ISSN 2436-6951

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

支援工学理学療法学会誌
3 No.1Vol.

日 本 支 援 工 学 理 学 療 法 学 会 JATPT

2023

支援工学理学療 法 学 会 誌
第3巻

第1号

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy
Vol.3 No.1

日本支援工学理学療法学会
JATPT

原

目

次

著

車椅子使用者のトイレ室内転倒検出における

白

熱画像センサ設置位置の選定のための模擬試験

木戸聡史

銀

暁 ........5

村田健児
宮坂智哉
佐賀匡史
濱口豊大
田中敏明

原

原

著

著

長下肢装具の有無が静的立位時の重心動揺と小野塚雄一 . . . . . . . 13

前額面のアライメントに与える影響

井上和久

膝部動揺の制限方法の違いが片脚立位時における

小 原 謙 一 . . . . . . . 22

足圧中心動揺と下肢関節作用に及ぼす影響

石川琴美
塩谷文香
大

坂

裕

黒住千春

原

短

著

報

症例報告

理学療法科学生における義肢装具学講義・実習実施前後の

宮 原 拓 也 . . . . . . . 31

下肢装具に対する自己効力感の比較

高

理学療法学生の装具に関する知識や能力

山 本 裕 晃 . . . . . . . 40

─臨床実習経験による経時的変化─

善明雄太

糖尿病性神経障害症例への効力を具備した

栗 田 慎 也 . . . . . . . 47

島恵

継手付き体幹装具が歩行能力に及ぼす効果
─シングルケースデザインによる検討─

症例報告

2

脳卒中片麻痺者 2 例に対する短下肢装具の吉 川 大 志 . . . . . . . 55

装着改善に向けた工夫と実践

金子里可

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

CONTENTS

投稿要領. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

編集後記

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

No.1

2023

3

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

p.5~12◎原著

車椅子使用者のトイレ室内転倒検出における熱画像センサ設置位置の選定のための模擬試験
Simulation-based Evaluation of Thermal Sensor Locations for
Detecting In-door Wheelchair User Falls in Restrooms

白銀暁 1，木戸聡史 2，村田健児 2，宮坂智哉 3，佐賀匡史 4，濱口豊大 2，田中敏明 3,5

要旨

トイレは転倒が生じやすい場所の 1 つだが、プライバシー性が高く、それを監視するシステ
ムの導入が難しい。一方、熱画像は人体の検出に用いられるが、顔などの細部が判別できな
いためそのような環境への適用可能性が高い。本研究は、この熱画像センサを応用した転倒検出システムに関して、車椅子使用者を想定した際のトイレ室内センサ設置位置による検出
精度の違いを確認した。室内の向きと高さが異なる 4 カ所にセンサを設置し、健常成人 8 名を対象に車椅子を用いた排泄動作と転倒姿勢を記録し、判別分析を行って転倒検出率を比較した。結果、車椅子を使用する対象者では正面方向で天井に近い高さに設置した場合の判別率が最も高く、同じ対象者の正面方向でも低い位置では判別率が最も低かった。本結果は、センサの単純な向きや高さでなく、転倒姿勢の全身が撮像可能であるかなど、トイレの室内環境や想定される転倒状況などを踏まえた検討の必要性を示唆する。
【キーワード】熱画像、転倒検出、トイレ、車椅子、見守り

1.

はじめに

を調査し、重度の要介護高齢者においては玄関〜

高齢者や障害者において、転倒は日常生活動作

屋外に次いでトイレでの転倒が多いことを示し。特に高齢者の転倒は、長た。また今岡ら 5）は、ある介護老人保健施設にお期介護状態に陥るリスクを増大させ、転倒を繰りいて車椅子使用者の転倒を調査し、約 1 年半の間返す者では死亡リスクをも増大させる ため、最の利用者 123 人の転倒発生場所について、ベッド

大限の配慮を要する。これらの転倒は、屋内ではサイドに次いで 26％ がトイレであることを示し

トイレ周辺での発生が比較的多いとされる。鈴川た。 国 外 に お い て も、Stevens 6）が 地 域 在 住 のの最中に生じやすい

1,2）

3）

ら 4）は、全国 213 施設を対象に通所利用の要介護

65 歳以上の高齢者 328 人の転倒状況を調査した

高齢者 12,284 名における転倒と骨折の発生状況

結 果、 特 に 傷 害 の あ る 者 に 関 し て は、 転 倒 の1

国立障害者リハビリテーションセンター研究所

2

埼玉県立大学3

北海道科学大学4

株式会社チノー5東京大学高齢社会総合研究機構

投稿日：2022 年 12 月 14 日

採択決定日：2023 年 4 月 28 日

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

公開日：2023 年 9 月 25 日

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2023

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17.3％がトイレを含むバスルームで生じることが方、主要な使用現場と想定される高齢者施設など報告され、また、Hill ら 7）は退院後 6 カ月で転倒

では車椅子を使用する片麻痺者も多く、そのようを経験した高齢者 138 人を調査し、同じくバス

な対象における検出率を確認する必要が生じていルームでの転倒が寝室に次ぐ 14.5％ であると報た。
そこで本研究では、この熱画像センサを用いた

告した。
一方、トイレは排泄動作を行う非常にプライバ

転倒検出システムの車椅子利用者への応用に向けシーが高く、かつ密閉度の高い空間であることかて、転倒判別率とそのセンサ設置位置、特にセンら、転倒が生じた際に対象者が自ら助けを求める

サの便座に対する向き（正面または側面）と高さのこと難しいケースも想定される 。このような場影響を確認することを目的とした。なお、本研究所では、転倒発生を迅速に検出し、外にいる介護の対象は健常者であり、またカメラ設置位置も限者らに通知することは、高齢者や障害者の安全性られているため、得られる結果は全ての対象や環を高めるうえで特に重要である。そのため、転倒境を網羅するものではなく、一般化可能性は限定

事故の検出のためにこれまで様々なシステムが開的である。しかしながら、現場での試用に向けて発されてきた8）。トイレ室内の広さは多目的ト候補となる設置位置の選定に役立ち、将来の関連イレであっても比較的限られており、対象者の位研究においても有用な資料となることが期待でき

置も限定し得ることを考えれば、ビデオカメラに

る。

9,10）

代表されるような周囲に設置するタイプのセンサ
対象および方法が適当と目される。しかし、前述のようにプライ

2.

バシーの問題からビデオカメラに対する対象者の本研究では、まず、センサを設置したトイレ室

強い拒否感が容易に予想され、また記録された情内において車椅子を使用した被験者によるトイレ

報の取り扱いには特段の配慮を要することが想定

動作および転倒動作を模擬し、その間の特徴的なされる 11）など課題も多い。

姿勢を抽出して熱画像を記録した。次に、得られ熱画像センサは、身体の表面温度を非接触で検たデータを用いて、以下に述べる 2 段階の解析を知し、それを 2 次元温度データとして記録するこ実施した。1 段階目は、転倒検出のための判別式とができる。室内などの通常環境下であれば、そを作成する工程であり、先行研究 15）に従い、半数の温度分布の様相から、人の起座動作や歩行などの被験者のデータを用いて線形判別分析により判の動作の記録判別も可能である。一方、温度別式を作成した。次に、得られた判別式を使用しデータから顔貌などの細部の識別は困難であり、て、残り半数の被験者データを用いて判別率を求

それゆえ、特別な画像処理を介さずに対象者のプめた。この判別率を元に、熱画像センサの設置位

ライバシー保護を可能とする。このため、トイレ

置の影響を分析した。使用した熱画像センサおよのような特性を持つ空間での転倒検出に適すると

び環境、被験者、解析方法についての詳細を以下考えられた。さらに、同種の用途を目指して赤外に説明する。

12）

線画像を利用する、いわゆるシルエットセンサなどと比較して、表情などの個人の特徴を示し得る

2─1ような画像情報がそもそも取得されないという点

熱 画 像 セ ン サ は、TP-H0260AN（Chino Co.,

熱画像センサおよび計測環境

16）
Tokyo, Japan）
を 使 用 し た（ 図 1 measure-で優位性を有していると考えられた。
そこで我々の研究グループは、このような熱画

ment range: −20 −300 ℃、resolution: 0.5 ℃、像センサを用いた転倒検出装置を構築し、これまaccuracy: ± 2％ of the data、view angle: 60 度、でに健常者が模擬したトイレ動作を対象にして最大 frame time: 6 Hz、data points: 2256
（47 ×

99.5％ の転倒判別率を確認した。そして、実48））。同センサは、車椅子の使用が可能な広さの際の使用現場への実装に向けて、センサ設置位置

トイレ室内であれば、壁面に設置しても、対象者による判別率の違いの一部を明らかにしたの全身を撮像範囲内に収めて、姿勢判別が可能な

6

13,14）。一

15）

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程度の性能を有する。加えて、価格も従来の製品

2─2に比較して安価である（約 20 万円 / 台）
。

2─2─1

熱画像データの収集
対象

図 2 にトイレ室内の実験環境の概要を示した。

被 験 者 は、 健 康 な 成 人 8 名（ 男 性 2 名、 女 性

センサは、便座の正面および右側の壁面に、床面

6 名、平均年齢 21.5 歳、平均身長 1.63 m、平均から 800 mm と 2280 mm の 2 種類の高さで、計

体重 56.1 kg）とした。なお、被験者には、事前に4 カ所に取り付けた（図 2a、2b）。また、転倒姿勢

研究内容の十分な説明を口頭および書面にて行っを模擬する位置として、便座から離れた任意の位て同意を得た。本研究の計画は、埼玉県立大学倫置の床面に計 5 カ所の目印をつけた（図 2c、バツ理審査委員会の承認を得た（承認番号 29032 号）。
2─2─2印）。うち 3 つは、便座の手前側の弧の頂点を起計測方法

点 と し て、 便 座 か ら 離 れ る 3 つ の 方 向 へ 約

被験者は検者の指示に従い、熱画像センサを設

400 mm の位置とした。また 1 つは、便座左側の置したトイレ室内において、片麻痺者を模擬した壁面にある洗面台の中心から 400 mm の位置とトイレ動作（表 1）の模倣を 3 回行って、計 14 パタ

した。残る 1 つは、便座正面の壁面にある出入口

ンの同転倒姿勢を取った（図 3）。転倒姿勢は、あの中心から 400 mm の位置とした。

らかじめ床に印をつけた 5 カ所にて、便座に対して頭部を 0 度、45 度、90 度に向けた各背臥位とした。このうち、便座の左側 400 mm に設定した位置では、便座に対して体幹を 90 度傾けた姿勢は取れないために転倒姿勢から除外した。これら

62

37の姿勢は、設置された熱画像センサ（サンプリング22

レート 1 Hz）によって記録された。
2─2─3

解析方法

62

取得された熱画像データは、まず正常動作デー
タと転倒データに分けられ、それぞれ、計 8 名の

10

うちの 4 名分のデータを用いて転倒を判別する

図1

計算式が作成された。これは、2256 点のデータを

［mm］

f20

平均化して 552 個（縦 23 点×横 24 点）に縮約し

熱画像センサユニット TP-H0260AN のた後、Miyasaka らの研究 14）で用いた判別分析ソ

外観と寸法

2180

Sensor1
2280

［mm］

2110

Sensor3

出入口

便座

Sensor1

Sensor3
出入口

400

2390
Sensor2

Sensor4

Sensor2

400
400

便座
400

800
Sensor4

便座
1460

400

1250
900
b．便座側方視点

720

a．便座正面視点
図2

洗面台

c．便座上方視点

実験環境（図中の×印は転倒場所）

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7

模擬した正常なトイレ動作

表21.

トイレ内が空いていることを確認し、ドアを開け歩いて
入室する。

1.

スライド式のドアを非麻痺側で開け、車椅子で入室する。

鍵を閉める。

2.

2.

車椅子を操作して左手側がドアになるよう横向きにさせ、鍵を閉める。

3.

便座の横に立つ。

3.

4.

便座の前に立つ。

便座に向かって斜め左側に車椅子を止め、ブレーキをかけ、フットレストを上げる。

5.

回転し正面
（便座を背にする方向）を向く。

4.

臀部を前方にずらし、非麻痺側で L 字（縦）手すりを持つ。

6.

ズボンをおろす。

5.

7.

体幹を前傾させながら便座に着座する。

非麻痺側で手すりを持ちながら、体幹を前傾させ立ち上
がり、回転する。

8.

排泄を行う。

6.

9.

左上肢を 90 度外転、右上肢を 90 度水平内転、体幹を左回旋させ、両手でトイレットペーパーを取る。

便座の前に移動したのち、非麻痺側の肩で壁にもたれか
かり、非麻痺側でズボンをおろす動作を行う。

表1

10.

体幹を前傾させ臀部を持ち上げ立ち上がる。

11.

便座の前に立ちズボンを持ち上げる。

12.

水洗レバーを操作する。

13.

洗面台の前に移動し、手を洗う。

14.

退出する。

右片麻痺模擬患者の車椅子使用正常トイレ動作

7.

手すりを持ち、体幹を前傾させながら便座に着座する。

8.

左上肢を 90 度外転させ体幹を左回旋させトイレット
ペーパーを取る。

9.

水洗レバーを操作する。

10.

体幹を前傾させながら臀部を持ち上げ、手すりを持ち立
ち上がる。

11.

非麻痺側の肩で壁にもたれかかり、非麻痺側でズボンを上げる動作を行う。

12.

非麻痺側で手すりを持ちながら車椅子の前まで移動する。

13.

体幹を前傾させながら車椅子に着座する。

14.

フットレストをさげ、ブレーキを外す。

15.

洗面台の前に移動し、手を洗う。

16.

スライド式のドアを非麻痺側で開け、車椅子で退出する。

3.

結果

3 ─ 1 4 例分の判別式作成用データから作成した判別式の適合度算出されたセンサ位置毎の判別率を表 3 に示した。表中の上段は、4 例分の判別式作成用データを用いて作成した判別式による結果である。各
図3

実験の様子（転倒を模擬した場面の一部）

センサ位置における「転倒データ判別率」は、全てのセンサにおいて 97％ を超える高い値を示した。
加えて、正常なトイレ動作を判別する「正常データ

Z＝a0 x0＋a1 x1＋…＋a550 x550＋a551 x551＋C
Z＜0 のとき A（正常）と判断
図4作成した判別式判別率」に関しても、全て 99％ を超える高い値を示した。それらの確率の残存部分である、正常動作であるにも関わらずその誤って転倒と判別する「誤報率」は、1％ 未満であり、転倒状態であるにも関わらずその判別に失敗する「失報率」も 3％ 未

フトウエアを使用して求められたものである（図満であった。

4）。同式において xn は平均化された各温度値、
an はその係数、C は切片を表す。これを使用して、残る 4 名のデータを用いて、それぞれのセン
サ位置での
「判別率」
と
「誤判別率」を算出した。

3─2

残る 4 例分のデータへの作成判別式の適合度

この判別式を用いて残る 4 例分のデータを分析した結果は、表 3 の下段に示された。sensor1、sensor3 では 95％ を超える転倒判別率を示したが、sensor2 では 80％ 未満に低下し、sensor4 で

8

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表3

センサ設置位置別のトイレ内転倒判別率

Data set

判別式作成用データ（4 例分）

検証用データ
（4 例分）

Sensor

転倒データ判別率（失報率）［％］正常データ判別率（誤報率）［％］Sensor1（側方・上部）

97.8 （2.2）

99.2 （0.8）

Sensor2（側方・下部）99.8 （0.2）

99.7 （0.3）

Sensor3（正面・上部）

100.0 （0.0）

99.8 （0.2）

Sensor4（正面・下部）

100.0 （0.0）

100.0 （0.0）

Sensor1（側方・上部）

95.3 （4.7）

36.2 （63.8）

Sensor2（側方・下部）

79.7 （20.3）

92.8

Sensor3（正面・上部）

95.7 （4.3）

76.3 （23.7）

Sensor4（正面・下部）

8.0 （92.0）

100.0 （0.0）

3─3

は 10％ 未満であってほぼ判別が行えていなかっ（7.2）

設置したセンサから得られた典型的な熱画像

た。正常動作の判別に関しては、sensor2 ─ 4 にお図 5 は、Sensor2 で記録された典型的な正常動

いて 75％ を超える判別率を示したが、sensor1 では約 36％ に留まった。

作と転倒姿勢の画像（図 5a- 図 5d）、および、sensor1（図 5e）と sensor3（図 5f）で記録された正常な立位動作例である。図 5a は、便座に座る被験者を側方から捉えた画像である。図 5b は、便座の前に

a.

b.

c.

d.

e.

f.

図5

記録された熱画像の典型例

左右反転画像。便座の位置と外観のイメージを黒塗りで付け加えたもの。

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9

直立する被験者である。図 5c および図 5d は、床の違いなどが分かりにくくなって誤報率が増加す面において背臥位となり、転倒して床に倒れた姿

るのかもしれない。本研究で用いたような熱画像

勢を模擬する被験者である。図 5e および図 5f は、

センサは、あくまでも 2 次元で画像を記録するも異なるセンサ位置から捉えたトイレ動作中の被験のであり、そこから 3 次元的な姿勢を正確に判断者の立位姿勢であった。

することは、現状、容易ではないことの影響が伺
われた。

4.

