Kobe University Repository : Kernel

　Kobe
University Repository : Kernel
Title
婦人用スニーカーにおけるソール腫部の形状の遣いが歩
行動作に及ぼす影響
Author(s)
神園, 雄也 /前田, 正登
Citation
体育・スポーツ科学, 22: 49-56
Issue date
2013-06
Resource Type
Journal Article / 学術雑誌論文
Resource Version
publisher
URL
http://www.lib.kobe-u.ac.jp/handle_kernel/90002692
Create Date: 2015-04-16
体育・スポーツ科学
2
2:4
9-5
6，2
0
1
3
(研究資料〉
婦人用スニーカーにおけるソール腫部の形状の遣いが歩行動作に及ぼす影響
神園雄也 1) 前田正登 2)
E
f
f
e
c
t
so
ft
h
eh
e
e
lc
o
n
s
t
r
u
c
t
i
o
no
fwomen'ss
n
e
a
k
e
r
sonw
a
l
k
i
n
gm
o
t
i
o
n
2
YuyaKamizono1， MasatoMaeda
A
b
s
t
r
a
c
t
Theaimo
ft
h
i
ss
t
u
d
ywast
oc
l
a
r
i
f
yhowt
h
eh
e
e
lc
o
n
s
t
r
u
c
t
i
o
no
fwomen'ss
n
e
a
k
巴r
sa
f
f
e
c
t
sw
a
l
k
i
n
gm
o
t
i
o
n
.S
p
e
c
i
f
i
c
a
l
l
y，
t
h
eh
e
i
g
h
tands
h
a
p
eo
ft
h
eh巴巴 1werec
o
n
s
i
d
e
r
e
d
.Threem
o
d
e
l
so
fwomen'ss
n
e
a
k
e
r
swereu
s
e
d，whichd
i
f
f
巴
，r
e
di
nt
h
e
巴1
ont
h
es
o
l
eandt
h
es
h
a
p
eo
ft
h
eh
e巴1.The“C
u
r
v
e
d
"s
n
e
a
k
e
r
shadaroundedh
e
e
lo
fn
o
r
m
a
lh
e
i
g
h
t(
h
e
i
g
ht
:
h
e
i
g
h
to
ft
h
eh
e
4
5
.
5m
m).Th巴“ H
i
g
h
"s
n
巴a
k
e
r
shadas
q
u
a
r
巴h
e
e
lo
fg
r
巴a
t
e
r
t
h
a
n
n
o
r
m
a
lh
e
i
g
h
t(
h
e
i
g
ht
:6
4
.
0mm).The“Norma
l
"s
n
e
a
k
e
r
s
巴h
巴e
lo
fn
o
r
m
a
lh
e
i
g
h
t(
h
e
i
g
h
t
:4
2
.
3m
m).Thep
a
r
t
i
c
i
p
a
n
t
swer
巴e
i
g
h
tf
e
m
a
l
eu
n
i
v
e
r
s
i
t
ys
t
u
d
e
n
t
s(
a
g
巴: 1
9
.
3:
!
:
hadas
q
u
a
r
1
.5y
e
a
r
s
;h
e
i
g
h
:
t1
5
9
.
3土 2
.
4c
m
;w巴i
g
ht
:5
4
.
2:
!
:4
.
3k
g
)
.Eachp
a
r
t
i
c
i
p
a
n
twalkedw
h
i
l
ewearinge
a
c
hk
i
n
do
fs
n
e
a
k
e
r
.The
巴o
u
s
l
yr
巴c
o
r
d
e
dw
i
t
ht
h
r
e
eh
i
g
h
s
p
e
e
dv
i
d
e
ocameras(
1
2
5f
p
s
)，andt
h
ef
o
r
c
e
sa
p
p
l
i
e
dt
ot
h
eground
m
o
t
i
o
nwass
i
m
u
l
t
a
n
weremeasuredw
i
t
htwof
o
r
c
ep
l
a
t
f
o
r
m
s(
1
.0k
H
z
)
.Theh
o
r
i
z
o
n
t
a
ld
i
s
t
a
n
c
efromt
h
ebodyt
ot
h
ep
o
s
i
t
i
o
no
fh
e
e
lc
o
n
t
a
c
t
巴a
k
e
r
s
.Becauseo
fh
e
巴1
c
o
n
t
a
c
tc
l
o
s
e
rt
ot
h
ebody，t
h
e
wass
h
o
r
t
e
rf
o
rt
h
eCurveds
n
e
a
k
e
r
st
h
a
nf
o
rt
h
eNormalandHighs
n
n
e
a
k
e
r
s巴n
a
b
l
e
dw
e
i
g
h
tt
ob
ep
l
a
c
e
do
nt
h
ef
o
r
w
a
r
dl
e
ga
ta
ne
a
r
l
i
e
rt
i
m
巴t
h
a
nd
i
dt
h巴 o
t
h
e
rtwos
n
e
a
k
e
r
sw
i
t
ha
Curv巴ds
es
m
a
l
l
e
rf
o
rt
h
eCurveds
n
e
a
k
e
r
st
h
a
nf
o
rt
h
eo
t
h
e
rt
w
o
.A
l
t
h
o
u
g
h
s
q
u
a
r
eh
e
e
.
