高齢者の転倒予測のための立位バランス評価の開発〜予測的姿勢制御からのアプローチ〜

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12832047
• Research Institution: Tohoku Bunka Gakuen University
• Principal Investigator: 星 文彦 東北文化学園大学, 医療福祉学部, 教授 (40165535)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武田 涼子 東北文化学園大学, 医療福祉学部, 助手 (10316432) ; 藤澤 宏幸 東北文化学園大学, 医療福祉学部, 助教授 (20316425)
• Keywords: 片脚たち動作 / 重心位置 / 足圧中心軌跡 / 筋電図 / 高齢者

Research Abstract

平成12年度は、健康成人を対象に片脚立ち動作における姿勢運動と意図的運動の協調性を同定することと高齢者における特異性を見出すことを目的に、姿勢変化と床反力、筋活動パターンの分析を行った。姿勢変化と床反力、筋活動の記録は、BTS社製動作解析システムエリートプラスとキスラー社製床反力計を用い同期させた。EMGは、左右の脊柱起立筋(ERS)、大殿筋(Gmax)、中殿筋(Gmed)、ひらめ筋(Sol)の8筋から導出した。動作課題は、左右対称な静止立位から、視線の高さに設置した信号発生装置による光と音を合図にできるだけ早く片足立ちとなり3-4秒停止する動作である。結果:COP(足圧中心軌跡)の経時的変化は、運動開始と伴に下肢挙上側へ移動し、その後支持側へ急速に方向を変え、COG(重心位置)移動を追い越す様に交差した後停止した。COPのX方向移動軌跡が動作速度に依存し変化するの対して、COGのX方向移動軌跡は一定の曲線を示し、COG移動開始からCOP・COGが交差するまでは、剛体である棒が自由転倒する際に見られる棒の質量中心のX方向軌跡に近似した。筋活動は、その運動を保証するように、立脚側のERSの活動増加、GmaxとSolの抑制もしくは非活動、挙上側のGmedの活動増加が認められた。その後、COP挙上側への変位のピークに達する直前から立脚側のGmaxとGmed、挙上側のERS、Solの活動が急激に増加した。前者の筋群の活動パターンは、意図的運動に先行する姿勢運動の活動で、後者は意図的運動と同時に活動する姿勢運動の活動であることが示唆された。また、前者の立脚側ERSの活動増加とGmax、Solの抑制もしくは非活動は、立脚側への重心移動の可動域を保証するものと推察された。一方健康高齢者は、全体の運動速度が遅く、支持側へ重心を移動させる姿勢運動の活動が不明瞭で、体幹を支持側へ大きく傾けて片脚立ちのバランスを制御するという特異性を示すことが推察された。