考察

車椅子使用者を対象に熱画像センサを用いた転作成された判別式における正常状態と転倒状態

倒検出を行う際のセンサの設置位置としては、本の判別率（表 3、下段）は、転倒状態では sensor4

研究の結果からは、いずれの状態においても判別を除いて 79％ 以上、正常状態では sensor1 を除率が 76％ 以上となる sensor2、3 の位置が、セン

いて 76％ 以上の判別率を示した。このことから、

サの設置場所としてより望ましいと考えられた。

少なくともそれらに関しては、同様のセンサを用

しかし、それでも失報 / 誤報率が 20％ ほど残存す

いた先行研究 13─15）の結果に近く、概ね妥当な結果

ることは、臨床において無視できない問題であるが得られたものと考えられる。しかし、sensor4

可能性があり注意を要する。一方、便座に座る対の転倒状態の検出率についてはわずか 8％ に留象者に対して正面方向の低い位置、側方の高い位まっており、また sensor1 についても正常状態の置への設置では転倒検出が難しく、避けるべきで検出率が 36.2％ と低値を示すなど、センサの設置あると考えられた。これらの結果は、選定した位置によって大きく異なることが明らかになっ

4 カ所の適否を表す一方、高さと向きに単純に依た。特に sensor4 は転倒状態の検出に関してほと存するのではなく、転倒時に全身が撮像可能であんど機能しておらず、このような位置（便座に向るかどうかや使用する車椅子がどう写り込むかな

かって正面、低い位置）へのセンサ設置は、当然、ど、トイレ室内の環境や想定される転倒状況を踏避けなければならないだろう。今回、詳細には検まえて検討する必要があることを示唆するものと討できていないが、被験者に加えて車椅子が存在考えられる。実際の現場では構造上の制約などもすることの影響が大きいのかもしれない。

予想されるため、現場の状況に合わせた設置位置

図 5 に示される sensor2 の典型的な熱画像からは、センサを低い位置に設置した場合、立位時にの検討が必要であるが、本結果はその際の参考資料の 1 つとなり得るだろう。

被験者の頭部がセンサに写りきれないケースもあ最後に、本研究は、熱画像センサによる転倒検ることが伺われた（図 5b）。また、便座の（センサ

出に適したセンサ設置位置を探索するものであるから見て）奥側で転倒姿勢をとった際に、被験者がが、確認したセンサ位置は任意に選択された 4 カ

便座の陰に隠れてしまって熱画像に写らないケー

所のみであり、対象も健常成人が 8 名であって限ス（図 5c）
や、逆に便座の手前側で転倒姿勢を取っ定された試行環境によるものであるので、より一た際にはセンサとの距離が近過ぎて被験者の全身般化可能性の高い結論を得るためには更なる検証が写らないケース（図 5d）もあった。同様に低い位が必要である。また、本研究は健常者のみを対象

置に設置された sensor4 においても、対象の頭部とし、想定される動作および姿勢は検者の指示にが写らないことがあったが、正面から撮影していて模擬されたものであるため、我々が想定する以るために便座の陰に隠れることはなかった。
一方、外の状況については考慮できていない。特に、車高い位置に設置された sensor1、3 は、被験者の椅子使用者は、移動機能に支障をきたす要因と全身を写すことができており、転倒状態の判別率なった何らかの障害を合わせて有している可能性

も 95％ 以上と高値を示したが、正常状態の判別が高く、実際の状況では本想定を上回る困難さが率はそれよりも低かった。センサの設置位置が高存在することも予想される。それらの影響についい場合には上から見下ろすような状態となり、正ては、別途の確認が必要であり、今後の課題であ常動作に含まれる直立位と転倒姿勢である背臥位る。

10

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2023

5.

結論

6）Stevens JA, Mahoney JE, Ehrenreich H.: Circum-

熱画像センサを応用した転倒検出システムは、

stances and outcomes of falls among high risk com-

転倒および正常動作を合わせた判別率からは、ト

munity-dwelling older adults. Injury Epidemiology,

イレ室内の便座に対してセンサを正面上部と側方下部への設置が適当であると考えられた。一方、

1: 5, 2014.
7）Hill AM, Hoffmann T, Haines TP.: Circumstances offalls and falls-related injuries in a cohort of older

側方上部では転倒の検出率は高いものの正常動作

patients following hospital discharge. Clinical In-の検出率が低く、正面下部ではその逆の傾向が示されるなど、同システムの判別率はセンサを設置する位置や高さに単純に依存しない可能性が示唆

terventions in Aging. 8: 765─74, 2013.
8）Kawano Y, Yamanaka K, Matsuda O, et al.: A casestudy of falling situations and individual factors for

された。転倒検出を目的とした場合の最終的なセ

falls among nursing home residents with short

ンサ設置位置は、本結果を参考にしながらも、ト

term prospective design. Journal of Japanese Soci-

イレの室内環境や車椅子の写り込み、想定される転倒の状況などを踏まえて検討される必要があ

ety for Dementia Care, 6: 59─68, 2007.
9）Mubashir M, Shao L, Seed L. A survey on fall detection: Principles and approaches. Neurocomputing

る。
6.

100: 144─152, 2013.
10）Xu T, Zhou Y, Zhu J.: New Advances and Challenges

利益相反of Fall Detection Systems: A Survey. Applied Sci-

本研究において開示すべき利益相反はない。

ences, 8（3）: 418, 201811）Demiris G, Oliver D, Giger J, et al.: Older adults’7.

謝辞

privacy considerations for vision based recognition

本研究は、平成 30 年度埼玉県産学連携研究開発プロジェクト補助金（先産第 169 号、代表者：木戸聡史）の助成を受けた。

methods of eldercare applications. Technology and
Health Care 17（2009）41─48.
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における車椅子使用者の転倒の特徴. 理学療法科学,

Proceedings of Technical Meeting on Sensors and27（3）: 257─261, 2012.

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Micromachines, PHS-09-25: 1─5, 2009.

Vol.3

No.1

2023

11

Abstract :The toilet room is one of the places where falls are most likely to occur, however, the highdegree of privacy makes it difficult to implement a system that detects and reports falls.
On the other hand, thermal images can be used to detect the human body, but sincedetails such as the face cannot be distinguished, there is a high potential for applicationin such environments. This study, it was investigated the difference in detection accuracyof the fall detection system using a thermal image sensor depending on the location of thesensor in a toilet room, assuming a wheelchair user. The sensors were installed at four
locations with different orientations and heights in the room, and the typical defecating
behavior and fall postures using a wheelchair were recorded for eight healthy adultsubjects. As a result, the highest discrimination rate was observed for the wheelchairbound subject when the sensor was installed in the frontal direction and at a height close
to the ceiling, while the lowest discrimination rate was observed at a lower position, evenin the frontal direction. These results suggest that the installation position of the sensor
does not simply depend on the direction and height of the imaging, it must be determinedby considering the environment in the toilet room and the expected fall situation, such aswhether the subject's whole body in a falling posture is within the imaging range.
【Key words】
Thermal image, Fall detection, Toilet, Wheelchair, Monitoring

12

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

p.13~21◎原著

長下肢装具の有無が静的立位時の重心動揺と前額面のアライメントに与える影響
Effect of presence or absence of knee ankle foot orthosis
on body sway and frontal plane alignment during static standing

小野塚雄一 1，井上和久 2

要旨

目的：脳卒中片麻痺者において、長下肢装具の有無が静的立位時の重心動揺と前額面アライ
メントに与える影響を明らかにすること。
方法：対象は初発脳卒中片麻痺者 9 名。方法は長下肢装具の有無にて、重心動揺計を用いて測定し、前額面アライメントをデジタルカメラにて撮影し、ImageJ にて解析を行った。統計解析は 2 群間比較を Wilcoxon の符号付順位和検定にて分析し、各項目を Spearman の相関分析で行った。
結果：総軌跡長、外周面積、矩形面積、実効値面積、単位面積軌跡長、荷重率に有意差は認
められ、体幹傾斜角度、骨盤傾斜角度および非麻痺側股関節内転に有意差が認められた。また重心動揺と麻痺側の股関節内転角度に高い相関が認められた。
結論：長下肢装具によりアライメントが修正され、麻痺側への荷重率が増加し、静的立位の重心動揺は安定した。重心動揺との関係では麻痺側の股関節内転角度が関与する可能性があった。
【キーワード】長下肢装具、重心動揺、アライメント

1.

はじめに

は破綻し、重心を管理するための支持基底面は狭

わが国における脳卒中（cerebral vascular acci-

くなり、荷重は対側下肢側へ変位し、代償に基づ

dent 以下、CVA）の罹患者数が 111 万 5,000 人をいた立位が構築される 4）。CVA は姿勢アライメン

超えており 、2020 年度の 65 歳以上の要介護者

トの異常や姿勢保持障害を呈し 5）、そのため、静などについて介護が必要になった主な原因の第的立位時の体幹傾斜角度は前額面上で麻痺側に1）

2 位が CVA（15.0％）である 。そのため CVA 患

0.9 〜 3.1°、骨盤傾斜角度は麻痺側に 2.1 〜 2.6°

者は理学療法士にとって重要な対象疾患の 1 つ

傾斜しており 6,7）、非対称性の立位姿勢では左右のである。

重心動揺が大きい 8）。非対称性の立位姿勢の原因

2）

CVA で最も多いのは、放線冠・内包での錐体路として、下肢の筋力回復遅延、感覚低下、筋力低の障害であり 、運動麻痺が生じると、支持機構

下、体幹バランス異常などが挙げられ 6）、麻痺側

3）

１

医療法人眞幸会草加松原リハビリテーション病院

２

埼玉県立大学保健医療福祉学部理学療法学科

投稿日：2023 年 2 月 12 日

採択決定日：2023 年 4 月 30 日

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

公開日：2023 年 9 月 25 日

No.1

2023

13

上下肢・体幹筋は低緊張を伴うことが多く、低緊2.

張の影響により下肢は荷重支持ができない状態で

2─1

方法
研究デザインある 。そのため、麻痺側下肢は上行性運動連鎖研究デザインは KAFO 装着の有無による介入が破綻しており、麻痺側の荷重率の割合は 17.4 〜

前後の効果を検証するために、介入研究である前50.1％ 6,10,11）と低下している。

後比較試験を用いた。

9）

CVA が急性期から回復期リハビリテーション
病棟に入院する日数は、2020 年度において平均発2─2症後 28.6 日とされ 12）、回復期リハビリテーショ

被験者募集により選定された回復期リハビリ

ン病棟に入棟される CVA においては麻痺側上下テーション病棟に入院している初発 CVA 患者

肢・体幹筋の低緊張により、立位や歩行が困難な

9 名を対象とした。

対象場合も多い。そのような CVA 患者の場合、立位

被験者の選択基準として平行棒内にて下肢装具保持困難な時期から長下肢装具（knee ankle footがない条件で、介助なしでの 3 分間の立位保持がorthosis 以下、KAFO）
を用いて立位・歩行練習を可能な者とした。また、既往に中枢神経障害を有行うことがある。KAFO の適応は下肢全体の支持する者や著明な高次脳機能障害（日常生活におい性の低下により、起立させても立位保持ができなて著しく制限がある者）や認知機能障害、心大血管

いような場合が第一の適応となり、KAFO は早疾患、骨関節疾患や著明な円背を有する者は除外

期の立位保持を促進、歩行練習を支援する機器とし た。KAFO の 未 作 製 者 に 対 し て は、 備 品 用

して近年注目を集めている。KAFO を装着するこ

KAFO（パシフィックサプライ株式会社、病院用長とで、即時的にパフォーマンスを改善する効果や、下肢装具備品）を使用し、KAFO 作製者に対して継続的に装着して歩行することで運動機能を回復

は、本人用 KAFO を使用した。KAFO は全て麻させる効果を得ることを期待して用いられてい痺側下肢に装着し、膝関節伸展 0°、足関節底背屈る 14）。そのため、脳卒中治療ガイドライン 202115）

0°固定の設定とした 18）。KAFO は KAFO 非装着において KAFO の有効性が示され、KAFO が静立位の反対側は裸足、KAFO 装着立位の反対側は的立位バランスの平均時間の割合を増加させ、即靴を着用した。

13）

時的に静的立位バランスの機能を向上させる。

16）

これは膝・足関節が装具により制御すべき関節数

2─3

重心動揺計

が減少することにより重心動揺が安定したと考え測定機器は重心動揺計（アニマ株式会社製、GPられる。また、体幹機能に対しても KAFO を用い

─ 6000）を使用した。測定肢位として両上肢は自然て体幹を伸展位で麻痺側下肢に荷重することで、下垂させた開脚立位姿勢で、目線の位置は前方の網様体脊髄路を活性化し、四肢近位筋や体幹筋の印を示し、それを注視位置として提示した後、左促通による姿勢コントロールの学習を図るとされ右の足部問の距離は両踵骨の中央が両肩峰間と同ている 17）。そのため、KAFO を使用することで上じになるように規定した 10）。姿勢が安定した後、行性運動連鎖を修正し、体幹のアライメントを改

30 秒間の総軌跡長、外周面積、矩形面積、実効値

善することで姿勢保持障害に対しても貢献できる

面積、単位面積軌跡長を測定した 19）。測定条件は可能性がある。

KAFO 非装着立位、KAFO 装着立位の 2 条件でのし か し、 非 対 称 性 の 立 位 の CVA に 対 し て、左右の荷重率を測定した。身長差により足圧中心

KAFO の装着における静的立位時の重心動揺と（重心位置）の差異が生じ、真の重心位置を測定す

前額面のアライメントへの即時的な影響は明らかることができないので、補正値＝実測値×係数 /になっていない。本研究の目的は、非対称性の立身長の式を使用し補正値を算出した 20,21）。なお、位を呈している CVA 患者に対し、KAFO 装着の式に用いた係数は、被験者の身長の中央値を採用

有無による静的立位時の重心動揺と前額面のアラした。

イメントに与える影響の検討を行うことである。

14

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

2─4

前額面のアライメント評価

平面、移動軸が左右肩峰を結ぶ線）、骨盤傾斜角度

測定機器はデジタルカメラを使用し、三脚に固（基本軸が水平面、移動軸が左右 ASIS を結ぶ線）、

定して撮影した。撮影条件は、被験者とデジタル

股関節内転角度（基本軸が左右 ASIS、移動軸が膝カメラの距離が常に一定になるように床のテープ

蓋 骨 中 央 を 結 ぶ 線 か ら 90 °を 引 い た 値 ）と しを目印に脚立の位置を固定し、立位時の大転子のた 22）。測定条件は KAFO 非装着立位、KAFO 装

高さで、被験者から 1.5 m 離して設置し、被写体着立位の 2 条件で行った。

がフレーム内に全身が写るように配慮した。
また、撮影した画像が傾斜している可能性があるため、

2─5

鉛直成分は直線上に直径 14 mm の蛍光マーカー

KAFO 装着の有無における総軌跡長、外周面を 2 点貼付した直線とした。前額面の撮影では、積、矩形面積、実効値面積、単位面積軌跡長、荷被験者の身体上の直径 14 mm の蛍光マーカー貼重率、体幹傾斜角度、肩峰傾斜角度、骨盤傾斜角

付部位は、前頭部、左右肩峰、左右上前腸骨棘、度、麻痺側・非麻痺側の股関節内転角度の 2 群間22）
左右膝蓋骨中央の計 7 点とした
（図 1）
。撮影し

の比較を Wilcoxon の符号付順位和検定にて行った画像をパソコンに取り込み、画像解析ソフト

た。

統計学的解析

ImageJ（米国国立衛生研究所）
にて、体幹傾斜角度

総軌跡長、外周面積、矩形面積、実効値面積、（基本軸が鉛直成分、移動軸が左右上前腸骨棘

単位面積軌跡長、荷重率、体幹傾斜角度、肩峰傾（Anterior Superior Iliac Spine 以下、ASIS）の中斜角度、骨盤傾斜角度、麻痺側・非麻痺側の股関点と前頭部を結ぶ線）、肩峰傾斜角度（基本軸が水節内転角度に関して、相関を Spearman 順位相関
係数にて検討した。
データ分析は SPSS ソフトウエアバージョン
28.0（IBM 社）を使用した。なお有意水準は 5％ と
した。
2─6

倫理的配慮

被験者には本研究の意義と目的、方法、参加の任意性と撤回の自由、予測される利益と不利益、心身への負担、結果の公表および個人情報の取り扱いについて十分に配慮することを文章と口頭で説明し同意を得たうえで実施した。本研究の実施にあたり、埼玉県立大学倫理委員会（承認番号：
20515）より承認を得た。
3.