lChangesi
na
n
k
l
eandkneej
o
i
n
ta
n
g
l
e
sw巴r
巴a
k
e
r
sb
o
t
hhads
i
m
i
l
a
rh
e巴1h
e
i
g
h
t
s，k
n
e
ej
o
i
n
te
x
t
e
n
s
i
o
nandf
l
巴x
i
o
nwerel
e
s
sf
o
rt
h
eCurved
t
h
eCurvedandNormals
n
.I
tc
a
nb
ec
o
n
c
l
u
d
e
dt
h
a
taroundedh
e
e
，l e
venah
i
g
hr
o
u
n
d
e
dh
e
e
，l c
a
nr
e
d
u
c
et
h
el
o
a
dont
h
ek
n
e
ej
o
i
n
t
.
s
n
e
a
k
er
KeyWords:s
n
e
a
k
e
r
s，s
o
l
ec
o
n
s
t
r
u
c
t
i
o
n，w
a
l
k
i
n
gm
o
t
i
o
n，l
o
a
dr
e
d
u
c
t
i
o
n，kneej
o
i
n
t
キーワード:スニーカー，ソールの構造，歩行動作，負荷の軽減，膝関節
1
.緒言
増加するとし
近年，スニーカーのソール形状を変化させて従来のス
ニーカーにはない効果を付加することを目的として，多く
のスニーカーが市販されてきている
トレーニングのシューズとして用いること
が有効である可能性が示されたという
しかし他方で¥こ
れと同形状の不安定なソール形状のシューズを用いて歩行
これらのスニーカー
2
0
1
1
) の結果では，身体重心の前
実験を行った Masood (
の中には従来までのスニーカーと比較すると，ソールが特
後方向への移動に滞留が見られなくなり，スムーズに重心
異な形状をしているものがある.ソールはスニーカーの構
移動が行えるようになること，つまりこの形状は，むしろ
造の中で地面に接する部位であり，その形状は履いている
負担を少なくして歩くことが出来る形状であることが示さ
人の動作に影響を及ぼすことが容易に想像できる.
これまでにも，スニーカーやシューズ等の運動用履物の
れていた.これら双方の報告は，ともに不安定なソール形
状を有する同種のシューズを対象としていたにもかかわら
ソール形状を対象とした研究が行われてきている(垣原
ず，導かれた結論は異なっており
n
d
r
i
a
c
c
h
i，2009;Landrye
ta
，
.
l
ら
， 2006;BoyerandA
に及ぼす影響に関してはまだ議論の余地が残されていると
2
0
1
0
).中でも，特異なソール形状に着目し歩行動作への
考えられる
ソール形状が歩行動作
2
0
0
6
) が，ソー
影響を検討した研究として， Nigge
ta
.
l(
一方，市販のスニーカーの中には，腫部が高くなってい
ル部が不安定になるように加工した形状のシューズを用い
るものがある.このような形状のものの多くは婦人向けの
た歩行実験を行っている.その報告によれば，このシュー
スニーカーであり，通常のスニーカーのような履き心地を
ズを着用して歩行を行うと排腹筋と前腔骨筋の筋放電量が
維持しながら，睡部を高くすることによって脚を長く見せ
1)神戸大学大学院人開発達環境学研究科
干6
5
7
.
8
5
0
1 神戸市灘区鶴甲 3
1
1
2
)神戸大学
干6
5
7
8
5
0
1 神戸市灘区鶴甲 3
1
1
G
r
a
d
u
a
t
eS
c
h
o
o
lo
fHumanD
e
v
e
l
o
p
m
e
n
ta
n
dE
n
v
i
r
o
n
m
e
n
t，
K
o
b
eU
n
i
v
e
r
s
i
t
y，3
.
1
1T
s
u
r
u
k
a
b
u
t
o，N
a
d
a，K
o
b
e，H
y
o
g
o，
6
5
7
.
