消防技術安全所報 ４８号（平成２３年）
救急隊員用ヘノレメットの改良に関する検証
赤野史典ぺ細谷昌右ぺ高井啓安本*山口至孝ぺ千葉博*
概 要
救急隊の用いる「現行型」ヘルメットと、軽量で通気性・フィット性に優れた「改良型」ヘルメットに
ついて、救急隊員の身体に及ぼす生理的負担と使用感を測定・評価した。「現行型」と比較して「改良型 J
は、救急活動中の隊員の筋の負担が小さく、またヘノレメット内の温湿度の上昇が抑制された。長時間着用
時の快適性の経時的変化についても、「改良型 j の方がより快適な水準で推移することが確認された。
1 はじめに
現在、救急現場で救急隊員の頭部を保護する目的で使
用しているヘルメットには、消防隊が火災現場や救助現
場で使用しているものと同じ仕様の型(保安帽。以下、
2年から救急資器材として
「現行型j という)と、平成 1
車両に配置され、妨害行為防止用兼感染防止用として活
用されている型の 2種類がある。どちらのヘルメットも、
保護帽(労働安全衛生法第 4
2条)の規格を満たした強固
な構造を持ち、頭部を保護する上で十分な強度を有して
いる。一方で、強固な構造であるが故に重量が比較的重
く、耐電性や貫通防止性を確保するために通気孔がなく、
長時間や件数の多い救急活動において、使用感・快適性
に優れているとは言い難い。
近年、他の用途として用いられる、保護帽の規格によ
らないヘルメットについては、軽量化や通気性の向上が
図られている。中でも、登山用やサイクリング用などの
用途のものは、発泡スチロールの内装体に、外殻として
薄いポリカーボネートで覆う構造を持ち、強度を保持し
つつ、軽量であり、通気性に優れている。
当庁の山岳救助隊には、既に登山用のヘルメットが導
入されている。これは保護帽の規格でなく、欧州規格
(EuropeanStandard，EN12492~ 登山用)により安全性
を担保されたものである。保護帽の規格と欧州規格につ
いては、試験方法の詳細は異なるが、耐衝撃性能につい
ては概ね同程度である、と言える。
本検証では、軽量で通気性に優れたヘルメット(以下、
) を、欧州規格(登山用 /EN12492)
「改良型 j という 0
の基準を満たした市販品の中から選定し、これを現行型
と比較することで、救急隊員の身体に及ぼす生理的負担
と使用感を測定評価し、今後の救急隊員用ヘルメットの
後方
改良に寄与させることを目的とした。
図 1 本検証で採用した改良型の外観
*活動安全課
**清瀬消防署
30
規格(用途)
素材(外殻)
F
R
P
労働安全衛生法(保護帽)
ポリカーボネート
欧州規格(山岳用 /EN12492)
2 検柾
心マの質を一定に保つために、被験者にはメトロノー
へノレメット着用による、①救急活動中における頚部、
ム(クオーツメトロノーム SQ-77/セイコ一社製)によ
肩部、腰部の筋活動量の変化、②へノレメット内の温湿度
りテンポ (
1
0
0回/分)を、訓練人形に接続されたパソ
の変化、③長時間着用による快適性の変化について、そ
コン画面(レールダール P
Cスキルレポーティングシステ
れぞれ「現行型 j と「改良型』で比較した。なお、本検
ム Ver2.2.1/レールダールメデイカルジャパン社製)に
証に採用した改良型ヘルメット(メテオ 3/
ペツノレ社製)
より心マの圧迫の深さ (
3
8
5
0
m
m
) を、それぞれ教示し
の外観については、図 1に示す。また、それぞれのヘル
ながら実施した。
メットの特徴については、表 1に示すとおりである。
(
2
) ヘルメット内温湿度の測定方法(図 3)
1
)、(
2
)については救急標準課程以上の
被験者は、検証(
熱環境室内にて、ヘルメットを着用した被験者に 3
5
研修修了者の男性 1
0名、検証(
3
)については消防職員 6名
分間※座位を保持させ、ヘルメット内に設置した小型温
とした。
湿度計(ハイグロクロン/問ラボラトリーズ社製)を用
(
1
) 筋活動量の測定方法(図 2)
いて温度・湿度の変化を 1分間毎に測定した。計測した
訓練用人形(レコーディングレサシアン/レールダー
測定値は、測定終了後にパーソナルコンビュータに取り
ルメデイカルジャパン社製)を用いて、ヘルメットを着
込み、解析ソフト(RhM
anagerv
e
r
1
.09/KN ラボラトリ