結果

基本的情報は表 1 に示す。対象の年齢は平均68.9 ± 10.1 歳、性別は男性 5 名、女性 4 名、障害部位は脳出血 4 名、脳梗塞 5 名、障害側は右側
5 名、左側 4 名、発症から測定期間は平均 82.6 ±34.3 日、 下 肢 の Fugl-Meyer assessment 23）は24.3 ± 7.2 点、機能的自立度評価法 24）の歩行項目
図1

は中央値 5（4 ─ 6）点であった。

前額面における蛍光マーカー貼付部

前頭部、左右肩峰、左右上前腸骨棘、左右膝蓋骨中央の計7点

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

重心動揺計の結果は表 2 に示す。総軌跡長、外周面積、実効値面積に有意差を認め（p ＜ 0.05）
、

No.1

2023

15

表1
No

年齢
性別
（歳）

病型

部位

基本的情報

障害側

発症〜
測定日
（日）

身長
（cm）

体重
（kg）

FMA
下肢
（点）

FIM

触覚
（点）

受動運動覚
（点）

歩行
（点）

1

84

男

脳梗塞

放線冠

右

161

164

59.9

12

8

8

4

2

76

女

脳出血

被殻

左

103

143

45.3

16

4

2

4

3

56

女

脳出血

被殻

左

70

151

53.3

27

8

8

6

4

71

男

脳梗塞

心原性

右

97

165

67.2

16

4

5

5
7

5

75

男

脳梗塞

放線冠

左

98

159

55.3

30

6

16

6

59

男

脳梗塞

アテローム

右

58

156

56.8

28

6

12

6

7

52

男

脳出血

被殻

左

51

176

69.4

27

4

8

4

8

72

女

脳出血

被殻

右

50

158

66.5

28

7

4

4

9

75

女

脳梗塞

放線冠

右

55

154

58.9

29

8

16

6

FMA：Fugl-Meyer assessment、FIM：Functional Independence Measure

表2

各条件による重心動揺

KAFO 非装着

KAFO 装着p値

総軌跡長（cm）

41.0（34.0 ─68.6）

37.9（31.0 ─ 53.5）

0.011＊

単位面積軌跡長（1/cm）

27.4（18.8 ─ 31.7）

44.7（29.5 ─65.0）

0.008＊＊

外周面積（cm2）

1.8（ 1.3 ─ 3.5）

1.3（0.5 ─ 1.4）

0.012＊

実効値面積（cm2）1.4（ 1.1 ─ 2.9）

0.7（0.4 ─ 1.2）

0.011＊

矩形面積（cm ）5.1（2.9 ─ 9.3）

2.9（ 1.3 ─ 4.3）

0.008＊＊

2

KAFO：knee ankle foot orthosis、＊：p ＜ 0.05、＊＊：p ＜ 0.01、中央値（第 1 四分位数─第 3 四分位数）

表3

各条件による荷重率

KAFO 非装着

KAFO 装着p値

非麻痺側（％）

55.7（ 51.3 ─ 59.6）

54.7（ 49.5 ─ 55.0）

0.038＊

麻痺側（％）

44.3（ 40.4 ─ 48.7）

45.3（ 45.0 ─ 50.5）

0.038＊

KAFO：knee ankle foot orthosis、＊：p ＜ 0.05、中央値（第 1 四分位数─第 3 四分位数）

単位面積軌跡長、矩形面積に有意差を認めた（p ＜（r ＝ 0.750）、矩形面積（r ＝ 0.702）、麻痺側の股0.01）。KAFO 非装着立位に比べて KAFO 装着立

関節内転角度（r ＝ 0.695）に有意差を認めた（p ＜位の方が総軌跡長、外周面積、実効値面積、矩形0.05）。単位面積軌跡長は外周面積（r ＝─ 0.807）、

面積が小さく、単位面積軌跡長が大きい。また荷実効値面積（r ＝─ 0.866）、矩形面積（r ＝─ 0.762）、

重率の結果は表 3 に示す。荷重率において左右と外周面積は実効値面積（r ＝ 0.975）
、矩形面積
（r

もに有意差は認められた（p ＜ 0.05）。KAFO 非装

＝ 0.958）、麻痺側の股関節内転角度（r ＝ 0.891）、

着立位に比べて KAFO 装着立位の方が荷重率の実効値面積は矩形面積（r ＝ 0.920）、麻痺側の股増加が認められた。

関節内転角度（r ＝ 0.840）、矩形面積は麻痺側の前額面のアライメントの結果は表 4 に示す。前
額面における体幹傾斜角度、骨盤傾斜角度、非麻股関節内転角度（r ＝ 0.929）に有意差を認めた（p＜ 0.01）。

痺側の股関節内転角度に有意差を認めた
（p ＜
考察

0.05）
。その他の項目において有意差は認められな4.

かった。KAFO 非装着立位に比べて KAFO 装着

本研究の目的は CVA 患者に対し、KAFO 装着

立位の方が、前額面における体幹傾斜角度、骨盤の有無による静的立位時の体幹アライメントと重傾斜角度、非麻痺側の股関節内転角度が減少した。

心動揺に与える影響の検討をすることであった。

相関の結果は表 5 に示す。総軌跡長は外周面積

その結果、CVA 患者が KAFO を装着することで、

16

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

表4
前額面（°）

各条件による前額面のアライメント
KAFO 非装着

KAFO 装着p値

体幹傾斜角度− 0.9（− 2.1 −0.3）− 0.4（− 0.8 − 1.0）

0.038＊

肩峰傾斜角度− 2.1（− 2.7 −

2.4）

0.4（− 3.0 − 1.0）0.767

骨盤傾斜角度− 2.2（− 2.7 − −1.5）

0.5（

0.2 − 1.8）

0.011＊

股関節内転角度（麻痺側）

3.3（

0.7 −

4.2）

4.5（

1.4 − 6.7）

0.314

股関節内転角度（非麻痺側）

6.8（

3.8 −

7.3）

4.5（

3.3 − 5.4）

0.028＊

KAFO：knee ankle foot orthosis、＊：p ＜ 0.05、中央値（第 1 四分位数─第 3 四分位数）

表5
KAFO 装着
（n=9）

総軌跡長

総軌跡長

1

単位面積軌跡長− 0.276

KAFO 装着立位による相関関係

単位面積
軌跡長

外周面積

− 0.2761

荷重率
荷重率
股関節内転角（麻痺側） （非麻痺側） 度（麻痺側）

実効値面積

矩形面積

0.705＊

0.591

0.702＊

0.285− 0.807＊＊− 0.866＊＊− 0.762＊− 0.2850.695＊− 0.217

0.217

外周面積

0.705＊− 0.807＊＊1

0.975＊＊

0.958＊＊

0.454− 0.4540.891＊＊

実効値面積

0.591

− 0.866＊＊

0.975＊＊

1

0.920＊＊

0.437− 0.4370.840＊＊

1

0.326− 0.326

1− 1.000

矩形面積

0.702

＊

− 0.762

＊

0.958

＊＊

＊＊

0.920

荷重率（麻痺側）0.285− 0.217

0.454

0.437

0.326

荷重率（非麻痺側）− 0.2850.217− 0.454− 0.437− 0.3260.167

0.929＊＊＊＊

0.167− 1.000＊＊1− 0.1670.183

体幹傾斜角度

0.301

0.202

0.16

0.201

0.533

− 0.533

骨盤傾斜角度

0.184

− 0.1

0.16

0.126

0.268

− 0.6330.633

股関節内転角度（麻痺側）

0.695＊− 0.6

0.891＊＊

0.840＊＊

0.929＊＊

0.167− 0.167

KAFO：knee ankle foot orthosis、＊：p ＜ 0.05

− 0.6

0.483
1

＊＊：p ＜ 0.01

前額面上での体幹側屈、骨盤下制および非麻痺側であるとされる。そのため、重心動揺が安定した

股関節内転が減少し、麻痺側下肢の荷重率が増加状態とは、総軌跡長、外周面積、矩形面積、実効した。また、静的立位時の重心動揺が安定するこ

値面積が減少し、単位面積軌跡長が増加した状態とが明らかとなった。

だと言える。

静的立位時のバランス能力指標として、重心動本研究において、全ての CVA 者は KAFO 非装揺の測定が用いられており、重心動揺計にて総軌

着立位に比べて KAFO 装着立位の方が、30 秒間

跡長、外周面積、矩形面積、実効値面積、単位面の総軌跡長、外周面積、矩形面積、実効値面積は

積軌跡長を計測した。総軌跡長は計測時間内の重減少し、単位面積軌跡長は増加した。そのため、心点の移動した全長、外周面積は重心動揺の軌跡

KAFO を装着することにより静的立位時の重心の最外郭によって囲まれる内側の面積、矩形面積

動揺は安定することが明らかになった。

は各軸の最大幅で囲まれる長方形の面積、実効値

星ら 18）によれば、健常者を対象に両側の膝関

面積は実効値を半径とする円の面積である 25）。外節・足関節を固定することで立位の重心動揺は有周面積、矩形面積、実効値面積は互いに高い相関

意に減少したと報告されており、本研究においてがあり、これらの面積の大小は身体動揺範囲の大も、CVA の 麻 痺 側 下 肢 の 膝 関 節・ 足 関 節 を小を示している。また、単位面積軌跡長は 30 秒

KAFO にて固定することでも同様な結果となっ

間直立の総軌跡長を外周面積で除した数値であた。膝関節および足関節の構造は、前後方向へのり、固有受容器の微細な姿勢制御機能を反映して可動性が高く、左右方向への可動性は低いとさいる 19）。Hufschmidt ら 26）によれば総軌跡長は姿れ 18）、CVA 患者の場合は関節制御が不十分であ勢調節活動量を表し、矩形面積は動揺がどの程度るため、矢状面上の可動性が多い膝関節・足関節の範囲内で管理されているかを示し、姿勢制御シを KAFO で固定することにより、関節の動揺性がステムによって達成された安定性を反映する指標制限され、KAFO が関節制御の機能を代償したと

18）

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

No.1

2023

17

考える。また、長谷 4）は前額面において、足関節本研究において KAFO の装着により、前額面上の内外反と股関節の内外転が姿勢制御に機能してのアライメントでは体幹傾斜角度と骨盤傾斜角いるとされ、抜井ら 27）は金属支柱付き AFO を装度、非麻痺側股関節内転が改善された。静的立位

着することにより足部の外がえし・内がえし運動時の体幹傾斜角度は前額面上で麻痺側に 0.9 〜を制限することで重心動揺が減少したと報告され

3.1°、骨盤傾斜角度は麻痺側に 2.1 〜 2.6°と麻痺ている。そのため、KAFO を装着することで矢状側へ傾斜している 6,7）。KAFO 装着の有無におい面だけでなく前額面の動揺性も制限され、KAFOて KAFO 非装着立位の骨盤傾斜角度は麻痺側に

は重心動揺の減少に貢献した可能性が考えられ

下制（中央値 2.2°）
し、KAFO 装着立位は麻痺側にる。高齢者のバランス戦略は ankle strategy を狭挙上（中央値 0.5°）していた。また、KAFO 非装着

い範囲でしか使用できず、hip strategy に大きく

立 位 の 骨 盤 傾 斜 角 度 の 前 傾 は 中 央 値 10.5 °、依存しているとされ 28）、総軌跡長は 50 歳代、外KAFO 装着立位は中央値 8.7°であり、前額面上

周面積・矩形面積は 60 歳を超えると年齢とともの骨盤傾斜角度に有意差を認めた。骨盤傾斜角度に増加し、単位面積軌跡長は 60 歳代では減少すの変化に伴い、体幹傾斜角度は KAFO 非装着立位る。本研究の被験者は平均 68.9 ± 10.1 歳であでは麻痺側に中央値 0.9°
、KAFO 装着立位では麻り、hip strategy に依存しやすい年代であるため、痺側に中央値 0.4°と傾きが修正された。これは左重心動揺が大きくなる可能性がある。KAFO 装着

右の股関節内転角度が KAFO 非装着立位（麻痺側により膝関節・足関節が固定され制御すべき関節3.3°、非麻痺側 6.8°）に比べて KAFO 装着立位（麻25）

数が減少することで特に ankle strategy を代償

痺側 4.5°、非麻痺側 4.5°）は左右の股関節内転角することで CVA に対して重心動揺を安定させる

度が左右対称であり、KAFO の装着により、前額効果があったと考えられる。

面上での体幹傾斜角度と骨盤傾斜角度、非麻痺側

次 に、CVA の 麻 痺 側 下 肢 の 荷 重 率 の 割 合 は股関節内転角度の改善により非対称性の改善に貢17.4 〜 50.1％ 6,10,11）と明らかな荷重率の低下が認献できた可能性がある。アライメント評価と荷重めており、関節痛や運動麻痺が存在すると、患肢率において、Karthikbabu ら 6）よれば骨盤傾斜角の支持機構は破綻し、重心を管理するための支持

度の下制（r ＝ 0.631）は荷重率との高い相関を報

基底面は狭くなり、荷重は対側下肢側へ変位し、告している。しかし、本研究において骨盤傾斜角

代償に基づいた立位が構築される 4）。本研究の結度（下制）は荷重率、重心動揺は低い相関であった。

果からも、KAFO 非装着立位における麻痺側下肢

前額面では、股関節の内外転が姿勢制御に機能しの荷重率は中央値 44.3％ と低く、KAFO の装着ていると述べており 4）、立位バランスは、下肢アにより中央値が 45.3％ と向上し、非対称性が軽減

ライメントの変化との関与が示唆されている 29）。

する結果となった。朝山によれば、麻痺側下肢

KAFO 装着立位において麻痺側の股関節内転角

荷重率と重心動揺距離（r ＝ 0.66）、麻痺側下肢荷度と総軌跡長、外周面積、矩形面積、実効値面積

重率と重心面積（r ＝ 0.82）に負の相関を認め、麻と正の相関であり、股関節内転角度が増加するほ痺側下肢荷重率が 50％ に近いほど重心動揺距

ど総軌跡長、外周面積、矩形面積、実効値面積が離・面積は小さく、立位バランスは安定していた増加し、股関節内転角度の影響で重心動揺は不安と報告している。本研究において KAFO 装着立位定になる可能性がある。そのため、KAFO を装着の方が荷重率は 50％ に近い状況であり、KAFOすることにより非対称性の立位姿勢が修正される装着の有無の比較において有意な差が認められことで重心動揺に影響を与える可能性がある。

10）を参考にすれば荷重率も重心動揺

また CVA の立位の水平面アライメントとしてを安定させる要因であるが、本研究において荷重

体幹回旋角度は正中位から麻痺側方向へ 4.5 〜率と重心動揺の相関は低い相関であった。そのた

6.1°後方回旋 7）、骨盤回旋角度は麻痺側方向へ 1.7

め、重心動揺を安定させる要因は荷重率以外の影〜 3.8°後方回旋 5,7）をしていると報告されている。

響を受ける可能性が考えられた。

下行運動連鎖より骨盤が後方回旋することに股関た。先行研究1810）

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節は屈曲・内転・内旋位となるため 30）、麻痺側股ト評価において前額面での評価のみであり、矢状関節内転においては骨盤の後方回旋が影響する可面・水平面上の影響を除外することができなかっ能性がある。研究の限界にあたるが、今回のアラ

た。今後は三次元動作解析装置を用い、三次元でイメント評価は前額面のみの評価であり、矢状のアライメント評価が必要だと考える。

面・水平面上の体幹や骨盤の回旋角度の影響により、股関節内転角度の相関関係に差が生じた可能

5.

結語

亜 急 性 期 の CVA 者 に お い て 麻 痺 側 下 肢 に性が考えられる。
今回、KAFO を装着することで上行性運動連鎖

KAFO を装着によることにより、麻痺側下肢の上を修正できた可能性がある。上行性運動連鎖は、

行性運動連鎖を補い、膝関節・足関節の関節制御

骨盤前傾、
股関節屈曲・内転・内旋、
膝関節伸展・

できた。その結果、前額面上における麻痺側への外反・外旋、距骨下関節回内となり 30）、距骨下関

体幹傾斜、骨盤傾斜および非麻痺側股関節内転が節回内は外周面積と内外側方向（X 軸方向）に影響改善され、麻痺側下肢の荷重率が増加し、静的立を 与 え る と 報 告 し て い る 31）。 本 研 究 に お い て

位時の総軌跡長、外周面積、矩形面積、実効値面

KAFO を装着することにより足底から受ける運

積は減少、単位面積軌跡長は増加し、重心動揺の動連鎖を改善することで股・骨盤帯へ中継を修正安定に貢献できる可能性が示唆された。

した可能性がある。その結果、KAFO を装着する
利益相反ことで、麻痺側下肢の上行性運動連鎖を補い、麻6.

痺側体幹側屈、骨盤下制および非麻痺側股関節内本研究について開示すべき利益相反はない。

転のアライメントが修正され、膝・足関節の制御
謝辞

すべき関節数が減少することで静的立位時の重心

7.

動揺が安定する傾向にあったと考えられる。

本研究を進めるにあたり、草加松原リハビリ

CVA は上位運動ニューロンの障害により、運動

テーション病院の患者様には被験者を務めてくだ麻痺が生じると、支持機構は破綻し、重心を管理

さり、貴重なデータ収集にご協力いただいたことするための支持基底面は狭くなり、荷重は対側下に改めて感謝いたします。

肢側へ変位し、代償に基づいた立位が構築される 4）。Ota ら 16）は、 亜 急 性 期 CVA 者 に お い て

文献

KAFO 非装着立位に比べて KAFO を装着するこ

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な CVA 患者は KAFO の装着前での立位保持が困難であるため測定が困難であった。その結果、

6）Karthikbabu S, Chakrapani M, Ganesan S, et al.:Relationship between Pelvic Alignment and Weight-

KAFO の有無の比較を検討するために、今回はbearing Asymmetry in Community-dwelling Chron-

3 分程度の立位保持が可能な CVA 患者が対象とic Stroke Survivors. Journal of Neurosciences inなった。今後は静的立位が困難な CVA 者に対しRural Practice, 7: 37─40, 2016.