8
5
0
1，J
a
p
a
n
2 K
o
b
eU
n
i
v
e
r
s
i
t
y，
3
1
1T
s
u
r
u
k
a
b
u
t
o，
N
a
d
a，
K
o
b
e，
H
y
o
g
o，
6
5
7
8
5
01
.J
a
p
a
n
50
(神園・前回)
ることができることを期待したもののようである
伊藤
ら (
2
0
11)によれば，このような腫部を高くした履物で歩
行すると裸足時よりも膝関節がより屈曲した状態となり，
膝関節痛の原因となるといい，長期にわたって使用するこ
とで膝関節痛を引き起こしてしまう可能性があるという.
Curve
しかし理部が高いハイヒールであっても，ヒール部のゴ
ムの装着位置を変化させることにより，歩行時の身体重心
の前後移動の滞留を軽減出来ることが示唆されており(垣
0
0
6
)，腫部が高いままであっても腫部の構造を変
原ら， 2
化させることで，歩行動作は変わり得ることが示されてい
る
H
i
g
h
本研究では，陸部が高い婦人用スニーカーを対象に，躍
部がさらに高いだけのスニーカーおよび腫部の高さは同程
度のままで形状が丸いスニーカーが，歩行動作に与える影
響を比較検討することを目的とした
Normal
2
. 研究方法
図1 実験に用いたスニーカー
2-1. 被験者
被験者は，下肢に既往歴のない健常な女子大学生 8名
(年齢 1
9
.
3:
t1
.5歳，身長 1
5
9
.
3:
t2
.
4
c
m，体重5
4.
2:
t4
.
3
k
g
)
とした被験者全員に研究の目的を事前に説明し了承を
得たのちに実験を実施した.なお
被験者には実験に用い
2-3. 歩行実験
8名の被験者に 3種類のスニーカーをそれぞれ着用さ
せ，幅 1m
X 長さ約
6 mの実験用歩行路を各条件で 1
0
るスニーカーを着用した際に期待される効果については説
回，合計3
0回歩かせた.被験者の歩行動作を 3台のハイス
明を加えず，歩行速度や歩幅などには制限をかけずに，自
， P
h
o
t
r
o
n社;
ピードカメラ (FASTCAM-PCIR2: 2台
由な速度で歩行を行わせた
FASTCAM-NetC :1
台
， P
h
o
t
r
o
n社)を用いて 1
2
5
f
p
sで
2-2. 実験に用いた婦人用スニーカー
同期撮影した.ハイスピードカメラは，被験者の右前方
実験に用いたスニーカーは，アッパ一部の色や素材は
すべて統一し，ソール部の瞳部が40mm以上の高さで一
5m，左側方 6mおよび後方 7 mの位置にそれぞれ設置
した
またハイスピードカメラの撮影と同時に，床に埋
般のスニーカーよりも高くかっ形状が異なる 3種類の婦
9
2
8
1
C，KISTLER杜，
設した 2台のフォースプレート (
人用スニーカーとした(図1).すなわち，腫部の高さが
9281E，KISTLER社)を用いてサンプリンク、周波数1kHz
比較的高く丸みをもたせたソール形状のスニーカー(以
で床反力を測定した
u
r
v
e
)，腫部の高さがかなり高く角張っているスニー
下
， C
トを片足ずつ踏んだ試技を有効とし歩行中に歩幅を意図
i
g
h
)，および腫部の高さが比較的高く角張っ
カー(以下， H
的に変化させてフォースプレートを踏んだ試技や， 2台の
被験者がそれぞれのフォースプレー
l)の 3種類であった
ているスニーカー(以下， Norma
フォースプレートにわたって接地した試技は無効として，
ighのソール部表面には凹凸がみら
なお，図 1のように H
各条件で規定回数に達するまで行わせた
れるが，実験で用いた 3種類のスニーカーの素材は統ーし
また実験に際しては，被験者にはスニーカーを履き換え
ており，また，本研究がソールの性状を検討するものでは
るごとに慣らすための時間を設け，無理なく自然な動作で
ないことから，結果に著しく影響するものではないものと
フォースプレートに接地できるように十分に練習を行わせ
みなした.
てから，測定を開始することとした
2-4. 分析方法
ハイスピードカメラで撮影された映像をパソコンに取
り込み，三次元動作分析ソフトウェア (Frame-DIASN :
DKH社)を用いて，下肢 1
2点(左右両側の大転子，膝関
節中心，外腺点，腫，揖指球，つま先)をデジタイズし，
各測定点の三次元位置座標を算出した得られた三次元位
5
1
婦人用スニーカーにおけるソール陸部の形状の違いが歩行動作に及ぼす影響
置座標は. W
e
l
l
sa
n
dW
i
n
t
e
r(
19
8
0
) の方法により分析点
歩行における接地中の足部と床面との位置関係により，
の座標成分ごとに最適遮断周波数(1.