用した被験者に 2分間の胸骨圧迫心マッサージ(以下、
ーズ社製)にて解析した。
「心マ」という)を実施させた。この時の被験者の頚部
c
a
l
e
)検査法にて、ヘル
併せて、 VAS(Visual AnalogS
(僧帽筋上部繊維/第 7頚椎腕突起から 3
0凹上部、 2
0凹
メットの着装感に関する被験者の主観的評価を調査した。
外側)、肩部(僧帽筋中部繊維/肩峰と第 7頚椎腕突起を
VAS検査には、質問用紙として A4用紙に、質問項目毎に
0
阻
結ぶ線の中点)、腰部(広背筋/第 4腰椎練突起の 4
水平の 1
0
c
mの直線を引いたものを用意した。被験者には、
上部、 30mm外側)の筋活動量(筋の負担)を、双局誘導
質問項目毎に 1
0
c
mの直線の左端を、その質問内容の最良
筋電図法(テレマイオ G2/Noraxon社製)にて導出し、
の状態、右端を最悪の状態とイメージさせ、調査時点で
アナログ信号をサンプリング周期 1
0
0
0
H
zでA/D変換しパ
自覚している感覚の位置を 10cmの直線上に rXJ印でチ
ーソナルコンピュータに取り込み、解析ソフト(マイオ
ェックさせた。各質問毎の、直線の左端から rXJ印まで
の距離を計測し、 VAS値とした。 2}
リサーチ XP/Noraxon社製)を用いて積分筋電図 (
I
E
M
G
)
の値として求めた。誘導電極にはペースト付きの使い捨
なお、熱環境室内の温湿度の設定条件は、@通年条件
てのもの(ブルーセンサー/酒井医療社製)を用い、被
験者の皮膚に十分な前処理を実施した後に貼付した。 1)
図2
0
(
1
7'
t
、 60%) と⑤夏季条件 (
3
0C、70%) とした。
(※平成 2
0年中の出場
秒より)3)
病院到着までの平均 3
5分 3
4
筋活動量の測定の様子
図 3 ヘルメット内温湿度の測定の様子
3
1
(
3
) 長時間着用による快適性の測定方法
(n:;10) 半
額対筋電図 (2分間拘骨 圧迫 I~\マ〉
且波
120
被験者に対して、へノレメットを安静状態にて 3時関連
着
用
無
続で着用させた。この時の、ヘノレメットの快適性に関す
A
S検査法にて測定した。測定
る被験者の主観的評価を V
白現行型
100
し 80
のタイミングは、着用開始時を含む 1時間毎とし、測定
河
60
￨
す
る
終了までの計 4回調査した。被験者の安静状態を長時間
保つため、被験者には身体的負荷の少ない、事務室内で
{
祖
40
比
苅
20
l
の通常事務を行わせた。(図的
率
%
O
頚 副 作 pく
0
.
'
0
5
)
宥部
車部
図 5 筋活動量の測定結果
(
2
) ヘルメット内温湿度の測定結果
r現行型jのいずれも、
ヘルメット内温度は、「改良型 L
被験者がヘルメットの着用を開始した直後から上昇を始
5分経過した以降は、③通年条件、
めた。着用開始から約 1
⑤夏季条件のいずれについても、「現行型j の方がより高
い温度にて推移した。(図 6、 7)
3
5分経過後の温度は、@通年条件、⑤夏季条件のいず
0
れについても、「現行型 J (
③2
61
'C、⑤3
3
.
7C) の方が
‘
「改良型 l(
③2
4
.g
o
C、⑤3
3
.1t) より高く、両者には有
図 4 長時間着用による快適性の測定の犠子
(
4
)
意差が認められた。
統計方法
27 i
分析には積分筋電図 (
I
E
M
G
) 値、温度、湿度、 VAS値
へ;~
へJbメット内温度変化(@通報1防
t
=
=
局
町 一一-~と三一寸:
ル 25 トー一一
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J
メ 24 1. 一 一一 一 一一 ~. ，" '- - .
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一
一
一
一
一
一
一
一
一
一一 一一一一一一一一一
一
度 20 トーっ今仁
一一一二翌盟
を用いた。 I
E
M
G値については、被験者毎にそれぞれの条
争
胴
1
2
3
件(f現行型」を着用、「改良型Jを着用)について 3回ず
つ測定し、その平均値を被験者の値として用いた。また、
被験者聞の I
E
M
G値を正規化するために、それぞれの被験
EMG値を測定し、こ
者について着用無し条件についても I
.