ても効果の検証が必要である。また、アライメン

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19

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20

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Abstract :Purpose: To clarify the effects of the presence or absence of knee ankle foot orthosis oncenter of gravity sway and frontal plane alignment during static standing in hemiplegicstroke patients.
Methods: The subjects were 9 hemiplegic first-time stroke patients. Measurements weremade using a stabilometer with or without knee ankle foot orthosis, and the frontal planealignment was photographed with a digital camera and analyzed with ImageJ. Statisticalanalysis was performed using Wilcoxon's signed rank sum test for comparison between
two groups, and Spearman's correlation analysis for each item.
Results: Significant differences were observed in total trajectory length, outer peripheralarea, rectangular area, effective value area, unit area trajectory length, and load factor,
and significant differences were observed in trunk tilt angle, pelvic tilt angle, and nonparalyzed side hip adduction. Admitted. A high correlation was also observed between thesway of the center of gravity and the adduction angle of the hip joint on the paralyzed
side.
Conclusion: The knee ankle foot orthosis corrected the alignment, increased the loadfactor on the paralyzed side, and stabilized the sway of the center of gravity in a static
standing position. There was a possibility that the adduction angle of the hip joint on theparalyzed side was involved in the relationship with the sway of the center of gravity.
【Key words】
knee ankle foot orthosis, center of gravity sway, alignment

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Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

p.22~30◎原著

膝部動揺の制限方法の違いが片脚立位時における
足圧中心動揺と下肢関節作用に及ぼす影響
Effects of different knee sway restraint methods on the center of pressure sway andlower extremity joint action during single-leg standing

小原謙一 1，石川琴美 2，塩谷文香 3，大坂裕 1，黒住千春 1

要旨

目的：膝部動揺の制限方法の違いが片脚立位時の足圧中心動揺および下肢関節作用に及ぼす影響を検討すること。
方法：対象は、若年健常成人女性 15 名（20.2 ± 0.7 歳）であった。測定課題はバランスパッ
ド上での 30 秒間の片脚立位とし、その際の足関節作用の指標として重心動揺計を用いて足圧中心動揺（総軌跡長、矩形面積）と、股関節および膝関節作用の指標として三軸加速度計
を用いてそれぞれ骨盤部動揺および膝部動揺を測定した。実験条件は、壁面に貼付した円内に膝部から照射したレーザーを留めるように指示して膝部動揺を制限した能動的制限条件と、膝装具にて外的に膝部動揺を制限した外的制限条件の 2 条件とした。
結果：総軌跡長、骨盤部および膝部動揺には有意差は認められなかった。矩形面積のみ能動的制御条件が有意に高値を示した（p ＜ 0.05）。
結論：膝部の能動的制限下での片脚立位保持運動は、足関節戦略を賦活する可能性が示唆された。
【キーワード】片脚立位、足圧中心動揺、下肢関節作用

1.

はじめに

要な役割を担っていることが古くから述べられて姿勢制御において、下肢関節の役割についてはいる。

数多く報告されている。股関節は、体幹と下肢の姿勢制御能力を向上させるための方法として、連携を調整し、上位の体幹の肢位を保持する役割

ダイナミックフラミンゴ運動 4）や鏡を用いた姿勢も担っているとされており 1）、膝関節は制御信号

制御練習 5,6）の効果が知られている。ダイナミックを送信することで下肢筋群を正確に制御するとさフラミンゴ運動は 1 分間、1 日 3 回の開眼片脚立れている 2）。さらに足関節は、下肢全体の動きを位運動を実施するものである。大腿骨近位部の骨制御することが可能であると言われている 3）。こ密度を増加させ、骨折を予防する効果や骨盤周囲のように、下肢関節は姿勢制御において非常に重筋力を向上させ転倒を予防する効果があると報告

1

川崎医療福祉大学

2

橋本病院

3

東生駒病院

リハビリテーション学部

リハビリテーション科
リハビリテーション科

投稿日：2023 年 3 月 28 日

22

採択決定日：2023 年 5 月 9 日

公開日：2023 年 9 月 25 日

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されている 4）。しかしながらその効果は、虚弱高して検討している。その結果、若年者は不安定板

齢者にのみ認められており、スポーツ実施者や何を素早く動かすことで立位姿勢を制御するのに対らかの運動を習慣としている健常者には負荷が軽して、高齢者では不安定板をなるべく動かさない

いため、効果が認められないとも報告されていような制御戦略を選択することを報告している。

る 。一方、鏡を用いた視覚的フィードバックでこのことは、若年者が足関節戦略を選択する程度

は鏡に反映された身体位置情報によって、課題のの外乱であっても、高齢者は股関節戦略を選択せ実行中に観察されたエラーを調整することによりざるを得ない場合があることを示唆している。主

正確な動きを学習するのに役立つとされていに股関節戦略での姿勢制御を行う場合、関節軸かる 。Meidian ら は、VR ヘッドセットによってら支持面の距離が遠いために効率が悪いことは容模擬的に半側空間無視の状態とした健常人を対象

易に推測される。支持基底面内の重心線、すなわ

として鏡を使用した視覚的フィードバックの効果

ち足圧中心（Center of Pressure: COP）の位置がを検証している。その結果、模擬的半側空間無視

支持基底面の辺縁に近くなると、わずかな外力に状態とされた健常人に対しては、立位姿勢の安定

よって重心線が支持基底面から逸脱し転倒に至

7）

5）

5）

性が向上したと報告している。一方 In ら は、脳る。このことから、効率よく転倒を回避するため

卒中患者を対象とした検証を行い、固有受容感覚には足関節戦略による素早い COP 制御が不可欠が低下している対象者における鏡を用いた姿勢制であり、転倒を予防するためには下肢関節の協調

御練習の効果について報告しているが、安定した的な作用の向上が重要であると言える。このよう表面上で 1 分間自立姿勢保持が可能な人には有に、従来から立位姿勢制御に関しては、股関節と意な改善効果は認められないと述べている。これ

足関節による寄与が大きいとされてきた。このこらは、同様に鏡を用いた視覚的フィードバックのとは、立位中に床面を前後に動かす外乱負荷に対効果を検証したものであるが、その効果は相反す

して膝関節は伸展位を保ち 14）、膝関節周囲の靱帯るものであった。これらのことから、姿勢制御能によるロック機構を使用することに起因する。し力向上のための運動は、その対象者に応じた課題

かしながら、2000 年代から立位姿勢制御において難易度の設定が重要であることが示唆される。

膝関節が重要な役割を持つ可能性を示す報告が散6）姿勢制御には上述の鏡を用いた運動のような視見される 2,15─17）。静止立位時の膝関節角度変位は覚や体性感覚、前庭感覚などの感覚系情報と、そ足関節と同程度の振幅で変動しているといった報れらをもとに身体を安定させようとする下肢関節

告や 15,16）、静止立位時の膝関節トルクと COM のの協調的な作用が重要な働きをもつ。立位での姿

並進運動（並進変位と並進加速度）について相互相勢制御戦略は 3 種類あり、外乱の大きさの変化に

関分析を行うと有意な相関関係が認められたいっ伴って足関節戦略、股関節戦略、ステッピング戦た報告から 17）、膝関節運動も直立姿勢の保持に影略というように移行していくとされている 8─11）。

響を与えていることが示唆されている。

は、 立 位 姿 勢 制 御 を 質 量 中 心

上述のように、感覚系情報と下肢関節の協調的（Center of Mass: COM）の並進加速度と足関節、な作用は、立位姿勢制御にとって重要である。そ

股関節の角加速度の関係を表すモデルと力学的こで我々は、レーザーを使用して身体部位の動揺データによって検討している。その結果、実測値を視覚的に捉えることを可能にした姿勢制御練習から算出された COM 並進加速度は足関節に加え機を考案し（特許取得：特許 7131789、出願人：て股関節の影響を加味したモデルによって推定さ学校法人 川崎学園、発明者：小原謙一）、その効れた COM 並進加速度とよく一致していた。この

果を検証している 18─20）。廣田ら 18）は、健常若年成ことから、足関節と股関節の協調した作用が姿勢

人女性を対象として、膝部の動揺を視覚的に捉え制御には欠かせないことが示唆される。さらに小ることを可能にした姿勢制御練習機によって膝部栢らは 13）、不安定板上と安定した支持面上での立の動揺を能動的に制限した状態での片脚立位姿勢位姿勢制御能力について若年者と高齢者を対象と制御練習を 2 週間行った効果を重心動揺計の総Sasagawa ら

12）

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軌跡長と矩形面積を指標として検証した。その結部動揺が有意に増加することを報告している。一果、練習時に膝関節を能動的に制限した条件では、方、関節の動きを制限する方法として装具が挙げその制限を解除した状態での片脚立位時の足圧中られ、装具によって足関節、膝関節を固定するこ心動揺が 2 週間後に大幅に減少したと報告してとで静止立位中の重心動揺（足圧中心動揺）が減少いる。このように身体部位を視覚的に捉えながらすることが報告されている 23）。このように、足圧の姿勢制御練習効果は検証されたが、視覚的に捉中心動揺や下肢関節作用の指標となり得る身体部

え、能動的に制限するべき最も効果的な身体部位

位の動揺は、下肢関節の制限によって変化するこについては検討されていなかった。そこで曽我部とが示唆されている。しかしながら、上述の姿勢

らは、額部、骨盤部、膝部をそれぞれ能動的に制御練習機を用いた膝部の能動的な制限は、片脚19）制限した条件と能動的制限なしの 4 条件にて立位練習中に膝関節の動揺を制限できているの

2 週間の練習効果を検証した。上述の廣田らの報

か、そして、能動的制限は実際に装具等を用いて告と同様の方法で実験を行った結果、膝関節の膝関節を制限した場合と練習中の下肢関節の作用

動揺を視覚的に捉えながら練習することがより早に違いがあるのかは検討されていない。そこで本く、効率的に姿勢制御能力を向上させることが可研究では、上述の姿勢制御練習機を用いて膝部の能であると報告している。さらに尾山ら 21）は、動動揺を捉えたうえで能動的に膝部を制限する条件的姿勢制御能力の指標として、不安定板上での立と膝装具を用いて膝部の動きを外的に制限する条

位保持時の不安定板傾斜角度の制御能力を検討し件を比較することで、膝部動揺の制限方法の違いている。モニターに映し出された目標角度に合わが片脚立位中の下肢関節の作用に及ぼす影響につせて不安定板の傾斜角度を調整する課題を対象者いて検討し、姿勢制御練習の難易度設定の基礎的に行わせ、目標角度に到達するまでの時間と目標

資料とすることを目的に実験を実施した。

18）

角度内で不安定板を保持できるまでの時間を検討している。その結果、動的姿勢制御能力には不安

2.

対象と方法

定板傾斜角度を目標地点に到達させるまでの時間

2─1

対象

よりも、目標地点の付近で保持、維持させる能力

装具による膝関節の外的制限を確実にするたが重要であると述べている。膝部位置と不安定板

め、 比 較 的 小 柄 で 筋 力 の 少 な い 健 常 成 人 女 性の傾斜角度という違いはあるものの、目標地点付

15 名（年齢 20.2 ± 0.7 歳、身長 157.7 ± 5.0 cm、近でその位置を留めるという課題は廣田ら、曽体重 49.8 ± 5.5 kg）を対象とした。運動習慣によ我部ら 19）の報告と同様である。これらのことに加り影響を除くために週に 1 回以上の運動習慣がえて、前述の静止立位時の膝関節角度変位は足関ないことを採用基準とした。除外基準は、整形外節と同程度の振幅で変動するという報告 15,16）か科的疾患及び神経学的疾患の現病歴、既往歴のあら、膝関節と足関節は相互に関係しているため、ることとした。

18）

膝部の位置、動揺を能動的に制限することにより本研究を開始するにあたり、対象者には倫理的足関節の片脚立位保持に寄与する割合が増大する配慮として研究の目的及び方法、個人情報の保護ことが推測される。姿勢制御に寄与する関節が減に関して十分に説明し同意を得て実験を行った。

少する結果として課題の難易度が高まることで、

なお、本研究は川崎医療福祉大学倫理委員会の承我々が考案した姿勢制御練習機を用いた姿勢制御

認後に実施した（承認番号：21 ─ 113）。

練習の効果が向上することが示唆される。
我々は先行研究 22）にて、何も装着していない条

2─2

測定方法

件と上述のように膝関節を能動的に制限した条件

片脚立位時の股関節、膝関節の作用の指標としを比較することで、片脚立位保持中の膝関節能動ての骨盤と膝部の動揺幅を算出するために、三軸的制限下での下肢関節の作用について検討した。

加速度計（共和電業社製 AA ─ 5TG）を用いて各部その結果、膝関節を能動的に制限することで骨盤の加速度を測定した。三軸加速度計は第二仙椎棘24

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突起と支持脚の腓骨頭部に加速度センサーを貼付

A

B

し、サンプリング周波数 100 Hz で測定した。骨a

盤および膝部の動揺幅は、三軸加速度計から得られた前後、鉛直、左右方向の加速度値（m/s2）それb

ぞれを三平方の定理を用いて合成し、最大振幅を
算 出 し た。 こ の 際 Root Mean Square（ 以 下、

c

RMS）を用いた。RMS は信号波形の二乗平方根でdあり、加速度の RMS は加速度信号の平均振幅を示すことから、本研究では骨盤と膝部の動揺を示す指標とした。RMS は、値が大きいほど動揺が大きいと判断した。さらに、
重心動揺計
（アニマ社
製グラビコーダ GP ─ 7）
を用い、サンプリング周波数 20 Hz にて足圧中心動揺を測定した。足圧中心

図1

実験条件

A．姿勢制御練習機、B．膝装具（アルケア製ニーブレース）
a．プリズムレンズ、b．レーザー照射部、c．伸縮ベルト、動揺の指標として筋力や関節可動域など姿勢調節

d．電池ボックスにかかわる運動能力を反映する矩形面積（cm2）とレーザー照射部から上方へ照射されたレーザーをプリズム

総軌跡長
（cm）
を検討項目として採用した。

レンズで屈折させることで前方の壁面へとレーザーを照射

実験条件は視覚的フィードバックによる能動的制限条件と膝装具による外的制限条件の 2 条件とした。能動的制限条件では、膝部の動揺を視覚的に捉え、片脚立位時において能動的に動揺を制する。
プリズムレンズは膝蓋骨の中央へ位置させる。壁面に照射されたレーザー点を視覚にて捉えることで膝部の位置、動揺を把握可能となる。

限するために、廣田ら 18）の先行研究で使用されていたものと同様の姿勢制御練習機を用いた。姿勢

帯（アルケア株式会社ニーブレース）を用いた。膝制御練習機を支持脚膝部に装着し、片脚立位を保

装具は膝蓋骨が中心に位置するように装着し、膝持するように指示した。装着の際、下腿上部にベ蓋骨に近いベルトから順番に締めることで固定しルトを巻くことで本機が膝関節の動きを阻害しなた。片脚立位中の装具の緩みをできる限り発生さいように配慮した。姿勢制御練習機は任意の身体せないために座位で一度仮止めを行い、次に立位部位に伸縮ベルトを巻き、マジックテープによっ

姿勢で再度ベルトを締めることとした（図 1）。実てレーザー照射部を貼付するように装着するもの

験中の膝関節角度について、能動的制限条件ではである。装着した身体部位からレーザーを壁面に

完全伸展位にならない角度で姿勢制御練習機から照射するため、照射部のわずかな向きの変化がのレーザー照射向きを設定し、実験中の膝関節角レーザーの照射先である壁面にて大きく反映し、度は規定しなかった。外的制限条件では膝関節伸

身体部位の動揺を視覚にてより詳細に捉えること展位となるように膝装具にて固定した。

を可能とするものである。さらに能動的制限条件

測定肢位はバランスパッド（Thera-band 社製

では、2 m 先の膝の高さに合わせた的にレーザー

スタビリティートレーナー、ソフトタイプ）上でのの光を留めるように指示することで能動的に膝関片脚立位とした。支持脚は難易度を上げるために節を制限させることとした。レーザー照射部は膝ボールを蹴る側である利き足とした。測定の際、蓋骨の中央に位置するように調整した。的の大き対象者には裸足になってもらい、上肢で身体重心さは直径 10 cm の円とし、高さは対象者の膝部ののバランスを保持することを防止するために両上レーザー照射部から足底までの長さとバランス

肢を胸の前で交差するように指示した。対象者はパッド、重心動揺計の厚さの和とした。外的制限

健常者であるため、安定面であると容易に立位姿条件では、装具の矯正力によって外的に膝部動揺

勢保持が可能である。そのため、姿勢調節の難易を制限するために膝装具として伸展位膝関節支持

度を上げる目的で不安定面としてバランスパッド

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25

た。片脚立位の学習効果を除くために 2 条件間の測定間隔は 1 週間以上とした。対象者には、測定
日前日から飲酒、過度な運動は控え、23 時までに就寝するように指示した。
a

e

2─3

b

正 規 性 の 確 認 の た め に Shapiro-Wilk 検 定 をc行った。その結果、矩形面積と膝関節動揺では正規性が認められたため paired t-test を用い、総軌

d図2

統計学的解析

実験風景および実験機器（能動的制限条件）

a．加速度計（骨盤部、膝部）、b．姿勢制御練習機、c．バ

跡長と骨盤動揺では正規性が認められなかったた
め Wilcoxon の符号付き順位検定を用いて 2 条件

ランスパッド、d．重心動揺計、e．的（直径 10 cm）

間を比較した。危険率は 5％をもって有意とした。

膝蓋骨中央からレーザーが照射されるように設置した姿勢

なお、解析ソフトウェアは IBM SPSS Statistic

制御練習機から 2 m 前方の壁面に貼付された的内にレーザー点を留めるように指示することで、膝部の動揺を能動的に制限する。その際の骨盤部、膝部の加速度と足圧中心動揺を測定する。

24（IBM 社製）を使用した。
3.