6
3~ 8.
13日z
) を決定
接地期を 3つの局面に分割し(図 4).腫が接地してから
し
.B
u
t
t
e
r
w
o
r
t
h型ローパスデジタルフィルタを用いて平
つま先が接地するまでを接地局面，つま先が接地してから
滑化した座標軸は，被験者の左右方向を X軸(右方向
躍が離地するまでをフットフラット局面，そして腫が離地
が正).前後方向を Y軸(前方向が正).上下方向を Z軸
してからつま先が離地するまでを離地局面とした
(鉛直上向きを正)と定義した
なお，キャリブレーショ
ンに用いたポイントの妻女は 7
5点であり，キャリプレーショ
.
3
2
c
m
. Y方向が0
.
2
8
c
m
.Z
ンによる標準誤差は X方向が0
方向が0
.
3
7
c
mであった.
接地中
の足関節の動態として，接地局面とフットフラット局面に
おける足関節の角度変化量を算出した.
膝関節は，図 5に示すように，接地後に一旦屈曲し，身
体が前方に移動するに伴い伸展し，再び屈曲して離地に至
歩行動作の分析から，歩幅と下肢の各関節角度を求め
る
このような膝関節角度の推移を接地時から 1
)
頂に加重期
た歩幅は矢状面内での距離とし，歩幅を構成する要素を
屈曲量，立脚中期伸展量，離地前屈曲量として定義し算出
3つに分割，前方脚の大転子から腫までの水平距離を振り
した
出し距離，脚を前方に振り出すことによる両大転子聞の水
床反力は，測定された上下方向と前後方向の力を被験者
平距離，および後方脚の大転子からつま先までの水平距離
の体重で除した値とし，各方向の力積およびピーク値，接
を送り出し距離とした. したがって，歩幅は振り出し距離
地時間を求めた.
と両大転子間の水平距離および送り出し距離の合計となる
歩行では片脚支持と両脚支持が繰り返されることから，
(
図 2) また，下肢の関節角度として，足関節および膝関
片脚で身体を支持している期間を片脚支持期，両脚で身体
節の角度を算出した(図 3
).関節角度に関しては，矢状
を支持している期聞を両脚支持期とした(図 6
) また，
面上での角度を算出し分析に用いた.
床反力の前後成分が正から負に変わる時点までをブレーキ
局面，それ以降をキック局面としデータの分析を行った.
aのように，上下方向の床反力は二峰性の波形
さらに図 6
両大転子水平距離
を示す(柳田ら. 1
9
8
6
) ことが一般的であり，その極大値
を接地時点に近いものから順に，第一極大値，第二極大値
とした
ノ
戸、
一
、
戸
、
、
戸
、
¥
フットフラット局面
歩幅
図 2 歩幅の各区間の定義
図4 接地中の局面
λ!
LJλλ
180
。膝関節角度
F
①加重期屈曲量
4
制収同属医
図3 下肢関節角度
コ司
¥
nunu
唱ム司よ
回OU)
足関節角度
②立脚中期伸展量
。
。
③離地前屈曲量
90
0
.
2
0
.
4
0
.
6
時刻(
5
)
図5 接地中の膝関節角度推移
52
(神国・前田)
算出項目に関するすべてのデータは，両脚分のデータを
3
.結果
加算平均して l試技分のデータとしその上で，スニー
0回分，計8
0試技分の
カー 1種類あたり 8名の被験者の各 1
3-1. 動作時間
平均値および標準偏差を算出し，各スニーカ一条件聞の比
各スニーカ一条件での接地時間を局面ごとに分割して図
7に示す目グラフでは，各局面の値の総和が接地時間を示
較を行った
条件聞の有意差の検定には，まず等分散の検定を行い，
している.各条件間で接地時間を比較すると，接地時間が
等分散が認められたものには Tukeyの多重比較検定を行
urveであった各局面の時間に着目する
最も短いのは C
c
h
e
f
f
，巴のクラス
い，等分散が認められなかったものには S
と，接地局面の時間はいずれの条件聞にも有意な差は認め
なお，有意水準は 5%未満
urveが
られなかったが，フットフラット局面の時間は C
カル・ウォリス検定を行った
Normalや Highよりも有意に短かったまた離地局面の
とした.
ighよりも Curveが有意に長かった
時間は， Normalや H
両脚支持期
1
.
5
両脚支持期
~t
ホホ
0.6
(凶)
人
ムA
_
!
¥
/
!
t
0
.
8
Cu刊 e>H
i
g
h，
Normal(
p<0
.
0
1
)
国
=
~ 0.