C19
の値を 100%としたときの、各条件における値の相対比
//
一現行型
トーカI.~~~~~------~~~~
I
i
;
!
!
i
i
ソフト社製)を用いて t検定を行い、統計学的有意水準
18 ト4一一一一一一一一一一一---(I"!三1旦2~
17
.
J 一
一
一
一
一一一一
ー
し
!
o 5 10 15 20 2 5 3 0 35
1
8
喜謂経過 C
分)
c
"
'
-mく0.D1)
は 5%以下とした。
図6
，，../
率を算出し、比較した。
統計処理は、表計算ソフト(エクセノレ 2007/マイクロ
3 結果
(
1
) 筋活動量の測定結果(図 5
)
心マを実施中の被験者の筋活動量は、着用無し条件を
100%としたとき、頚部において、「改良型」が 102%、「現
行型jが 108%となり、「改良型Jの方が筋の負担が少な
く、統計学的に有意差が認められた。その他の部位につ
いては、有意差は認められなかった。
32
ー
』
ヘルメット肉温度(⑧通年条件)の測定結果
ヘルメット内湿度は、「改良型 J、「現行型Jのいずれも、
VTS (③通年条件〉ー ←
!
10
被験者がヘルメットの着用を開始した直後から上昇を始
めるが、その後、③通年条件では 50%台への低下傾向を
示し、⑤夏季条件では 70%台の水準を推移した。(図 8、
1
9)
5
3
5分経過後の湿度は、③通年条件については、「現行
型J(
5
4
.7%) の方が「改良型 J (50.2%) より高く、両
4
3
2
者には有意差が認められたが、⑤夏季条件については、
両者 (73.0%、72.0%)に顕著な差は認められなかった。
O
フィット感
装着感
i
80:
0
2
=
:
1
.
0
.
_
9
S
7
6
活動性
機動性
快適感
清涼感
頭霊感
o<Q.Q5~
い
t
車 車 O く U;υ1)
ヘルメット丙沼産主化(@通年条件)
j
へ75
図1
0 ③通年条件における着装感
(n=10i
(
V
A
S
) の結果
i
Jし
一
;
メ70 --
09876543210
i
ッ
i
ト65
!
内 7
1
毘60 -
摂551
%
! ~50
502
45
5
O
10
15
20
25
陪閉経過(分)
図8
30 35
t
、
*
"
0 <0
.05
)
ヘルメット肉湿度(③通年条件)の測定結果
VAS
ハ)民
u
ハ)民
へんメッ卜悶湿度玄化(⑤望季条件)
(n
三1
0)
ど 竺空 会 三 吉 三
1
i
J)
活動世
機動性
侠適感
j
胃涼感
図1
1 ⑮夏季条件における着装感
頭霊感
〈
牢
D <0
.05)
(
V
A
S
) の結果
(
3
) 長時間着用による快適性の測定結果(図 1
2
.
.
.
.
.
.
.
1
6
)
ヘルメットを 3時関連続着用させた際の、
V
A
S検査法
による、へノレメットの快適性に関する被験者の主観的評
KJ)
価は、いずれの項目についても、時間経過とともに上昇
ハU
ヘ ル メ ッ ト 内 温 度(%)
8 7 7 6 6 5﹀
ハ5
フィット感
装音感
(最悪な状態へ近づく)した。「改良型 j と「現行型Jを
比較すると、「改良型 Jの評価が、いずれの項目について
45
O
5
10
15
20
25
30
も低値(最良の状態に近い)であった。統計学的な有意
35
時間経過〔分)
差は、「暑さについて J で認められた。
図 9 ヘルメット内湿度(⑮夏季条件)の測定結果
J可EE
者の主観的評価は、③通年条件、⑤夏季条件のいずれに
ついても、全ての質問項目で「改良型Jの方が「現行型J
より低値(最良の状態に近い)であった。統計学的な有
意差は、「快適感、清涼感J
、「頭重感 Jの質問項目で認め
られた。(図 1
0、 1
1
)
越さ l
こついて (VAS)
09876543-210
V
A
S検査法による、へノレメットの着装感に関する被験
い~
開胎開
1時間後
2時尚後
6
)
3時間後
図1
2 暑さについて(VA
S
)の経時的変化
33
竺!
h p<0
i
ー
一
(
f
i
:~
叫
…
町
一ー
一寸
一
j
一
6)
9 -
8
7
6
5
4
一一
2
一
一
一一
し一一 民間
!