結果

表 1─ 1 に骨盤部動揺、膝部動揺、表 1─ 2 に足圧中心動揺の結果を示す。

を用いた。足部の位置は、足部長軸が壁面に対し加速度計による骨盤部、膝部動揺はどちらも有て直角に規定した。片脚立位時の足圧中心動揺を意な差は認められなかった（骨盤部：p ＝ 0.496、測定するためにバランスパッドの下に重心動揺計

膝部：p ＝ 0.800）。足圧中心動揺の指標である矩を設置した（図 2）。片脚立位保持時間は 40 秒間

形面積では、能動的制限条件が外的制限条件よりとし、開始 10 秒後から骨盤部、膝部の動揺、足も有意に高値を示した（p ＜ 0.05）が、総軌跡長で圧中心動揺の測定を開始し、30 秒間測定した。そは有意な差は認められなかった（p ＝ 0.733）。

の後の測定終了の合図によって対象者は非支持足を床面に接地させた。バランスを崩し非支持足が4.

考察床に触れた場合は一度測定を中止し、休憩の後に本研究では、膝部の動揺を視覚的フィードバッ

姿勢を整えてから再度測定を行った。実験条件のクによる能動的に制限することと膝装具によって測定順序は無作為とするためにくじにて決定し外的に制限することという 2 つの制限方法の違

表 1─1

骨盤部および膝部動揺（RMS）

n ＝ 15

能動的制限条件

外的制限条件p value

Effect size（d）

Power

骨盤部

111.0（82.4 − 219.8）

107.6（72.6 − 147.6）

0.496

0.444

0.496

膝部

132.9 ± 37.0

127.7 ± 61.3

0.8

0.097

0.099

Effect size（d）

Powermean ± SD、中央値（四分位範囲）paired t-test、Wilcoxon signed-rank test
RMS: root mean square

表 1─2
能動的制限条件

足圧中心動揺（矩形面積、総軌跡長）
外的制限条件

矩形面積（cm2）

17.5 ± 6.4

12.7 ± 3.4

総軌跡長（cm）

122.2（108.8 − 139.1）

118.1（113.2 − 124.2）

p valuen ＝ 15＜ 0.01

0.865

0.938

0.733

0.061

0.078

mean ± SD、中央値（四分位範囲）paired t-test、Wilcoxon signed-rank test

26

支援工学理学療法学会誌

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2023

いが片脚立位における足圧中心動揺と下肢関節のたにもかかわらず、足圧中心動揺の矩形面積に有作用に及ぼす影響について検討した。本研究結果

意差が認められた。Lian ら 25）は、随意的な重心より、足関節作用の指標である足圧中心動揺の矩

移動は股関節よりも足関節の動きと関係が強いこ

形面積は、能動的制限条件が外的制限条件と比較とを報告している。このことから、骨盤部、膝部

して有意に高値を示したが、総軌跡長および股関の動揺に差がなくとも足関節の作用の差によって節作用の指標である骨盤部動揺、膝関節作用の指

足圧中心動揺に有意差が認められたことが考えら標である膝部動揺では有意差は認められなかっれる。井平ら 26）は、難易度の異なる片脚立位時にた。

おいて、身体動揺としての加速度変化と二重課題

骨盤部および膝部動揺において有意差が認めら法で注意需要を測定する手段として、ある課題試れなかったことから、レーザーの光を的に当てる

行中に二次課題を挿入し、それに対する反応時間

ように意識させる視覚的フィードバックによってを 求 め る プ ロ ー ブ 反 応 時 間（Probe Reaction

能動的に膝部動揺を制限することは、膝装具を用Time：PRT）の関係を検討した。二重課題は主課

いて膝関節を固定することと同等程度の膝部の動

題と二次課題の二つの課題から構成されており、揺となることが示唆された。下肢における運動連

姿勢制御の難易度が高くなることで姿勢制御に配鎖には、骨盤から遠位へと下行性に波及するもの

分される注意が増大した結果、二次課題であると、足部から近位へと上行性に波及するものの

PRT 課題への注意が相対的に減少したと報告さ

2 つの運動連鎖がある 24）。我々は先行研究 22）にれている。また、静止立位における重心動揺は伸て、何も装着していないコントロール条件と比較

張反射などといった意識を介さない自動的な制御することで、本研究の能動的制限条件と同様の条で行われる要素が強いとされている 27）。本研究に件下での片脚立位保持中に起きている下肢関節のおける外的制限条件は、片脚立位を保持する単一作用について検討した。その結果、能動的制限条課題であるのに加えて、装具の矯正力による制限

件ではコントロール条件と比較して骨盤部動揺がに任せることで膝部の制御を行わなくても良いと有意に増加することを報告している。
このことは、いう条件であるため、自動的な制御の要素が強い

視覚的フィードバックにより能動的に膝部の動揺と考えられる。それに対し、能動的制限条件はレーを制限してしまうと上行性の運動連鎖が膝部で断ザーの光を 2 m 先の的である円内に留めるといたれることによって片脚立位を保持しきれないた

う課題に加えて片脚立位を保持するという二重課

めに足関節による作用に加えて股関節での対応、題である。二重課題は複数の課題を同時に処理・

いわゆる股関節戦略を併用せざるを得ない状況と実行する必要があるため、単一課題である外的制なることを示唆していると考える。立位姿勢制御

限条件より難易度が高くなったと考えられる。さにおける膝関節作用の重要性を考慮すると 15─17）、

らに、COM の動揺に対して、COP は COM に先膝関節での姿勢制御が能動的および外的に阻害さ行してより大きく動き、COP から生じる床反力にれていることが推測される。つまり、膝関節の屈

よって COM を支持基底面内に留めておくように

曲伸展によってレーザー照射先は大きく上下に移制御する 28）。能動的制限条件では二重課題である

動するため、的内に留めるように指示されているためにその反応が遅れたことで矩形面積が大きく能動的制限では、立位姿勢制御に必要な膝関節のなったと考えられる。これらのことから、能動的

屈曲伸展運動が装具による外的制限と同様に阻害

制限条件にて矩形面積が有意に高値を示したと考されている。したがって本研究における能動的制えられる。

限条件では、外的制限条件と同等程度の膝部動揺

一方で、総軌跡長には有意な差が認められなを示したことから、骨盤部動揺においても 2 条件

かった。加齢により、感覚神経伝導速度の低下や間における有意差が認められなかった、すなわちシナプス伝達時間の遅延、感覚受容器の減少、形同程度に動揺していたと考える。

態変化による感覚性の低下が下肢で顕著となる。

骨盤部、膝部の動揺に有意差が認められなかっ

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

触覚や振動覚閾値は上昇し、高齢者の足趾の振動

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27

覚閾値は 3 倍に、二点識別覚は 15 倍にまで上昇

膝部の能動的制限は、膝装具を用いた外的制限とする。そのことに加え、関節の硬化や立位でのバ同様に膝部の動揺を制御し得るが、片脚立位中にランス保持能力と関連の強い背屈筋力や底屈筋力

おける足圧中心動揺幅は拡大したことから、膝部が加齢により低下する。そのため、高齢者は外乱の能動的制限下での片脚立位保持運動では、代償刺激に対する応答性の低下により容易に転倒しや的に足関節戦略を強く用いる可能性が示唆されすい傾向があるとされる 29）。しかしながら本研究た。転じて、この運動によって立位姿勢制御におの対象者は健常な若年成人であったため、片脚立

ける足関節の反応は強化され得ると考える。

位姿勢が崩れ、膝部で運動連鎖が断たれたとしても足関節戦略と股関節戦略を併用することで姿勢制御を行うことが可能であったと考えられる。坂口ら 30）は、加齢によって総軌跡長は延長すると報

6.

利益相反

本研究において開示すべき利益相反に該当する事項はない。

告している。さらに梅野ら 31）は、画面上に表示した足圧中心を目標の位置まで移動させる時間の加文献

齢による影響について検討している。その結果、

1）Kerrigan, DC, Todd, MK, Della Croce, U.: Gender

加齢によって目標位置まで足圧中心を移動させる

differences in joint biomechanics during walking:

時間が有意に延長すると報告している。これらのnormative study in young adults. Am J Phys Med

ことから若年成人では安定した片脚立位では総軌
跡長は少なく、不安定になったとしても素早く効
率よく足圧中心を目的位置まで移動させることが可能であることが示唆される。したがって、COMが支持基底面の辺縁近くまで移動して矩形面積が増大したとしても、足関節の素早い反応で支持基
底面中央付近まで戻すことが可能であったため、総軌跡長には有意差が認められなかったと考え

Rehabil, 77: 2─7, 1998.
2）Loram, ID, Lakie, M.: Human balancing of an inverted pendulum: position control by small, ballistic-like, throw and catch movements. J Physiol, 540.
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4）Sakamoto, K, Sugimoto F, Sato, Y, et al.: Dynamic
flamingo therapy for prevention of femoral neck os-

る。
本研究の限界として、三軸加速度計を用いて骨盤部と膝部動揺の最大振幅を算出していることが挙げられる。そのことにより、考察で述べた COMと COP の関係については推測の域を出ないものとなっている。さらに、本研究の対象者は健常成人女性であったため、難易度の高い膝部の能動的制限下での片脚立位保持という課題が遂行可能で

teoporosis and fractures ─Part 1: Theoretical background─. Showa Univ J Med Sci, 11: 247 ─254,
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5）Meidian, AC, Yige S, Irfan, M, et al.: Immediate effect of adding mirror visual feedback to lateralweight-shifting training on the standing balance
control of the unilateral spatial neglect model. J
Phys Ther Sci, 33: 809─817, 2021.

あったと推測される。加えて、高齢者は筋力低下

6）In, TS, Cha, YR, Jung, JH, et al: Effects of visualや関節変形、疼痛などの要因を持っていることがfeedback with a mirror on balance ability in pa-

考えられるため、本研究結果を高齢者にそのまま適応するのは困難であると考える。高齢者を対象として、膝関節の能動的制限が片脚立位に及ぼす影響や片脚立位に代わるより安全な運動方法について検討することが今後に残された課題である。

tients with stroke. J Phys Ther Sci, 28: 181─185,
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7）阪本桂造：ダイナミックフラミンゴ療法. 中村耕三編,
ロコモティブシンドローム, 第 1 版：231─235, メディ
カルレビュー社, 大阪, 2012.
8）Nashner, LM, McCollum, G.: The organization ofhuman postural movements: a formal basis and ex-

5.

結論

本研究の結果、視覚的フィードバックを用いた

28

perimental synthesis. Behav Brain Sci, 8: 135─172,
1985.

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

併用した立位姿勢制御練習の効果検証. 川崎医療福祉

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30）坂口正範, 田口喜一郎, 飯島直也, 他：高齢者の重心動

バックを用いた片脚立位練習の効果的な視標として

揺および頭部動揺の加齢変化. 耳鼻臨床, 補 100：15─

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勢保持に関するサーボ制御能力の変化. 日本機械学会と視覚情報フィードバックによる膝部動揺の制御を

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

論文集C編, 71：972─978, 2005.

No.1

2023

29

Abstract :Purpose: This study aimed to examine the effects of active restraint with visual feedback
and external restraint with an orthosis on the center of pressure sway and the lower
extremity joint action during single-leg standing.
Methods: The subjects were 15 young, healthy adult women. The measurement task
consisted of single-leg standing for 30 seconds on a balance pad. A stabilometer was used
to measure the center of pressure sway as an index of ankle joint action. Moreover, a
triaxial accelerometer was used to measure the pelvic and knee sways as indices of the
hip and knee joint actions, respectively. We set up two experimental conditions:（1）theactive restriction condition, in which knee movement was restricted by directing the laser
beam from the knee to stay within a circle attached to the wall, and（2）the external
restriction condition, in which knee movement was restricted by a knee brace.
Results: No significant difference was observed in the total trajectory length or pelvic
and knee sways. Only the rectangular area under the active restriction condition showeda significantly higher value than that under the external restriction condition（p ＜ 0.05）.
Conclusion: It was suggested that single-leg standing exercises with active knee
restraint might activate the ankle joint strategy.
【Key words】
single-leg standing, center of pressure sway, lower extremity joint action30

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

p.31~39◎原著

理学療法科学生における義肢装具学講義・実習実施前後の下肢装具に対する自己効力感の比較
Comparison of self-efficacy regarding lower extremity orthotics in physical therapy students before andafter the implementation of prosthetics and orthotics lecture

宮原拓也 1，高島恵 2

要旨

本研究では義肢装具学講義の効果判定及び改善点の検討を目的に、講義・実習実施前後における学生の下肢装具に対する自己効力感を調査した。対象は 3 年制養成校 2 年生 38 名とし、
義肢装具学講義前、講義後に web アンケートを実施した。講義前調査では年齢、性別、下肢装具に関する自己効力感を調査した。義肢装具学には実技の回があり、下肢装具の使用・調節の動画を事前に閲覧し、授業時間に下肢装具の選定、使用、調節の実技を実施した。講義
後調査では講義前調査の項目に動画の閲覧有無、下肢装具の体験有無を追加した。その結果、講義前後の比較では全項目で有意に自己効力感は向上した。しかし、項目間の比較の結果、選定の工程や足継手角度の決定などが課題として抽出された。義肢装具学の一定の効果が示されたが、項目間の差が課題となった。
【キーワード】学生、下肢装具、自己効力感、義肢装具学

1．はじめにし 3）、長下肢装具、AFO ともに推奨している。さ

理学療法を構成する技術には、運動療法をはじらに、その他のガイドラインでも下肢装具は推奨

め物理療法、日常生活活動の練習、補装具療法なされており 4─6）、装具療法は重要な理学療法技術

どがあり 、治療やリハビリテーションのためにの一つとなる。理学療法士の下肢装具の利用頻度

装具を用いることを装具療法という 。脳卒中治を 見 る と、 理 学 療 法 士 を 対 象 と し た 有 効 回 答療ガイドライン 2021 では、「脳卒中後片麻痺で膝13,005 名の調査では、週に 1 回以上下肢装具を活

伸展筋筋力もしくは股関節周囲筋筋力が十分でな用している割合は 56.3％ と報告され、「回復期リい患者に対して、歩行機能を訓練するために長下ハ病棟」や「訪問」「老健（入所）」では 7 割前後とな肢装具を使用することは妥当である」「脳卒中後片る 7）。しかし、重要性と利用頻度が高い一方で、麻痺で内反尖足がある患者に対して、歩行機能を

3,936 施設の代表者から有効回答を得られた調査改善させるために短下肢装具（ankle-foot ortho-

では、装具に関する卒前教育について知識では

sis：以下、AFO）
を使用することは妥当である」と66.1％、技術では 71.8％ が「やや不十分」
「不十

1）

2）

1

上尾中央総合病院リハビリテーション技術科2

上尾中央医療専門学校

投稿日：2023 年 2 月 22 日

採択決定日：2023 年 6 月 7 日

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

公開日：2023 年 9 月 25 日

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2023

31

分」と回答し 8）、理学療法士養成施設 161 課程か

自分にできるかどうか」という具体的な行為の遂ら回答を得られた調査でも、68.9％ が卒前教育に行可能性の予測であり、行動に直結した概念とさおいて装具に関する講義が充足していないと回答れる 14）。また、SE は最終的な達成レベルにも影している 。重要性と利用頻度に反して下肢装具響するとされ 15）、下肢装具に関する SE は知識にに関する教育が十分とは言えない可能性がある。

とどまらない指標の一つと考える。

9）

理学療法教育は学内教育と臨床実習がある。理以上より、知識の確認にとどまらない義肢装具

学療法学科最終学年の学生を対象とした下肢装具

学の効果判定が必要と考えられるが、そのようなに関する自己効力感（self-efficacy：以下 SE）の報告は筆者が渉猟した限り見当たらない。そこで、調査では、臨床実習で体験した項目の方が SE は本研究では義肢装具学実施前後の下肢装具に関す高値を示したと報告しており

る SE を調査し、義肢装具学の効果判定ならびに、臨床実習での経10）験が有効な可能性がある。しかし、多くの理学療改善点の検討を研究目的とした。

法士が装具に関わる一方で、日常業務で下肢装具に対して「ほとんど関わらない」と回答した理学療2．対象および方法

法士が 26.9％ 存在し 、施設備品の具備状況に関対象は 3 年制養成校理学療法学科 2 年生 38 名

してもプラスチック AFO（継手なし）で 57.4％、とした。調査は義肢装具学講義前と義肢装具学講両側支柱付 AFO や長下肢装具では 35％ 前後に義後に実施した。講義前調査、講義後調査ともに止まる 8）。さらに養成校においても臨床実習で義google フォームを用いた集合調査法とした。講義