4
Curve<H
i
g
h，
Normal(
p<0
.
0
1
)
0
.
2
。
nons
i
g
n
i
f
i
c
a
n
t
Curve
1
三
p<0
.
0
1
H
i
g
h
Normal
図 7 接地期における各局面の維持時間
日五
4
ミ
低
時
。
3-2. 歩幅
各スニーカ一条件での歩幅を振り出し距離，両大転子水
。
5
o
0
.
2
0.4
0
.
6
時間(
5
)
平距離と送り出し距離に分割して図 8に示す.図 8では，
振り出し距離，両大転子水平距離および送り出し距離の総
①:第一極大値②:第二極大値
a
. 上下方向の床反力
和が歩幅を示すことになる.歩幅に関しては，いずれの条
件聞においても有意な差は認められなかったが，接地時
i
g
hや
の振り出し距離および離地時の送り出し距離は， H
Normalよりも Curveが有意に小さかった
0
.
3
両大転子水平
距離はいずれの条件聞にも有意な差は認められなかった.
n
u
(
呈
白
老 Z) h凶低
門
50
(EU)山漏出凶山一
0.
4
A斗、コ内ノ﹄
0
.
2
E両大転子水平距離
nununU
0.
3
ー
口振り出し距離
E送り出し距離
Curve<H
i
g
h，
Normal(
p<0
.
0
1
)
0
.
6
時間 (
5
)
b
. 前後方向の床反力
図 6 歩行動作における各期および各局面
1
0
nonstg刊行 c
a
n
t
。
Curve
H
i
g
h
Normal
図8 歩幅における振り出し距離，両大転子水平距離，
および送り出し距離
3-3. 関節角度
接地時の膝関節角度を図 9に示す
いずれの条件におい
ても接地時の膝関節角度は約 1
7
5度となっており，スニー
カ一条件間で有意な差は認められなかった
53
婦人用スニーカーにおけるソール陸部の形状の遠いが歩行動作に及ぼす影響
接地中における膝関節の角度変化量を図 1
0に示す.接
180
地期における膝関節の屈曲量は，スニーカ一条件聞で有
﹃
4E4AE4
/Fb
nunu
国由℃)回収短鹿山柏町
urveが H
i
g
hよりも約 5
意な差は認められないものの. C
度. N
ormalよりも約 3度，関節角度変化量が低値を示し
た立脚中期における膝関節の伸展量は，スニーカ一条件
urveの角度変化量
間で有意な差は認められないものの. C
i
g
hよりも約 6度. Normalより約 4度低値を示した
はH
150
C
u
r
v
e
H
i
g
h
N
o
r
m
a
l
高
t
I
地前における膝関節の屈曲量は，有意ではないものの
Curveが H
i
g
h
. Normalよりも約 5度角度変化量が低値を
図 9 接地時の膝関節角度
示した.
1に示す
接地時の足関節角度を図 1
接地時の足関節角
urveが有意に H
i
g
hよりも小さく，有意ではない
度は. C
30
(・凶由℃)一附喧臨寂刷
ormalより約 6度小さくなっていた
ものの N
このことは
C
u
r
v
eが接地時に足関節を他の条件よりも背屈させて接地
20
していたことを示している
ER
10
ー
白
30
「一一一**一一一寸
EJ
図1
0-1 加重期における膝関節屈曲量
円U
、回由刀)制収忠臣民営要議
Normal
4nU
H
i
g
h
41-41
C
u
r
v
e
今
ー
O
90
75
ー
**:
p 0
.
0
1
く
60
回由℃)酬腿季喪号室料
C
u
r
v
e
20
H
i
g
h
N
o
r
m
a
l
図1
1 接地時の足関節角度
10
ー
ー
O
C
u
r
v
e
接地中の各局面における足関節の角度変化量を図 1
2に示
urveが
す接地局面およびフットフラット局面ともに. C
H
i
g
h
Normal
図 10-2 立脚中期における膝関節伸展量
H
i
g
hや Normalよりも有意に小さい値を示した
離地局
面に関しては，角度変化量に有意な差は認められなかった
urveが他の条件よりも小さい値を示した
ものの. C
60
30
国 ℃)酬笹回程認糧
ω
O
D
由
℃
50
型 20
滋離地局面
<>フットフラット局面
・接地局面
側
性
国
語10
40
B
M
30
*:p<O.Ol
O
C
u
r
v
e
H
i
g
h
Normal
図 10-3 離地前における膝関節屈曲量
C
u
r
v
e
H
i
g
h
Normal
図1
2 接地中における足関節の角度変化量
54
(神闘・前田)
ー
ー
。**
0
.
