2015 Fiscal Year Research-status Report
体幹の重心移動速度に着目した，歩行機能改善のためのコンバインドエクササイズの開発
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15K01473
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
淵岡 聡 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学部, 教授 (30290381)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樋口 由美 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学部, 教授 (60312188)
岩田 晃 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学部, 准教授 (90382241)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 歩行速度 / 立脚中期 / 重心移動速度 / 体幹 / 運動介入 / プログラム / 高齢者 / 転倒予防 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，高齢者の歩行速度を維持向上させる介入手段としてのコンバインドエクササイズの効果を検証することを目的としている。コンバインドエクササイズとは，(1)歩行速度と強い関連がある「体幹の素早い反復運動能力」の向上，(2)歩行周期において最も歩行速度と関連の高い「立脚中期の前方重心移動速度」の向上，の２点を目的とする運動介入手段であり，今年度は(1)(2)の至適条件について検証した。
(1)については，体幹の素早い反復運動は，我々が考案したSeated Side Tapping（以下，SST）テストを運動介入手段として準用した。SSTとは40cm台に腰かけ，両手を側方に水平挙上した指尖からさらに10cm遠方に目標物を置き，左右交互に素早く目標物をタップ（押下）する運動であり，10回のタップに要する時間を計測するのがSSTテストである。今回は若年健常者を対象に，目標物の距離を指尖から5cm，10cm，20cmと異なる条件で２ヶ月間の運動介入を実施し，SSTテストおよび瞬発的なパフォーマンスに対する介入効果を検証した。結果，３条件ともにSSTの成績は向上し，20cm条件では反復横跳びとの関連が認められたが，自覚的運動強度では20cm条件が最も「辛い」運動であり，高齢者への適応を想定した場合，10cm条件が至適条件であると考えられらた。
(2)については，若年健常者を対象に，遊脚側下肢を素早く振り出す方法と対側下肢のpush offを素早く行う方法の比較分析を行ったが，push offを素早く行う方法でステップ長は延長するものの，股関節パワーが減少し，歩行速度の向上にあまり効果が見られないことがわかった。このため，歩行動作と立脚中期の重心移動速度との関連を三次元動作解析装置のデータを見直し，さらに詳細に分析し，介入手段の決定へと研究を進めていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね順調に進展している。まず，介入手段の要である体幹の素早い反復運動が，トレーニングによって向上することを明らかにできた。これは今後，介入手段としてSSTを用いる場合の前提であり，本研究において重要な成果の一つであると考える。SSTテストは，これまでも高齢者の体力測定会等において実施してきた実績があるため，安全性は確認できており，また，動作の正確性においても再現性を確認しており，介入手段として用いる際の実用性が担保できたと考えている。
次に歩行における立脚中期の重心移動速度についてであるが，当初考案していたpush offを素早く行う方法ではあまり効果がなく，遊脚側下肢を素早く振り出す方法は若年健常者においても運動課題自体の難度が高く実用的ではないことが明らかとなった。しかし，三次元動作解析の結果から，立脚中期における体幹運動と重心移動速度との関連が示唆される傾向が明らかとなったことにより，歩行中の体幹運動と体幹分節の加速度の解析によって，立脚中期における重心移動速度に影響を及ぼす因子を同定する糸口がつかめたことは大きな進展であると考えている。現在，新たに購入した小型９軸加速度計を用い，歩行中の上部体幹と下部体幹の加速度変化の特徴と，下肢各関節のパワーおよびモーメントの解析を進めているところであり，これらのパラメータと歩行速度との関連を明らかにし，介入手段の考案へと繋げる予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は介入手段であるコンバインドエクササイズの方法を確立し，地域在住の高齢者を対象とした介入研究を行う計画である。
まず，コンバインドエクササイズの確立に向け，立脚中期の重心移動速度を向上させる介入手段の考案が急務である。その前提として，詳細な歩行分析が必要であり，三次元動作解析装置と小型加速度計および床反力計を用いた複合的かつ詳細な解析を行う予定である。解析では全身の関節角度変化，関節運動の加速度変化，体幹分節の水平・垂直・左右方向の加速度および角加速度の変化，重心移動速度等を記録し，歩行速度との関連を検討する。介入手段はできるだけ簡素かつ効果的な方法でなければならず，どのような口頭指示が最も適切な運動を引き出せるかを検討し，立脚中期の重心移動速度を向上させる運動課題を完成させる。
同時に，SSTトレーニングの詳細な方法について，特に自宅で簡易に行うための環境設定，必要物品等を検討し，地域在住の健常高齢者を対象とした介入研究への準備を並行して進めていく。介入実験の対象者については，近隣病院のリハビリテーション部門および高齢者健康増進施設の協力を仰ぐとともに，毎年本学で開催している身体機能測定会への参加者を中心に募集を行う予定である。
以上により，今年度中に地域在住高齢者への介入実験を完了する予定である。
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| Causes of Carryover |
歩行動作の詳細な分析を進めていく中で，運動学的分析の重要性が増したため，筋電図分析よりも光学式歩行分析装置による歩行分析や身体分節の加速度計測による分析を優先して実施することとしたため，一部必要物品に変更が生じた。このため，当初の購入予定であった無線式筋電図測定装置よりも光学式歩行分析装置および小型９軸加速度計一式の購入を優先させ，なおかつ，小型９軸加速度計一式の方が安価であり，次年度使用額が生じることとなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度，詳細な分析を進めていく中でデータ入力要員や，地域在住高齢者を対象とする介入研究のための被験者募集，追跡調査準備のための事務支援員等の人件費が必要となる。また，当初予定より安価な無線式筋電図測定装置の購入が必要であり，さらに，成果発表として学会参加のための参加費，旅費等が必要である。
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