肢装具の経験を求めていないと回答した割合が前調査の際に 1 から 38 の番号を対象に無作為に15.5％ 存在し 9）、実習指導者や実習施設の環境、配布し、講義前調査、講義後調査の際に付与した養成校の方針によって臨床実習で下肢装具を体験

番号を回答してもらった。それにより、講義前調

できていない可能性がある。実際に、学生を対象

査と講義後調査の回答者の同定を番号のみで行っとした臨床実習時の装具療法の見学・体験状況のた。また、番号と回答者の識別が可能となる対応

調査では膝継手使用の体験は 22.9％、足継手調整

表は作成しなかった。

7）の体験は 12.7％、下肢装具を用いた練習の体験は

講義前調査では、年齢、性別、下肢装具に関す。さらに、理学療法士

る SE を調査した（表 1）。SE の調査項目は、「診を対象とした臨床実習に関する調査では、学生に療参加型臨床実習において実習生が可能な基本技

装具療法の体験を実施していないと回答した割合

術の水準」16）を参考に、「選定」「使用」「調節」の工は 55.2％ となり、全員が経験できているとは程に分けた。さらに各工程に含む装具の種類は、言い難い。このような状況を踏まえると学内教育

脳卒中片麻痺に処方されている AFO に関する全の義肢装具学は全学生が下肢装具について学習す

国 調 査 17）、 脳 卒 中 発 症 後 に 初 回 に 処 方 さ れ る

る重要な機会であり、内容を担保する上で効果判

AFO の全国調査 18）、日本理学療法士協会会員を定が必要と考える。

対象とした日常的に関わっている下肢装具の調58.5％ と報告されている

11）

12）

理学療法教育モデル・コア・カリキュラム 13）

査 7）で上位のものとした。継手は、学生を対象とでは、「理学療法専門科目」に「義肢装具・福祉用した臨床実習における下肢装具の見学・体験の調具」を配置し、学修目標に「義肢装具のアライメン

査 11）にて複数名が体験した継手とした。用語の定ト調整ができる」などを設定している。また、「臨

義について、「選定」を「複数の装具や継手から適切

床実習」に「理学療法治療技術」
を配置し、
学修目標

なものを選択すること」、「使用」を「対象者に装具に「長・短下肢装具の適合性の確認」「長・短下肢を装着すること」、「調節」を「継手を操作して任意装具の調整」などを設定している。
学修目標をふまの設定に変更すること」と定義し、google フォー

えると、知識のみではなく実技も含んでおり、科

ム内では用語の理解を確認後に回答に移るよう設

目の効果判定においては知識面にとどまらない方定した。SE の回答方法は、「患者様・利用者様に法が望ましいと考える。SE は「いま、そのことが対してある程度の助言指導のもと実施できる自32

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

表1

調査内容

講義前調査 講義後調査

項目

○

○

年齢

○

○

性別

○

実技の回の出欠
適切な装具の種類の選定
選定 適切な膝継手の種類の選定
適切な足継手の種類の選定○○

下肢装具に関する自己効力感

長下肢装具
シューホーン
オルトップ AFO
使用
両側支柱付 AFO
ゲイトソリューションデザイン
継手付プラスチック AFO
動作観察から適切な足継手の角度の決定
ダイヤルロック式膝継手
調節
ダブルクレンザック足継手
ゲイトソリューション

○

長下肢装具
シューホーン
オルトップ AFO
使用 両側支柱付 AFO
ゲイトソリューションデザイン
継手付プラスチック AFO
リングロック式膝継手

動画の閲覧状況

ダイヤルロック式膝継手
調節 ダブルクレンザック足継手
ゲイトソリューション
○講義内または自主学習での体験 下肢装具の自己効力感と同様の項目

AFO：ankle-foot orthosis（短下肢装具）

信」と SE を定義し、成書 19）を参考に「まったくでの使用とダブルクレンザック足継手の調節、3 つきないと思う」を 0 点、「確実にできると思う」を

目は、長下肢装具、シューホーン、オルトップ

10 点として、等間隔に並んだ 0 から 10 の目盛り

AFO、ゲイトソリューションデザイン（GAITSO-を選択する方法とした（図 1）。用語の定義と同様

LUTION Design：以下、GSD）、継手付プラスに SE の定義ならびに回答方法の理解を確認後にチック AFO の使用、ダイヤルロック式膝継手、ゲ

回答に移るよう設定した。各 SE の回答の際には、イトソリューション（GAITSOLUTION：以下、物品の誤想起を避けるために「動作観察から適切

GS）の調節とした。課題設定について、複数の全な足継手角度の決定」以外の項目で物品の画像を

国規模の調査 7，17，18）から、両側支柱付 AFO の使用掲載した。

頻度が高く、調節も含め全学生が講義中に体験で義肢装具学の内容は全 23 回で 1 回から 14 回

きるように考え設定した。なお、対象とした養成が義肢分野、15 回から 23 回が装具分野となる（表

校では、義肢装具学は本科目のみとなり、教科書2）。装具分野では第 18 回が実技となり、それ以は羊土社発行の「PT・OT ビジュアルテキスト義

外は座学となる。実技では、事前実施事項として

肢・装具学」を用いた。講義内容や講義で用いた装使用・調節に関する動画の閲覧（約 1 分から 5 分

具は教科書に準じて選定した。ただし、装具の種

30 秒の動画 10 種）を設けた（表 1）。実技当日は、類については、各種調査結果 7，17，18）も参考にした。

学生を 3 つのグループに分け、3 つの課題を各 30

講義内容の作成は専任教員 1 名が行い、作成後、分で順番に実施した。実施事項の 1 つ目は、症例

シラバス、学習目標などを用いて学科内の会議に動画を用いた装具の種類の選択、継手の選択、足て検討した。

継手角度の決定とし、2 つ目は、両側支柱付 AFO

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

実施後調査では、講義前調査の項目に加えて、

No.1

2023

33

シューホーンの使用＊まったくできないと思う

0

1

2
図1

3

4

5

6

7

8

9

10

確実に
できると思う自己効力感の回答方法の一例

質問項目を上部に掲載。Google フォーム内で確認した自己効力感の定義に従い、「まったくできないと思う」を 0 点、「確実にできると思う」を 10 点とし、等間隔に並んだ 0 から
10 の目盛りを択一する方法とした。

表2

義肢装具学講義内容実施した。細項目間の比較においても各工程の比

内容

較と同様に講義前 SE、講義後 SE、利得を用いた。

回数
1 〜 14 義肢分野

統計手法について、講義前後の SE の比較では、

15

装具学総論

16

下肢装具の構成部品

17

脳卒中片麻痺の装具

較、各工程細項目間の比較では、正規性に基づき

18

脳卒中片麻痺の装具（実技）19

対麻痺に対する装具・脊柱側弯症の装具

一元配置分散分析または Kruskal-Wallis 検定を20

頚椎疾患装具・胸腰椎疾患装具

21

整形外科的装具・靴型装具・小児疾患の装具

22

末梢神経障害の装具・関節リウマチの装具・支給制度

23

装具形成的評価

Wilcoxon の符合付順位検定を用い、各工程間の比行い、その後多重比較を実施した。なお、統計ソ
フトは R4.0.2（CRAN）を用いた。
本研究は上尾中央医療専門学校倫理委員会の承認を得て実施した（受付番号：21 ─ 0003）。また、対象者には事前に書面と口頭で説明を行い、書面での同意を得て実施した。

実技の回の出欠、事前学習動画の閲覧状況（10 種）と講義内または自主学習での各項目の体験の有無

3．結果

を追加した
（表 1）。

年齢は講義前調査時で 19 ± 0 歳、性別は男性

解析では、実技の回を欠席した 1 名を除外した

18 名、女性 20 名であった。講義前と講義後の SE

37 名を対象とした。はじめに単純集計を実施し、の比較では Wilcoxon の符合付順位検定の結果、その後、講義前後の SE の比較を実施した。次に全項目で有意差を示し、いずれも講義後 SE にて選定、使用、調節の 3 つの工程間の SE の比較を高値を示した（表 3）。次に工程間の比較では、講実施した。SE は講義前の SE、講義後の SE、SE

義前調査、講義後調査では、Kruskal-Wallis 検定

利得（講義後 SE と講義前 SE の差：以下、利得）にて有意差を示し、多重比較の結果、選定と調節を用いた。最後に各工程の細項目の SE の比較をが使用よりも有意に低値を示した
（表 4）
。利得で

34

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

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表3

講義前調査と講義後調査の自己効力感の比較
講義前

選定

使用

調節

講義後

平均±標準偏差

中央値

平均±標準偏差

中央値

有意差

装具の種類

1.0 ± 1.1

1.0

6.1 ± 1.8

7.0＊

膝継手の種類

0.5 ± 0.9

0.0

6.2 ± 2.1

6.0＊

足継手の種類

0.7 ± 1.2

0.0

6.2 ± 2.2

6.0

＊

長下肢装具

1.4 ± 1.4

1.0

7.1 ± 1.6

7.0＊

シューホーン

2.2 ± 2.3

2.0

8.0 ± 1.6

8.0＊

オルトップ AFO

1.4 ± 1.6

1.0

7.7 ± 1.7

8.0＊

両側支柱付 AFO

0.9 ± 1.2

0.0

7.2 ± 1.7

7.0

＊

GSD

0.8 ± 1.3

0.0

6.7 ± 1.8

7.0＊

継手付プラスチック AFO

1.3 ± 1.8

1.0

7.6 ± 1.78.0＊

足継手角度の決定

0.7 ± 1.3

0.0

5.6 ± 1.9

6.0＊

ダイヤルロック式膝継手

0.8 ± 1.4

0.0

6.9 ± 2.0

7.0＊

ダブルクレンザック足継手

0.5 ± 1.1

0.0

7.3 ± 2.0

7.0

＊

GS

0.4 ± 0.8

0.0

6.2 ± 2.1

6.0

AFO：ankle-foot orthosis（短下肢装具）、GSD：GAITSOLUTION Design、GS：GAITSOLUTION

表4＊＊：p ＜ 0.01

工程間・細項目間の自己効力感の比較
講義前調査

平均± SD（中央値）

講義後調査
平均± SD
（中央値）

多重比較

利得

6.0 ± 2.4（6.0）

3．調節

0.6 ± 1.2（0.0）

1．装具の種類

1.0 ± 1.1（1.0）

2．膝継手の種類

0.5 ± 0.9（0.0）

3．足継手の種類

0.7 ± 1.2（0.0）

6.2 ± 2.2（6.0）

5.5 ± 2.6（5.0）

1．長下肢装具

1.4 ± 1.4（1.0）

7.1 ± 1.6（7.0）

5.7 ± 2.3（6.0）

2．シューホーン

2.2 ± 2.3（2.0）

8.0 ± 1.6（8.0）

3．オルトップ AFO

1.4 ± 1.6（1.0）

4．両側支柱付 AFO

0.9 ± 1.2（0.0）

使用

1．選定

選定

1 ─ 2＊＊
2 ─ 3＊＊

工程別

多重比較

平均± SD（中央値）

0.8 ± 1.1（0.0）

2．使用

1.3 ± 1.7（1.0）‡

1 ─ 2＊
2 ─ 3＊＊

6.2 ± 2.0（6.0）
7.4 ± 1.7（7.0）
6.5 ± 2.1（6.0）‡

6.1 ± 1.8（7.0）
−

−

† 2─5

6.2 ± 2.1（6.0）＊

7.7 ± 1.7（8.0）
7.2 ± 1.7（7.0）

5.4 ± 2.5（5.0）

5.1 ± 2.4（5.0）−−

5.6 ± 2.5（5.0）† 2─56.3 ± 2.4（6.0）

調節

0.8 ± 1.3（0.0）

6.7 ± 1.8（7.0）

5.9 ± 2.4（6.0）

7.6 ± 1.7（8.0）

6.3 ± 2.5（7.0）

1．足継手角度の決定

0.7 ± 1.3（0.0）

5.6 ± 1.9（6.0）

2．ダイヤルロック式膝継手

0.8 ± 1.4（0.0）

6.9 ± 2.0（7.0）

3．ダブルクレンザック足継手

0.5 ± 1.1（0.0）

4．GS

0.4 ± 0.8（0.0）

6.2 ± 2.1（6.0）

−

−

−

6.3 ± 2.3（6.0）

1.3 ± 1.8（1.0）

7.3 ± 2.0（7.0）−

5.8 ± 2.4（6.0）＊

6．継手付プラスチック AFO−† 1 ─ 2＊5.9 ± 2.3（6.0）

5．GSD

−

多重比較

4.9 ± 1.9（5.0）§1 ─ 3＊＊6.1 ± 2.2（6.0）
6.8 ± 2.2（7.0）§1 ─ 3＊＊5.7 ± 2.4（6.0）

AFO：ankle-foot orthosis（短下肢装具）、GSD：GAITSOLUTION Design、GS：GAITSOLUTION、SD：standard deviation（標準偏差）†：Kruskal-Wallis 検定にて p ＜ 0.05、‡：Kruskal-Wallis 検定にて p ＜ 0.01、§：一元配置分散分析にて p ＜ 0.01*：p ＜ 0.05、**：p ＜ 0.01

も Kruskal-Wallis 検定にて有意差を示し、多重比比較の結果、GSD がシューホーンよりも低値を示

較の結果、選定が使用よりも低値を示した
（表 4）
。

した
（表 4）
。しかし、利得では有意差は見られな

各工程における細項目間の比較において、選定細

かった
（表 4）
。調節細項目間の比較では、講義前

項目間の比較では講義前調査、講義後調査、利得調査では有意差はみられなかったが、講義後調査の全てで有意差はみられなかった
（表 4）
。使用細

と利得において一元配置分散分析にて有意差を示

項目間の比較では、講義前調査、講義後調査におし、多重比較の結果、足継手角度の決定がダブル

いて Kruskal-Wallis 検定にて有意差を示し、多重クレンザック足継手の調節よりも低値を示した

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2023

35

表5

動画視聴・体験有無の単純集計
体験有無

動画視聴有無ありなし

あり

度数（人） 割合（%） 度数（人） 割合（%）
選定

使用

調節

なし

度数（人） 割合（%） 度数（人） 割合（%）

装具の種類

35

94.6

2

5.4

−

−

−

−

膝継手の種類

32

86.5

5

13.5

−

−

−

−

足継手の種類

32

86.5

5

13.5

−

−

−

−

長下肢装具

33

89.2

4

10.8

37

100.0

0

0.0

シューホーン

34

91.9

3

8.1

35

94.6

2

5.4

オルトップ AFO

32

86.5

5

13.5

35

94.6

2

5.4

両側支柱付 AFO

27

73.0

10

27.0

37

100.0

0

0.0

GSD

21

56.8

16

43.2

35

94.6

2

5.4

継手付プラスチック AFO

34

91.9

3

8.1

34

91.9

3

8.1

リングロック式膝継手

−

−

−

−

35

94.6

2

5.4

足継手角度の決定

26

70.3

11

29.7

−

−

−

−

ダイヤルロック式膝継手

28

75.7

9

24.3

35

94.6

2

5.4

ダブルクレンザック足継手

33

89.2

4

10.8

35

94.6

2

5.4

GS

19

51.4

18

48.6

34

91.9

3

8.1

AFO：ankle-foot orthosis（短下肢装具）、GSD：GAITSOLUTION Design、GS：GAITSOLUTION（表 4）。最後に動画視聴、体験の有無について、体調査の結果から学生に十分な能力が培われたかは

験では GSD の使用と GS の調節において「あり」

明らかではない。また、講義後 SE に差がみられ、が 5 割台、その他の項目が 7 割以上であった（表

項目間の差は課題となる。以下に工程間、工程細5）。動画視聴においては、全項目で 9 割を越えた

項目間の比較を通して課題について言及する。

（表 5）。

工程間の比較について（表 4）、講義前調査で使用よりも選定と調節が有意に低値を示し、相対的4．考察に難しい印象を抱いていることがわかる。さらに

義肢装具学実施前後の SE の比較に加えて、工講義後調査でも同様の結果であり、選定と調節は

程間ならび工程細項目間を比較し、効果判定なら使用に比べて到達度が低いと考えられる。さらに、

びに課題の抽出を実施した。その結果、全項目に利得の結果でも選定は使用よりも低値を示した。

おいて講義後の SE は有意に上昇したが、工程間理学療法士を対象とした臨床実習に関する調査での比較により SE の向上に差があることが分かっは 12）、学生に不足している知識・技術について、た。以下に、講義前 SE を基準と考え、講義後 SE

装具の適応、装具使用時の介助方法、装具の調整を最終到達度、利得を改善度と解釈し考察する。

方法が上位 3 つと報告している。今回の結果と合講義前後の比較において（表 3）、講義前 SE をわせると、臨床実習に至っても同様の傾向が継続

みると、シューホーンの使用では、平均値、中央する可能性があり、選定と調節の工程を課題とし値ともに 2 を超えているが、その他の項目は平均て考える必要が伺える。そこで、より課題を明確