0
5
「一一一一一一一一
E
OD
を
去
「一一一一一一一一一**一一一一一一一一一「
「一一一一*キ一一一一「
0.04
(
f
)
Z
話 0.03
皇 0.55
択
{[
*
目 p<0
.
0
5
︿
寸ム
。
nド
j
i
i
;
*
*
N
o
r
m
a
l
nU
~ 0.01
H
i
g
h
C
u
r
v
e
I-ー
'
"
R
G 0
.
0
2
TIli----io
T
-
*
R
ド
-
コ
r
z
4 0.5
十
0
.
1
:p<O.01
ムζ
、
¥
芝 0.6
t
!
!
「一一一一一一一一一一一**一一一一一一一一一一一寸
「一一一一**一一一一「
「一一一一**ー一一一「
nu
ベ
﹁
0
.
6
5
qム
ighよりもやや小さかった.
有意ではないものの H
r
コ
積を図 1
3に示す. Curveは Normalよりも有意に小さく，
nunu
接地から離地に至るまでの聞に上下方向に加えられた力
ihZ) 眠時RSEhHh
(豆叩
3-4. 床反力
C
u
r
v
e
図 13 接地中における上下方向の力積
H
i
g
h
N
o
r
m
a
l
図1
5 接地局面における上下方向と前後方向に加えられた力積
接地から離地に至るまでの聞に前後方向に加えられた力
4に示す.同一
積をブレーキ成分とキック成分に分けて図 1
と正の値として示されるブレーキ成分は同程度の量となっ
ていた目
またスニーカ一条件間で比較すると，キック成
分では C
urveが Highや Normalよりも有意に小さく，ブ
レーキ成分では C
urveが Normalよりも有意に大きく，
1
.4
(EEhZ) F
個K
思l 掠
スニーカ一条件内では，負の値として示されるキック成分
1
.2
1
.1
1.
4
ー
+
.ブレキ成分
(EE¥的Z)畑
FK関川ほ
*ー一一一一一一一一一一ーっ
0
.
0
4
5002
1
.
3
*:
p<0
.
0
5
最も大きい結果であった.
「ー一一一一ー一一一ー一一
-キック成分
(
f
)
O
*:p<O.05
R
G
*
*:p<O.Ol
区 0
.
0
2
択
世
ま
j
i
i
;0
.
0
4
0
.
0
6
ー
ー
L一
一一一一**一一一一一」
*
*
1
.2
H
i
g
h
+
1
.1
**:
p<0
.
0
1
1
C
u
r
v巴
H
i
g
h
N
o
r
m
a
l
図 16 上下方向の床反力の極大値
ー
L一一一一一一一一一一一**一一一一一一一一一一一」
C
u
r
v
e
「一一一一一一一一**一一一一一一「
一
一
一
一
一
「
「
一
一
一
一
一
1
.
3
、
z
!
'
*一一一一寸
1
Curv
巴がキック成分，ブレーキ成分ともに絶対量としては
0
.
0
6
「一一一一
N
o
r
m
a
l
図14 接地中における前後方向の力積
4
.考
察
図 7および図 1
5より， Curveは他の条件と比較して接地
局.面の維持時間には有意な差が認められず，接地局面の力
積が高値を示したことから
Curveでは他の条件よりも接
接地局面における各方向の力積を図 1
5に示す. Curveで
地局面に大きな力を加えていることが分かる.接地局面に
は，接地局面の力積が上下，前後方向ともに有意に大き
おいて前方脚に大きな力を加えていることは，他のスニー
く，接地の早期から前方側の脚に加重していた.
