

る

高 齢

者

は

，

股 関節 屈 曲

・

伸

展

モ

ー

メ ン ト を 十

分

に

発 揮

で き ないた めに

滑 路 床 歩 行

の

際

，

推 進 力 と制 動 力 を小 さ く

で

きず

，RCOF

を減 少 さ

せ る こと が

困 難

で

あ

る

可 能性

が

考 え られ

る

。

この こ

と

か

ら

，

高 齢 者の

_{滑 り}

に よ る

転 倒 予

防の

1

つ と し て

，

股

関 節

の

_屈

山 と

伸

展

筋力

の

強 化

が 重

要

で あ ることが

示 峻

さ れ た

。

結

論

　 今 回

，

通 常 面 歩 行

と

滑 り易

い

床 面

を

な

るべ

_く滑

ら

な

い よ

う

に

努 力

した ときの

歩 行

の 異

差 を

ド

肢

に

沁

目 して

計

測 し

た

，

，

そ の

結

果， 股

関

節

の

屈 曲 と伸 展

モ

ー

メ ン トを

増

加

さ せ

，

この こ と に よ

り 制 動 力

と

推 進 力

を

減

少 さ せ て

RCOF

を

減

少 さ せていた

。

謝 辞

：

本 論 文

を

ま

とめ る に

あ

た

り

，

ご

協力 頂 き

ま した

新

潟 医 療 福 祉 大 学

の戸

出 朋 子 准 教 授

に

感 謝 致

し

ま す

。

文 　 　献

1

）五 ［

』

嵐三都 男 ：高

齢者

の

転倒

骨 折の

背景

と整形

外科

的 治 療

．

　

理 学療 法ジャ

ー

ナ ル

．

⊥998；32：155

−

158

．

2

）

大渕 修

一

：_{転 倒 予 防}と運 動 療 法

，

痛み と臨 床

．

2004：

・

｛： 　 178184

，

3

）Pcrkins　

PJ

，

　

Wilson

　

MP

：

Slip

　resistance 　

testing

　of　shocs

　 new 　developmcn ｛s

．

　Ergonomics

．

／

983

；26：

73

−

82

．

4）Lockhart　TE ：Thc 　AbUity　of　

Elderly

　

Peopte

　to　

Traverse

　

S

］

jPPery



Surfaces

．

　

Proccedi1

ユgs　of　吐

he

　

Hllmarl

　

Factors

　

and

　

Ergonomics

　

Socicty

　

d　ist

’

　

Ann

　lal

　

Meetjng

．

　

⊥997

，

　 ppl25

−

129

．

5）Asaka



T

，

　Saito



H

，

　et　al

．

：

Relationship

　

between

　

the

　 requircd 　coefficient　of　

fricUon

　and　gait　

initiation

ヱn　yc）u119

　 adults　on 　a ［ow 　friction　flo〔）r　

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J

　Phys　Ther　Sci

．

2002；1生 　 33

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39

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6

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高 井逸史

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　 口 本 生 理 人 類学 会 誌

．

2001；6：11

−

16

．

304

rw;Vutth;}h

ng36kee6-ny

<Abstract>

Gait

Strategy

to

Avoid

Slipping

on

Slippery

Floer

Surfaces

Teruyuki

NAGAOKA,

RPT,

MS,

Hiroyuki

SEKINE,

RPT,

MS

Dqpartment

of

Rehabilitation,

Niigata

Rehabilitation

Hbspital

Yoshihiro

EHARA,

PhD

Department

of

Prostheties

&

Orthotics

and

Assistive

71echnolcrg),,

Niigata

V}ziversity

of

Hbalth

and

Wblfare

Ryousaku

KOBAYASHL

RPT,

PhD.

Hideaki

ONISHI,

RPT,

PhD

Department

of

Pdysical

Thercrpy,

IViigata

Uhiversity

of

Ubalth

and

XVblftzre

Purpose:

The

purpose

of this study

is

to ctarify a mechanism oi

body

movement

during

_the

_gait

cycLe

to

avoid slipping on slippery

floor

surfaces.

Methodi

The

subjects were

20

healthy

young males.

We

measured walking

trials

both

on

slippery and slippery

floor

surfaces, using a

3D

rnotion analysis system

loaded

with nine

inlrared

eameras and six

fOrce

_plates.

Then,

the

data

was examined to verify

the

relationship

between

the

hip

joint

moment and the action

lines

of ground reaction

force.

Results:

The

data

for

walking on

the

slippery

floor

surface

indicated

that, compared with watking

on

_the

non-slippery

fioor

surface, the acceleration

force

and the

deceieration

force

of

_ground

reaction

force

were signifieantty smaiter while

both

_peaks

of

the

fiexlon

and extension moment of

hip

joints

were significantly

larger.

Furthermore,

the

peaks

occurred simuttaneously

in

double

support

period

to

cancel

the

reaction of

the

legs

on

the

upper

body,

where

the

extensional

hip

joint

moment on

one side oi an anterior

Eeg

and the

flexional

one on the other side of a posterior

leg

were

increased.

Conclusioni

Then

the

hip

joint

moment was

increased

by

the anterior and posterior movement

of each

leg.

It

is

concluded

in

this

study

that

both

action

lines

of the

_ground

reaction

forces

were

almost verticaL and out ofalignment with

the

center of

hip

joints,

which

indicates

the acceleration