値で 0.4 から 1.4、中央値で 0.0 から 1.0 であっにするために選定と調節の細項目間の比較結果をた。対象は 2 年生であったが、義肢装具学実施前

以下に確認する。

では、ある程度の助言指導のもとであっても、ほ選定細項目間の比較では（表 4）、講義前調査、講ぼ「まったくできない」と感じていることが分かっ

義後調査、利得の全てで項目間に有意な差は見らた。講義後 SE は全項目で有意に上昇し、平均値

れず、焦点化すべき項目は抽出できなかった。しで 5.6 以上、中央値で 6.0 以上へ向上し、義肢装かし、先述の工程間の比較では講義後調査、利得具学の一定の効果が確認できた。ただし、SE はともに使用よりも有意に低値を示し、到達度も改絶対的な能力を示す指標ではなく、今回の講義後

善度も低いと考えられる。そのため、選定の特定

36

支援工学理学療法学会誌

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No.1

2023

の項目に課題を焦点化するよりも、選定全項目をられるが、到達度に差が生じている点は課題とな

課題とすることが妥当と考える。選定が低値を示る。動画視聴では、GSD の使用と GS の調節は他した原因として、事前実施事項として動画がなの項目と同様に 9 割を超える一方で、体験では、かったことが考えられる。加藤らは 20）、予習動画

他の項目が 7 割以上を示す中、GSD の使用と GSを用いた反転授業と従来方式の自己学習による予の 調 節 は 56.8 ％、51.4 ％ と 低 値 を 示 し て い る習の比較を行い、予習動画を用いた反転授業の方（表 5）。最終学年の学生を対象とした下肢装具のが講義前確認テスト、1 週間後の事後確認テスト

SE に関する報告では 10）、体験のなかった項目はの結果が良好であったと報告した。この報告から学内のみで体験した項目、臨床実習で体験した項も予習動画の重要性が伺える。本調査では動画は目よりも SE が低値を示したと報告している。今全ての項目で 9 割以上が視聴しており
（表 5）
、閲

回の結果を学内での体験の不足と考えると、本調

覧状況は良好であった。したがって、動画があれ査でも体験機会の不足が原因の一つと考えられば視聴していた可能性は高く、動画視聴がないこる。体験が不足した原因として、GSD の備品がとで、他の項目と比べて学習時間や講義前の準備一つであったため、備品に対して十分な時間を確状態に差が生じた可能性がある。

保できなかったことが考えられる。今後、実施時

調節細項目間の比較において（表 4）、講義前調
査では、項目間に有意な差はなかった。講義後調間の延長または備品の増加を検討していく必要がある。

査と利得では、ダブルクレンザック足継手の調節

本研究の限界として、SE は行動に直結した概よりも足継手角度の決定が低値を示した。した念で相対的な評価は可能である一方で、学生に必がって、改善度と到達度で低値を示した足継手角

要な能力が培われているかは判定が困難である点

度の決定は課題として考える必要がある。足継手がある。また、本調査では 1 施設での検討であり、角度の決定が低値を示した原因も選定と同様に事各養成校にカリキュラムの特色があることを踏ま前実施事項として動画視聴がなかった点が挙げらえると、一般化には限界がある。

れる。さらに選定 3 項目と足継手角度の決定は実技の回の症例動画を用いた課題に含まれており、

5．結論

症例動画の課題についても再考が必要と考える。

義肢装具学には一定の効果が確認できたが、項症例動画を用いた課題は全員が実施した課題だ

目間に差がみられた。特に選定の工程や足継手角が、装具の種類の選定で 5.4％、膝継手・足継手度の決定、GSD の使用が課題として挙げられた。

の種類の選定で 13.5％、足継手の角度の決定でこれらの原因として、事前実施事項としての動画

29.7％ が体験なしと回答しており
（表 5）
、課題を

の不足や症例動画を用いた課題の内容、さらには十分に進められなかった可能性がある。実技の回

実技時間や備品の不足が考えられた。

では、教員 1 名が 3 グループを同時進行している
ため、適宜教員へ確認することが難しい場面も想6．利益相反定される。
したがって、
実施前のオリエンテーショ

本研究において開示すべき利益相反はない。

ンやワークシート内の設問を見直し、学生が自主的に取り組めるような改善が必要と考える。もし文献

くは、補助講師の追加も手段の一つとして検討し

1）中島喜代彦：理学療法を構成する各種技術. 中島喜代
彦他編著，理学療法概論テキスト，改訂第 3 版：3，南江たい。
使用は工程間の比較では最も高値を示したが、使用細項目間の比較を見ると、講義前調査と講義後調査では、GSD がシューホーンよりも低値を示し、利得では有意な差はなかった
（表 4）
。利得に

堂，東京，2017.
2）飛松好子：装具・装具療法とは. 飛松好子他編著，装具学，第 4 版：1，医歯薬出版，東京，2013.
3）宮本亨，安保雅博，鈴木倫保，他：亜急性期以後のリハ
ビリテーション診療. 日本脳卒中学会脳卒中ガイドラ

差がないため他の項目と同程度に向上したと考えJournal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

No.1

2023

37

イン委員会編，脳卒中治療ガイドライン2021：265，協和企画，東京，2021.
4）伊藤克浩，高見彰淑，中谷知生，他：脳卒中理学療法ガ
イドライン. 日本理学療法学会連合編，理学療法ガイ
ドライン，第 2 版：26，医学書院，東京，2021.
5）瀬下崇：下肢装具の効果は？ . 日本リハビリテーショ
ン医学会編，脳性麻痺リハビリテーションガイドライン，
第 2 版：142，金原出版，東京，2014.
6）川井充，小牧宏文，松村剛，他：リハビリテーション.
「デュシェンヌ型筋ジストロフィー診療ガイドライ

12）宮原拓也，白石和也，加藤研太郎，他：臨床実習における装具療法の課題の検討─理学療法士を対象とした調査─. 理学療法科学，36（2）：213─220，2021.
13）日本理学療法士協会，https://www.japanpt.or.jp/assets/pdf/activity/books/modelcorecurriculum_2019.
pdf（2023/02/06 確認）
14）福島脩美：自己効力の理論. 祐宗省三，原野広太郎，柏木惠子，他編，新装版社会的学習理論の新展開：43，金子書房，東京，2019.
15）Frank Pajares：自己調整学習における動機づけ要因ン」作成委員会編，デュシェンヌ型筋ジストロフィーとしての自己効力信念の役割. Dale H. Schunk，Bar-

診療ガイドライン2014：50，南江堂，東京，2014.

ry J. Zimmerman編著，自己調整学習と動機づけ：

7）日本支援工学理学療法学会，http://jspt.japanpt.or.jp/
upload/branch/jptsat/obj/files/sougu_h29_04.pdf（2023/02/06 確認）

92，北大路書房，京都，2009.
16）永井良治：実習生が実施できる理学療法行為の範囲とその水準. 日本理学療法士協会編，臨床実習教育の8）日本支援工学理学療法学会，https://www.jspt.or.jp/

手引き，第 6 版：18，日本理学療法士協会，東京，2020.

upload/branch/jptsat/obj/files/

17）藤﨑拡憲，山城勉，平山史朗，他：脳卒中片麻痺に処方

PJ%e5%a0%b1%e5%91%8a%e6%9b%b8.pdf

されている短下肢装具の機能についての検討─全国（2023/02/06 確認）

アンケート調査より─. 日本義肢装具学会誌，29（1）：9）日本支援工学理学療法学会，http://jspt.japanpt.or.jp/
upload/branch/jptsat/obj/files/kyoiku_h29_08.pdf（2023/02/06 確認）
10）宮原拓也，高島恵：理学療法学科学生最終学年における下肢装具に関する自己効力感. 支援工学理学療法学
会誌，2（1）：22─29，2022.
11）宮原拓也，白石和也，加藤研太郎，他：臨床実習におけ

51─56，2013.
18）平山史朗，島袋公史，藤﨑拡憲，他：脳卒中発症後，初回に処方される短下肢装具の 2017 年全国アンケート
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19）嶋田洋徳：セルフ・エフィカシーの評価. 坂野雄二，
前田基成編著，セルフ・エフィカシーの臨床心理学：
49，北大路書房，京都，2002.

る下肢装具の見学・体験の現状─理学療法学科学生

20） 加藤研太郎，高島恵：基礎科目に対する反転授業の効を 対 象 と し た 調 査 ─. 理 学 療 法 科 学，35（2）：171─

果. 理学療法─臨床・研究・教育，26：29─35，2019.

178，2020.

38

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

Abstract :This study aimed to investigate the self-efficacy of second-year students from a physicaltherapy vocational school regarding lower extremity orthoses before and after the
implementation of the prosthetics and orthotics. We included 38 second-year students
from a three-year physical therapy vocational school and collected information on theirage, sex, and self-efficacy regarding lower extremity orthosis prior to the implementationof prosthetics and orthotics. The prosthetics and orthotics implementation included avideo presentation on the use and adjustment of lower extremity orthoses, followed by apractical lecture on the selection, use, and adjustment of lower extremity orthoses. We
again assessed the self-efficacy of the students after the implementation of prosthetics
and orthotics and investigated whether they watched the videos and practiced lower
extremity orthosis. As a result, self-efficacy after the implementation of prosthetics andorthotics improved significantly in all items compared to before the implementation.
However, the results of comparisons between items indicated that the “process of selecting
the lower extremity orthosis” and “determining the ankle joint angle” were issues.
Therefore, although prosthetics and orthotics were effective, differences between items
became an issue.
【Key words】
students, lower extremity orthoses, self-efficacy, prosthetics and orthotics

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

No.1

2023

39

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

p.40~46◎短報

理学療法学生の装具に関する知識や能力
─臨床実習経験による経時的変化─

Knowledge and competence in orthosis of physical therapy students:
Changes over time with clinical training experience

山本裕晃 1，善明雄太 2

要旨【目的】臨床実習を通じ、理学療法学生の装具に関する知識や能力の自己評価がどのように変化したのかを明らかにし、卒前教育における装具学の学内および臨床の領域検討の一助とすることを目的とした。
【対象と方法】対象は、臨床実習を終了した 3 年制専門学校理学療法学科の学生 20 名とした。
集合調査にて、理学療法学生に必要とされる装具の知識・能力に関する 20 項目について、どの程度持っているかを質問紙によりリッカート尺度にて調査した。
【結果】理学療法学生が臨床実習を通して向上した項目は、「装具が必要かどうかを判断する能力」、「装具の活用に関して他職種に説明する能力」であり、その他の多くの項目は減少する傾向を示した。
【結論】「装具が必要かどうかを判断する能力」、「装具の活用に関して他職種に説明する能力」
は、臨床教育を通して向上させることが適している可能性があることが確認された。また、装具に関する知識や能力が向上しない内容が多々あることが確認され、臨床実習では装具の経験が不十分である可能性がある。養成校は、臨床実習を通して経験が少ない内容に関しては、学内教育の実技や演習などで積極的に取り入れる必要性が高いことが示唆された。
【キーワード】装具療法、臨床実習、理学療法学生

1．はじめにり、飛躍的に発展し期待が高まってきている。ま

装具は、四肢や体幹の機能障害の軽減を目的とた、 各 種 ガ イ ド ラ イ ン で 推 奨 さ れ て い る よ う

して使用する補助器具として、ヒトの疾患や障害に 2,3）、有用な理学療法技術の 1 つであるため、今により運動機能の欠損や低下に対して、装着する

後より一層に理学療法士は装具療法を理解し、実ことでその機能の代替、補助、異常の抑制をする

践していかなければならない。

ためのメディカルデバイスである。装具療法は、

一方、臨床実習は、学内教育で学んだ基本的な医療における保存療法の 1 つとして位置付けら

知識や技術について臨床経験を積み、医療専門職

れており 1）、リハビリテーション医学の進歩によとしての態度を含めて向上させる場である 4）。ま1

福岡天神医療リハビリ専門学校

2

小倉リハビリテーション学院

投稿日：2023 年 3 月 28 日

40

理学療法学科／九州工業大学

大学院生命体工学研究科

生命体工学専攻

理学療法学科

採択決定日：2023 年 6 月 4 日

公開日：2023 年 9 月 25 日

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

た、臨床技能の獲得だけではなく、資質の醸成や臨床実習Ⅰを、7 月に 8 週間の総合臨床実習Ⅱを

チーム医療内での役割の自覚といった側面も含ま実施した。実習形態は、診療参加型と患者担当型

れ、理学療法士教育における臨床実習の位置付けが混在しており、形態内容は各実習施設に一任しは重要である 5）。臨床実習で実際の患者に対するた。調査は、4 月の評価実習前と 9 月の臨床実習

評価や治療の経験は、態度や人間性を学び、責任後の合計 2 回行った。

感や倫理観および職業観などを養い、それらが影本研究は、ヘルシンキ宣言に従って、事前に本響し合いながら知識・技能・態度の 3 領域を統研究の主旨と内容を十分説明し、自由意志による合・向上させる 6）。さらに、臨床実習を通して、参加を確認し書面にて同意を得た後に調査を実施

歩行動作の分析能力が向上することや情意領域のした。また、理学療法学生には回答が成績評価に教育効果があることが示されており、臨床実習影響しない旨を伝えた後に調査を実施した。なお、は理学療法学生に与える効果が大きいことが推察

本研究は福岡天神医療リハビリ専門学校の倫理審される。そのため、装具においても理学療法学生査委員会の承認を得て研究を実施した（承認番号

は臨床実習を通して、より知識や能力を深めるこ

2022 ─ 1）。

7,8）とが望まれる。

調査は、質問紙を用いた集合調査にて実施した。

日本支援工学理学療法学会による日本理学療法

質問紙の内容は、装具の目的・種類・部品・修理士協会会員を対象とした調査では、週に 1 回以などに関する知識、疾患や病態・機能解剖学・運上、下肢装具を活用している割合は 56.3％ と半数動学などに関する知識、歩行練習や介助方法など

以上が活用しており、回復期リハビリテーション

に関する知識など「理学療法学生が持っている装病棟や訪問リハビリテーションでは 70％ 以上が具に関する知識や能力」に関する 20 項目であっ活用しているという高い結果となった 。また、た。質問項目は、日本支援工学理学療法学会の「福臨 床 実 習 に お け る 下 肢 装 具 の 見 学・ 体 験 の 調

祉用具・義肢・装具支援に関する啓発と実態調

査 10）では、下肢装具を用いた練習の見学において査」11）を参考に選定し、作成した質問紙を使用し93.5％ の理学療法学生が経験しており、装具に関た。回答について、理学療法学生に必要とされるする内容が臨床実習中に実施されていることが推

知識・能力をどの程度持っているかには 1 点（ほ察される。上述した通り、臨床実習が理学療法学

とんど持っていない）、2 点（あまり持っていな

生に与える多種多様な影響を考慮すると、臨床実い）、3 点（ある程度持っている）、4 点（大いに持っ

習中の装具経験が理学療法学生の装具に関する知ている）の 1 点刻みとし、全項目にリッカート尺

識や能力に効果を及ぼす可能性がある。しかし、度を適応した。その際、回答内容については回答

その詳細については不明瞭である。

者自身の意見としてもらうこととした。自由記述

9）

そこで本研究は、臨床実習の経験を通じ、自己による記載はなく、無記名式にて実施した。また、評価がどのように変化したかを明らかにし、その質問紙についての問い合わせは装具学の講義担当

詳細を把握することで卒前教育における学内およ

教員が受け付けた。

び臨床での装具学教育の領域検討の一助とすることを目的とした。

分析方法について、回答はベリファイ入力にて集計し、割合を項目別に算出した。また、臨床実
習前より臨床実習後において、大いに持ってい2．対象および方法

る・ある程度持っていると回答した割合が増加し対象は、臨床実習を終了した 3 年制専門学校理た項目を「臨床実習を通して理学療法学生の向上

学療法学科の 3 年生 20 名
（男性 12 名、女性 8 名、した装具に関する知識や能力」とし、それぞれに該

平均年齢 22.5 ± 5.1 歳）とした。対象とした理学

当する項目について分析した。

療法学生は、2 年生前期の 4 〜 8 月に義肢装具学の装具分野（30 時間）を行い、その後 3 年生前期の3．結果

4 月に 3 週間の評価実習を、5 月に 8 週間の総合

各項目について、リッカート尺度の結果を表 1

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

No.1

2023

41

表1

リッカート尺度による結果
ほとんど持っていないあまり持っていない

ある程度
持っている

大いに
持っている

1．装具活用の意義・目的についての知識

0

5

13

2

2．装具の種類と適応に関する知識

0

9

11

0

3．装具の部品の種類と適応に関する知識

1

10

9

0

4．装具の活用に関わる疾患や病態に関する知識

0

7

11

2

5．装具の活用に関わる機能解剖学の知識

1

11

7

1

6．装具の運動学に関する知識

1

9

10

0

7．装具の活用に関わる正常歩行の知識

0

6

11

3

8．装具の活用に関わる異常歩行の知識

0

6

12

2

9．装具の選択や部品の調整時における歩行を評価する能力

2

9

9

0

10．装具を活用した歩行練習や介助方法の技術

2

8

8

2

11．装具が必要かどうかを判断する能力

1

11

7

1

12．装具の劣化・破損に関する知識

2

13

5

0

13．装具活用による足部の創傷と対応に関する知識

2

8

10

0

14．装具の汚れや除菌など衛生管理に関する知識

2

9

8

1

15．装具の装着方法に関する知識

0

8

12

0

16．装具を生活関連動作に活用する知識

1

12

6

1

17．装具の活用に関して患者や家族に説明する能力

5

9

6

0

18．装具の活用に関して他職種に説明する能力

5

10

5

0

19．装具作製・修理に関する制度の知識

7

10

3

0

20．装具に関する相談先についての知識

6

9

5

0

質問項目

単位：名

に示す。また、3 点（ある程度持っている）、4 点の項目は減少する傾向を示した。

（大いに持っている）
を合計した数値を理学療法学

装具が必要であることが理解できたことについ生が持っている装具に関する知識や能力に関するて、症例を模倣して装具の不必要を判断していた回答とした。臨床実習前後の持っている装具に関