カ一条件よりも早期に前方の脚に体重をかけていることを
上下方向の床反力についての極大値を図 1
6に示す.第一
示している.図 8より，各条件間で歩幅全体としては有意
極大値では， C
urveが Highよりも有意に小さい値を示
な差が認められなかった. しかし歩幅を構成要素ごとに
し，第二極大値では， C
urveが Normalや Highよりも有
みると， C
urveでは送り出し距離が大きく，振り出し距離
意に小さい値を示した
urveでは他の
が小さくなっていた.これらのことから， C
55
婦人用スニーカーにおけるソール腫部の形状の遠いが歩行動作に及ぼす影響
条件よりも前方に振り出した脚を身体重心の直下近くに接
た Curveでの歩行は，他の条件よりも足関節を背屈して
地して，後方脚で身体を送り出している歩行を行っている
いる時聞が短く，足関節を背屈させることなく歩行を行っ
ことが分かる
ていたことが分かる.さらに
このように歩幅を変えずに身体重心の直下
接地中の足関節と膝関節の
近くに接地し後方脚で大きく送り出す歩行を行うと，他
角度変化が小さくなっていたことから， Curveでの歩行動
の条件よりも接地時に身体が前方に移動することになる
作は足関節と膝関節を固定したような，下肢関節角度の変
このために， Curveでは他のスニーカー着用条件よりも早
化が少ない歩行を行っていたことが明らかとなった
期に前方脚に加重していたと考えられる目
l
)
究で用いたスニーカーのヒール高は，低いもの (Norma
本研
歩行動作中の膝関節角度に着目すると，図 9のように，
でも 42.3mmの高さであり，一般に市販されているスニー
いずれのスニーカ一条件聞においても接地時の膝関節角
カーよりも腫部が高くなっていた.瞳部を高くした履物を
0より，接
さらに図 1
着用すると，接地局面全般にわたり膝関節が裸足での歩行
度に有意な差は認められなかった
地中の膝関節角度の変化量については，有意差は認めら
より屈曲した状態となり
れないものの Curveはいずれの区間においても， Highと
0
1
1
)
. Curveではヒール高が
報告されている(伊藤ら， 2
Normalよりも低値を示した
45.5mmで Normalよりもやや高いにもかかわらず，膝関
このことから他の条件と比
膝関節痛の原因となることが
較すると僅かで、はあるものの， Curveでの歩行は接地中に
節角度変化が小さい動作になっていた
膝関節をあまり屈曲および伸展しない歩行動作を行ってい
0より接地中
のスニーカーよりも腫が高くなっており，図 1
たことが分かる.
の膝関節の伸展及び屈曲量は，わずかに大きくなってい
また， Highは他
2の是関節の接地中の角度変化量に着目すると，接地
図1
た.このことから，膝関節の屈曲及び伸展量は腫の高さに
局面とフットフラット局面において Curveの角度変化量が
よる影響を受けると考えられる.また，婦人用スニーカー
他の条件より有意に小さくなっていたー離地局面に関しで
のように腫部が高くても，ソールの腫部の角を落として丸
も，有意な差は認められないものの，他の条件よりも低値
くすることによって，歩行動作における膝関節痛の原因と
1より接地時の足関節角度は Curveが最も背
図1
なる余分な膝関節の屈曲が抑えられる可能性を示している
を示した
屈されていたこれらのことから， Curveでは接地中に足
と考えられる
関節をあまり底屈および背屈させずに，他の条件よりも背
屈した状態で、歩行動作を行っていることを示している.
5
.総括
Highや Normalのように E
重が角日長っているスニーカー
を着用すると，接地直後に腫が支点となり足関節が底屈さ
れる
本研究では，腫部が高い婦人用スニーカーを対象に，腫
その後，フットフラット局面において身体を前方に
部がさらに高いだけのスニーカーおよび腫部の高さは同程
移動するに伴い足関節は背屈していき，離地局面において
度のままで形状が丸いスニーカーが，歩行動作に与える影
足関節を底屈させながら後方に蹴り出すようにして離地に
響を比較検討することを目的とした
至る.一方， Curveでは接地局面の足関節の角度変化が小
腫部が高いスニーカーを着用した場合と腫部がさらに高
2
).フットフラット局面では全条件
さくなっている(図 1
いスニーカーを着用した場合とを比較しでも歩行動作に著
において足底部が床面に接しているので，接地局面の角度
しい違いは認められなかったが腫部を丸く加工したス
変化が小さいことは，他の条件よりも接地時に床面に対し
ニーカーを着用した際には，歩行動作において以下のよう
てつま先が引き上げられていなかったことを示している.
な特徴がみられた
1より，接地時の足関節角度は Curveが最も小さく，
図1
①歩幅は他の形状のスニーカーと同程度であったが，振り
背屈した状態で接地していることから，接地時に床面に対
出し距離は減少し送り出し距離は増加しており，他の
してつま先が引き上げられていなかったことは，振り出し
形状のスニーカーよりも，身体の近くに接地し後方の脚
距離が他の条件よりも小さかったことが影響していると考
で身体を送り出して歩行していた
えられる.つまり，振り出し距離が短く身体の近くに脚を
②接地中の関節角度の変化量が減少し足関節と膝関節を
接地することによって，足関節を背屈させても床面に対し
固定したような歩行動作を行っていた
てつま先が上がることなく，接地局面の足関節角度変化量
従来の研究では腫部が高い履物を着用して歩行すると，
が低値を示したと考えられる. また，フットフラット局面
接地中の膝関節がより屈曲した状態となり，膝関節痛を引
の足関節角度変化量が減少した背景には，フットフラッ
き起こす一因となることが示されているが，本研究の結果
ト局面維持時間の減少が影響していると考えられる.図
によか腫部が高い履物であっても腫部を丸く加工したも
7より， Curveでは他の条件よりもフットフラット局面の
のとなっていれば，歩行中における余分な膝関節の屈曲を
時聞が短くなっており，より早期に離地局面に移行してい
抑制出来る可能性が示された
56
(神園・前田)
謝辞
本研究の一部は，兵庫体育・スポーツ科学学会平成 2
4年
度学術研究助成によって行われた.また，本研究で用いた
婦人用スニーカーは，株式会社 KEiKAコーポレーション
様よりご提供いただいたものである.