O
図
!
-J
一
一一一一一
fI
0
.
，
.
---
白
N紛
.(n= 6)
J
1塑竺一
一空白問後 一一 竺 時
1
3 ムレ感について (
V
A
S
)の経時的変化
窮昆ざ!こついて CVAS)
(
1
1 二、
4
6)
考察
(
l
) 筋活動量について
110
I9
ヘルメットの重量が救急隊員の筋活動量へ及ぼす影響
8
が大きい動作として、本検証では心マを選択し被験者に
7
6
実施させたところ、頚部の筋活動量(=筋の負担)につ
5
いて、「改良型 j の方が少ない、という結果を得た。これ
4
3
は、「改良型 j と「現行型 j のヘルメットの重量の差を反
映した結果であると考えられる。筋活動量の差が 6%だ
2
O
意識上の這切について
09876543210
-b.レ感l
こついて (VAS)
10
った点については、頭部の重量(約 5
"
'6k
g
) に対する
一
一一
一
一一
一一
一
開始時
図
1
時間後
ヘルメットの重量の差 (
3
1
5g/約 5
"
'6%)と、ほぽ一
2時間後
3時間後
致していた。
1
4 窮屈さについて (
V
A
S
)の経時的変化
実際の救急活動については、ヘルメットの着用は本検
証で設定 (2分間の心マを実施)した時間よりも長時間、
高頻度であり、また活動内容も様々であることから、ヘ
ノレメットの軽量化は疲労軽減や筋骨格系に生ずる各種障
害の予防に寄与するものと期待できる。
(
2
) ヘルメット内温湿度について
救急隊員が一般的にヘルメットを着用する時間として、
出場
病院到着の平均 3
5分間、被験者にヘルメットを着
用させた際のヘルメット内温湿度を測定した結果、「現行
型 j と比較して「改良型 j の方がヘルメット内温湿度の
上昇が抑制される、という結果を得た。これは、ヘルメ
ットの 1
7 か所に設置された通気孔による換気効果を反
映した結果であると考えられる。本結果は、測定条件の
均ーを図るために、被験者を安静状態として測定した。
実際の救急活動については安静状態ではないことから、
本検証で得た結果よりも、頭部からの発熱・放熱・発汗
がより高まり、通気孔による換気効果は更に期待できる。
併せて実施した、へルメットの着装感に関する被験者
の主観的評価を測定した結果、「改良型 J の方が、「快適
感、清涼感 Jr
頭重感j に対する評価が有意に高い、とい
う結果を得た。これは先述の、客観的な測定手法を用い
て得た、「筋活動量 j や「ヘルメット内温湿度 j に関する
結果と一致した。つまり、「改良型jヘルメットの軽量さ
と快適さの効果は、救急隊員の主観的感覚として、十分
に認識できる水準にある、と言える。
34
(
3
) 長時間着用による快適性について
救急活動においては、病院選定等に長時間を要する事
案もあることから、長時間ヘルメットを着用した際の、
快適性に関する被験者の主観的評価を調査した。その結
果、いずれの項目についても時間経過とともに不快さの
程度は増すものの、「改良型」の方がより低い水準で推移
することが明らかとなった。
以上のことから、「改良型 Jヘルメットの着用により、
救急隊員への身体的・精神的な負担を抑制し、より質の
高い救急活動の実践に繋がることが期待できる。
一方で、被験者によっては「現行型」の方が快適であ
ると評価する項目(意見)も確認された。直接身体と触
れる部分の素材や形状、サイズの調整方法については、
導入の際に慎重に検討する必要があると思われる。
5
おわりに
(
1
) ヘルメットの軽量化により、頚部への負担を軽減す
ることができる。
(
2
) 通気孔により、ヘルメット内の温湿度の上昇を抑制
することができる。
(
3
) 上記(
1
)
(
2
)の効果は救急隊員に認識でき、長時間の着
用においても「改良型 J の方が身体的・精神的な負担が
少ない。
[参考文献]
1
) 藤海祐基、藤村昌彦、河村光俊、奈良
勲:ノート型パソコ
ンの画面表示角度が生体に及ぼす影響、理学療法科学、 1
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1年
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) 日本疲労学会:抗疲労臨床評価ガイドライン、 2
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0年、 2
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7
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、 4
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4
3
1、 1
9
9
8年
35
S
t
u
d
yo
nt
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1
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36
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