「歩行開始」における床反力の比較

第 49 回日本理学療法学術大会
（横浜）
5 月 31 日
（土）16 : 10∼17 : 10 第 6 会場
（3F 304）【セレクション生活環境支援!福祉用具・地域在宅 2】
１１６２
前進歩行と後進歩行の「歩行開始」における床反力の比較
伊藤
千晶1），丸山
翔1），武田
甫行2），若山
佐一1）
1）
弘前大学大学院保健学研究科，2）農家
key words 歩行開始・前進歩行・後進歩行
【はじめに，目的】
臨床現場で，後進歩行
（Backward Walking，以下 BW）
は治療に用いられる事が多い副課題だが，前進歩行
（Forward Walking，
以下 FW）
と後進歩行の運動パターンは単純な逆再生であるという説や，異なる運動制御機構をもつなど不明確な事が多い。又，
それらを比較した研究の多くは「定常歩行」に着目され，直立姿勢から定常歩行に至るまでの姿勢変換過程である「歩行開始」
についての分析は少ない。
今回は，これまで
「歩行開始」
について基礎研究が行われてこなかった FW と BW との違いを，床反力に着目して分析する。又，
この研究を今後，歩行開始に特徴的な病態を持つ患者と比較検討する基礎研究とする。
【方法】
健常成人 10 名（女 5 名，男 5 名）
，平均年齢 22±1.9 歳，身長 166.7±10.8cm，体重 56.9±8.7cm。対象は神経疾患に起因する下
肢への障害の無い者とする。8 台の MX カメラと床反力計，三次元動作解析 VICON Nexus，50dB のシグナルスイッチを同期し，
サンプリング周波数は全て 100Hz とした。フィルターは Butterworth filter を用い，カットオフ値を 8Hz とした。
前後 2.5M の歩行路の中心に床反力計を二枚接地し，対象は全身に 35 ポイントのマーカーをつける。その後，床反力計上で直立
姿勢をとり，シグナルスイッチのブザー音が鳴ると同時に歩行を開始する。測定順はランダム化し前後 10 回ずつの計測とした。
歩行開始の定義は条件により諸説あるが，先行研究（RA.Mann,1979. M.Nissan,1990.）を参考に，「自己快適速度で直立姿勢から
2 歩目の初期接地までとし，振り出し側を遊脚肢，支持側を立脚肢」
と定義する。時間軸は FW と BW を比較できるように一部
名称を改変し，SS（start signal）
：開始シグナル，R（reaction）
：反応期，FO1（foot off）：1 歩目の足部離地，IC1（Initial Contact）
：一歩目の初期接地，FO2：二歩目の足部離地，IC2：二歩目の初期接地とした。
床反力は左右方向（Fx），前後方向（Fy）
，鉛直方向（Fz）の 3 軸方向のピーク値を抜き取る。床反力の Fx と Fy は，Max1：
遊脚肢の最大ピーク値，Max2 : FO1 の立脚肢の最大ピーク値，Max3 : FO2 前の最大ピーク値とする。Fz のみ Min：立脚中期の
間の最小値を求めた。
計測したデータの内一部は，BW を FW に対応するようにデータを反転させた。統計は FW と BW を比較し，ソフトは SPSS
16.0J を用いた。有意水準を 5％未満とし，Shapiro!
Wilk 検定実施後，対応のある t 検定と Wilcoxon 符号順位和検定を実施した。
表記は有意差と効果量（r）で表し，効果量の基準は 0.1（小）
，0.3（中），0.5（大）とする。
【倫理的配慮，説明と同意】
本研究は所属施設の倫理審査委員会の承認の元に十分な説明を行い，同意を得た。
【結果】
FW と BW のピーク値の比較した所，Fx!
max2，Fz!
max1，Fz!
max2，Fz!
max3 にて有意差があり，効果量も大であった。ピー
ク値は FW の方が BW より大きい傾向があった。
Fy!
max1，3 と Fz!
min は有意差がないが，効果量は中であった。
Fx!
max3 と Fy!
max2 においては，有意差がなく，かつ効果量も小であった。
【考察】
FW と BW のピーク値を比較し有意差と効果量を求めた結果，FW と BW では前後の動きよりも，左右方向と鉛直方向の動きに
差があると考えられ，FW と BW は異なる運動制御のパターンを示す可能性が示唆された。左右方向では Fx!
Max2，すなわち
遊脚肢の FO の時の立脚肢のピーク値に差があった。これは，Mickelborough（2004）らによる，歩行開始における足圧中心の
軌跡の研究で，足圧中心が一度遊脚肢へ移動した後に立脚肢方向へ移動するという，左右の動きが多くなる時とタイミングが一
致する。
鉛直方向では Fz!
min 以外に差があり，FW では足部のロッカー機能を使って身体重心を移動するが，BW では足部のロッカー
機能が働きにくい為，FW と BW のピーク値に差がでたのではと推測する。
今回は床反力のみの分析としたが，
「歩行開始」においては質量中心，足圧中心なども特徴的なパラメーターを示すため，引き
続き分析を行っていく。
【理学療法学研究としての意義】
病態疾患毎の特性を比較する基礎研究となる。

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