文献
Boyer，K
.A
.，andA
n
d
r
i
a
c
c
h
i，T
.
P
.(
2
0
0
9
) Changesi
n
runningk
i
n
e
m
a
t
i
c
s andk
i
n
e
t
i
c
si
nr
巴s
ponset
oa
r
o
c
k
e
r
e
ds
h
o巴 i
n
t
e
r
v
e
n
t
i
o
n，C
l
i
n
i
c
a
lB
i
o
m
e
c
h
a
n
i
c
s，V
o
l
1
0，N
o
.1
0，p
p
.8
7
2
8
7
6
.
伊藤忠・太田進・馬淵晃好・永谷元基・林尊弘・杉浦ー
俊・林満彦・山崎一徳・今泉大地・森田良文・井上真郷
(
2
0
11)ハイヒール歩行時の腫接地
立脚中期における
膝関節角度の変化，国立大学法人リハビリテーシヨン
コ・メデイカル学術大会誌， Vo
.
13
2，4
1
4
5
.
垣原桂子・磯部真志・西脇剛史 (
2
0
0
6
) シューズのヒール
N
o
.
0
6
3
5
Jシ
形状が歩行に及ぼす影響，日本機械学会 C
ンポジウム講演論文集， 2
2
8
2
31
.
Landry，S
.c
.
， Nigg，B
.M. and Tecante，K
.
E
.(
2
0
1
0
)
S
t
a
n
d
i
n
gi
na
nu
n
s
t
a
b
l
es
h
o
ei
n
c
r
e
a
s
e
sp
o
s
t
u
r
a
lsway
andm
u
s
c
l
ea
c
t
i
v
i
t
yo
fs
e
l
e
c
t
e
ds
m
a
l
l
e
re
x
t
r
i
n
s
i
cf
o
o
t
a
i
t&P
o
s
t
u
r
e，Vo
.
13
2，2
1
5
2
1
9
.
m
u
s
c
l
e
" ，G
Masood，T
.(
2
0
1
1
)U
n
s
t
a
b
l
es
h
o
ec
o
n
s
t
r
u
c
t
i
o
n
:i
n
企u
e
n
c
e
h
eH
e
a
l
t
h，V0.
12(
1
) ，1
3
1
5
o
ng
a
i
tandp
o
s
t
u
r
e，t
Nigg
，B
.，H
i
n
t
z
e
n，S
.andF
e
r
b
e
r，R
.(
2
0
0
6
)E
f
f
e
c
to
fa
n
u
n
s
t
a
b
l
es
h
o
ec
o
n
s
t
r
u
c
t
i
o
nonl
o
w
e
re
x
t
r
e
m
i
t
yg
a
i
t
l
i
n
i
c
a
lB
i
o
m
e
c
h
a
n
i
c
s，V0.
121
.8
2
8
8
.
c
h
a
r
a
c
t
e
r
i
s
t
i
c
s，C
Wells，R
.P
. and Winter，D. A
.(
19
8
0
) Assessment
o
fs
i
g
n
a
l andn
o
i
s
ei
nt
h
e kinematics o
fnormal，
p
a
t
h
o
l
o
g
i
c
a
.
lands
p
o
r
t
i
n
gg
a
i
t
s， I
n
:HumanL
o
c
o
m
o
t
i
o
n
I:P
a
t
h
o
l
o
g
i
c
a
lg
a
i
tt
ot
h
ee
l
i
t
巴 a
t
h
l
e
t
e， P
r
o
c
e
e
d
i
n
g
s
c
eo
ft
h
eC
a
n
a
d
i
a
nS
o
c
i
e
t
yf
o
r
o
ft
h
es
p
e
c
i
a
lc
o
n
f
e
r巴n
B
i
o
m
e
c
h
a
n
i
c
s
.London，9
2
9
3
.
柳田泰義・吉田正樹・稲垣稔・中田雅子・沖山努・武富由
雄 (
1
9
8
6
) :健常者の歩行特性-3分力およびトルクに
よる個人差一，神戸大学医療技術短期大学部紀要，第2
巻
， 9
1
4
.

Download Report