学内教育とは異なり、臨床場面にて実際の症例のする知識や能力を表 2 に示す。多くの装具に関す評価や治療を経験する上で、装具の必要性の有無

る知識や能力に関して、臨床実習を通して向上はが判断できるようになった可能性がある。臨床実認められず、理学療法学生が臨床実習を通して向習における下肢装具の見学を調査した研究では、上した装具に関する知識や能力に関する項目は、下肢装具を用いた練習において 93.2％ の理学療「装具が必要かどうかを判断する能力」「装具の活、法学生が見学できていた 10）。そのなかでも、起立用に関して他職種に説明する能力」であった。まや歩行などの理学療法と関わりの深い基本動作練

た、「装具の装着方法に関する知識」が維持され、習の見学頻度が高いことが示されている。そのたその他の多くの項目は減少する傾向を示した。

め、本研究の結果より、装具が必要であることが理解できたことに対して、臨床実習中に理学療法

4．考察士が関わる多くの基本動作の評価や治療を通し本研究では、理学療法学生が装具療法を実施すて、臨床実習教育者が装具を装着または非装着にる上で持っている装具に関する知識や能力が、臨て実施している場面を見学したことが要因である

床実習を通してどのように変化するかを検討しことが考えられる。そのような経験が、理学療法

た。理学療法学生が持っている装具に関する知識学生のなかで装具の必要性について理解できるよや能力で、臨床実習後に向上した項目は、「装具がうになった可能性がある。また、先行研究より装必要かどうかを判断する能力」、「装具の活用に関具について臨床実習教育者が考える理学療法学生

して他職種に説明する能力」
であり、その他の多くが不足している知識や技術について、最も高い数

42

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

表2

臨床実習前後の理学療法学生の回答
臨床実習前

質問項目

臨床実習後

人数

割合

人数

割合

1．装具活用の意義・目的についての知識

15

（75%）

12

（60%）

2．装具の種類と適応に関する知識

11

（55%）

6

（30%）

3．装具の部品の種類と適応に関する知識

9

（45%）

3

（15%）

4．装具の活用に関わる疾患や病態に関する知識

13

（65%）

9

（45%）

5．装具の活用に関わる機能解剖学の知識

8

（40%）

7

（35%）

6．装具の運動学に関する知識

10

（50%）

6

（30%）

7．装具の活用に関わる正常歩行の知識

14

（70%）

10

（50%）

8．装具の活用に関わる異常歩行の知識

14

（70%）

11

（55%）

9．装具の選択や部品の調整時における歩行を評価する能力

9

（45%）

5

（25%）

10．装具を活用した歩行練習や介助方法の技術

10

（50%）

6

（30%）

11．装具が必要かどうかを判断する能力

8

（40%）

9

（45%）

12．装具の劣化・破損に関する知識

5

（25%）

2

（10%）

13．装具活用による足部の創傷と対応に関する知識

10

（50%）

4

（20%）

14．装具の汚れや除菌など衛生管理に関する知識

9

（45%）

8

（40%）

15．装具の装着方法に関する知識

12

（60%）

12

（60%）

16．装具を生活関連動作に活用する知識

7

（35%）

4

（20%）

17．装具の活用に関して患者や家族に説明する能力

6

（30%）

4

（20%）

18．装具の活用に関して他職種に説明する能力

5

（25%）

6

（30%）

19．装具作製・修理に関する制度の知識

3

（15%）

2

（10%）

20．装具に関する相談先についての知識

5

（25%）

4

（20%）

「ある程度持っている」「大いに持っている」の合計値を示した内容は装具の適応であった 12）。このよ

モデル・コア・カリキュラムのなかで、基本的なうな背景があるため、臨床実習教育者が装具の適資質・能力としてチーム医療、多職種連携につい

応や必要性について理学療法学生に積極的に教授て記載されている 15）。つまり、多方面より診療参したことが示唆される。次に、装具の活用に関し

加型実習や多職種連携の重要性が示されている。

て多職種に説明した内容について理解できたこと

本研究の結果より、装具の活用に関して多職種について、近年の臨床実習形態が影響していること説明した内容について理解できたことが向上したが考えられる。理学療法士作業療法士養成施設指要因は、臨床実習教育者が臨床実習場面にて理学

導ガイドラインでは、臨床実習の方法について診療法学生をチームの一員として多職種との関わり

療参加型臨床実習が望ましいとしている 13）。学生を増やしている可能性があり、それは装具に関しが診療チームの一員として実際の診療に参加するても同様の傾向が生じていることが考えられる。

という視点では、装具の活用に関して補助的な役

理学療法学生が、臨床実習を通して向上した装割として理学療法学生に機会を与えた可能性があ

具に関する知識や能力に影響を与えた要因を考察る。また、現代では多職種連携実践（Interprofes-

した。「装具が必要かどうかを判断する能力」、「装sional Work：IPW）
が求められており、医療人育具の活用に関して他職種に説明する能力」につい成教育機関においては、卒業までの教育課程でては、実際の患者や家族、他の専門職種と接する

IPW を円滑に行うための能力を学生に獲得させ、機会が多い臨床実習において、向上が期待できる涵養しなければならないとされている。このよ能力であることが確認された。そのため、この領

うに、多職種連携教育の重要性が示されており、

域の卒前教育に関しては、学内教育ではなく臨床職種に求められる基本的な資質・能力として、教育にて能力を促通する方が適している可能性がチーム医療や多職種との協働が明記されている。

ある。しかし、これら以外の多くの項目は臨床実

日本理学療法士協会においても、理学療法学教育

習を通して装具に関する知識や能力が向上しない

14）

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

No.1

2023

43

結果となった。その要因は、臨床実習での装具と生じるところが限界である。さらに、臨床実習施の関わりが少ないことが考えられる。臨床実習に設の種類や具体的な実習内容については調査できおける装具との関わりについて、義肢装具は脳神ておらず、言及できていない。今後は、複数の養経検査に次いで未経験率が高かったことが報告さ成校を対象に理学療法学生を増やし、臨床実習施れている。また、理学療法士協会会員への調査

設の種類別や実習内容において比較検討すること

では、急性期では 19.2％ であったことに対して、

で、臨床実習が理学療法学生の装具に関する知識回復期では 53.4％ と報告されており、病期によるや能力に与える影響を多角的に捉えることが望ま差が生じていた。そのため、理学療法学生の装具

れる。

16）

に関する知識や能力を向上させるために臨床実習
中に装具経験を与えるためには、養成校は理学療

5．結論

法学生を配置する上で、病期別の臨床実習施設の本研究は、臨床実習を通して理学療法学生の装種類を配慮することや、臨床施設側への装具療法具に関する知識や能力に与える要因を検討した。

に関わる内容を具体化し依頼する必要性が高いこ

結果、臨床実習にて向上する項目は、「装具が必要とが示唆される。結果、理学療法学生が臨床実習かどうかを判断する能力」、「装具の活用に関してを通して、装具に関する見学や体験などの多くの他職種に説明する能力」のみであり、これらは臨床経験を得ることが期待される。また、多くの項目

教育を通して向上させることが適している可能性

において装具に関する知識や能力が減少する傾向があることが確認された。しかし、その他の多くを示したことについて、理学療法学生の臨床実習の項目は減少する傾向を示し、装具に関する知識の経験による成長が影響していることが考えられや能力が向上しない内容が多々あることが確認さる。臨床実習は、医療専門職としての態度を含めれ、臨床実習では装具の経験が不十分である可能

4）て向上させる場であり 、臨床技能の獲得、資質性がある。そのため、臨床実習を通して経験が少の醸成やチーム医療内での役割の自覚が育まれない内容に関しては、学内教育の実技や演習などる。実際の患者に対する評価や治療の経験は、態で積極的に取り入れる必要性が高いことが示唆さ度や人間性を学び、責任感や倫理観および職業観れた。本研究は、単一の養成校の理学療法学生をなどを養い、それらが影響し合いながら知識・技対象としたことや臨床実習施設の種類に関しては

能・態度の 3 領域を統合・向上させる 6）とされて着目していない点が限界である。今後は、複数のいる。そのため、これらの成長が理学療法学生の養成校を対象にすること、臨床実習施設の種類や装具に対する考えにも影響を及ぼした可能性があ

患者の属性において比較検討することで、臨床実る。つまり、臨床実習前と比較して臨床実習後の習の装具の現状を多角的に捉えることが課題であ

質問紙による回答において、自身の持っている装る。

具に関する知識や能力を俯瞰して見ることができ、自身の知識や能力を受け入れることが可能と

6．利益相反なったことが結果として減少する傾向を示した要本研究において、開示すべき利益相反はない。

因であることが考えられる。
本研究の限界は、単一の養成校の理学療法学生を対象としたため人数が少なく、一般化できない点である。そのため、対象者を増やすことで統計

7．謝辞
本研究にご協力いただきました被験者の皆様には深謝致します。

学的な有意差を示すことが重要であると考えられる。また、質問紙の回答は理学療法学生の主観に引用文献よる内容であること、同一教員の学内授業から多

1）縄田厚，岩嵜徹治：装具設計における適合性技術の最くの臨床実習教育者が関与する臨床実習後の調査

先端と新技術. バイオメカニズム学会誌，33，171─

であるために臨床実習内容や環境によって差異が178，2009.

44

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

2）日本脳卒中学会脳卒中ガイドライン委員会：脳卒中

10）宮原拓也，白石和也，加藤研太郎・他：臨床実習にお治療ガイドライン2021. 協和企画，東京，2021，pp1─

ける下肢装具の見学・体験の現状─理学療法学科学

299.

生 を 対 象 と し た 調 査 ─. 理 学 療 法 科 学，35，171─

3）公益社団法人日本理学療法士協会：理学療法ガイド
ライン第 2 版東京，2021，p448.

178，2020.
11）日本支援工学理学療法学会： 義肢・装具・福祉用具

4）日本理学療法士協会：臨床実習教育の手引き第 5 版. 5の 卒 前 卒 後 教 育 調 査. http://www.japanpt.or.jp/up-

─15，29─54，日本理学療法士協会，東京，2007.

load/japanpt/obj/files/chosa/kyoiku_h29_08.pdf（ 閲5）池田耕二，玉木彰，吉田正樹：理学療法臨床実習にお覧日 2022 年 9 月 22 日）.

ける実習生の意識構造の変化─質的内容分析と数量

12）宮原拓也，白石和也，加藤研太郎・他：臨床実習にお化Ⅲ類による探索的構造分析─. 理学療法科学，25，

ける装具療法の課題の検討─理学療法士を対象とした調査─. 理学療法科学，36，213─220，2021.

881─888，2010.
6）片岡紳一郎，他：理学療法士教育における情意領域に

13）厚生労働省：理学療法士作業療法士養成施設指導ガ

対する教育的アプローチ. 関西福祉科学大学紀要，

イドライン.

14，187─201，2010.

http://www.japanpt.or.jp/upload/japanpt/obj/files/
aboutpt/01_Guideline_181005.pdf（閲覧日 2022 年 117）山本裕晃，柗田憲亮，森田正治：臨床実習経験は理学

月 21 日）療法学生における歩行分析能力の経時的変化を与える─Wisconsin Gait Scaleを用いた養成校学生の変化

14）常見幸，伊東久男，紀平知樹：兵庫医療大学における多 職 種 連 携 教 育. 兵 庫 医 療 大 学 紀 要，7，25─32，

─. 理学療法科学，35，159─163，2020.
8）岡真一郎，永井良治，柗田憲亮・他：臨床実習での情意領域に対する教育効果の関連因子─診療参加型臨2019.
15）日本理学療法士協会. 理学療法学教育モデル・コア・

床実習と従来型臨床実習の比較─. 理学療法福岡，カ リ キ ュ ラ ム. http://www.japanpt.or.jp/upload/ja-

32，87─91，2019.

panpt/obj/files/about/modelcorecurriculum_2019.

9）日本支援工学理学療法学会：理学療法士の福祉用

pdf（閲覧日 2022 年 11 月 21 日）

具・義肢・装具支援に関する実態調査報告書. http://16）吉塚久記，玉利誠，横尾正博・他：臨床実習における

www.japanpt.or. jp/upload/branch/jptsat/obj/files/PJ

理学療法技術の主観的困難感─臨床教育者と学生の報告書.pdf（閲覧日 2022 年 12 月 29 日）.

認識に着目して─. 理学療法福岡，31，47─54，2018.

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

No.1

2023

45

Abstract :Purpose : The study revealed how the self-evaluation of physical therapy students'
knowledge and competence in orthotics changed throughout their clinical practice. The
purpose of this study was to help examine the academic and clinical areas of orthotics in
pre-graduate education.
Participants and Methods : The subjects were 20 physical therapy students at a 3-year
technical college who had completed their clinical training. In a group survey, the degree
to which the students possessed the 20 items related to knowledge and ability of orthosis
required for physical therapists was investigated by a questionnaire on a Likert scale.
Results : The items that physical therapy students improved on through clinical training
were "ability to determine if an orthosis device is necessary" and "ability to explain toother professionals regarding the use of an orthosis device. Many other items showed adecreasing trend.
Conclusion : It was confirmed that "the ability to judge whether an orthotic device isnecessary" and "the ability to explain the use of an orthotic device to other professionals"
may be suitable to be improved through clinical education. It was confirmed that there
are many contents that do not improve orthosis knowledge and orthosis ability. Therefore,
it is possible that clinical training does not provide sufficient experience with orthosis. It
was suggested that training schools need to actively incorporate content that is not wellexperienced through clinical training in on-campus education, such as practical skills andexercises.
【Key words】
Orthosis therapy, Clinical training, Physiotherapy student

46

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

p.47~54◎症例報告

糖尿病性神経障害症例への効力を具備した継手付き体幹装具が歩行能力に及ぼす効果
─シングルケースデザインによる検討─

Effects of spinal orthosis with joints providing resistive force on walking ability
in patients with diabetic neuropathy - a single case design

栗田慎也

要

旨

目的：糖尿病性神経障害（以下、DN）患者を対象に運動療法と抗力を具備した継手付き体幹
装具 Trunk Solution Core（以下、TSC）の併用効果を検証した。
方法：対象は血液透析療法を行う 40 代男性の DN 患者 1 名とした。研究は AB 型シングルケー
スデザインを用いた。A 期は歩行練習を行う従来練習期とし、B 期は歩行練習に TSC を使用
した介入期とした。介入期間は両期とも 2 週間とし、非透析日の週 3 回を頻度で合計 4 週間とした。評価は快適歩行速度と介入前後の修正 Borg Scale の差とした。効果判定は標準偏差帯法を用い視覚的に分析した。
結果：各期【A 期 /B 期】の平均値は歩行速度（m/s）が【0.7 ± 0.1/1.0 ± 0.1】
、修正 Borg
scale の差が【3.5 ± 0.8/2.3 ± 0.8】と介入期に改善を認めた。
結論：血液透析療法を伴う DN 患者に TSC の使用は疲労感少なく、歩行能力改善が得られた。
【キーワード】糖尿病性神経障害、体幹装具、歩行能力、AB デザイン

1.

はじめに

減少 4）、歩行速度の低下 3,4）、不安定性の増大 3）が本国における糖尿病が強く疑われる者は約生じることが報告されている。これらに対して、

1,200 万人、糖尿病の可能性が否定できない者も

日本理学療法士協会のガイドライン第 2 版で

約 1,000 万人と推計されている 1）。糖尿病は進行は 5）、18 歳以上の糖尿病神経障害を有する患者にに伴う合併症があり、そのなかでも糖尿病性神経対して（運動療法、物理療法）の推奨度は条件付き障害（diabetic neuropathy：以下、DN）は最も多の推奨とされており、歩行練習介入のエビデンス

い併発症である 2）。神経障害が重症化することで、は「非常に弱い」であるが、推奨されている。

感覚障害や筋力低下が発現し、日常生活を行うた

一方、抗力を具備した継手付き体幹装具 Trunk

めの身体機能などが顕著に障害される。特に、歩Solution Core（ 以下、TSC）（トランクソリュー

行において、歩幅の減少 3）や股関節伸展可動域のション株式会社製）は、高齢者や足関節果部骨折術

東京都立病院機構 東京都立大久保病院 リハビリテーション科
投稿日：2022 年 11 月 16 日

採択決定日：2023 年 5 月 9 日

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

公開日：2023 年 9 月 25 日

No.1

2023

47

後患者への使用が即時的に歩行速度や歩幅などの度低下 3─4）に対しても有効な可能性が考えられる歩行能力への影響が報告

が、DN 患者への TSC を使用した報告はない。そされている。すなわ

6─9）

3）

のため、今回、歩行障害を呈した DN 患者に対しや股関節伸展可動域減少 4）などから生じる歩行速て、TSC を使用することで歩行能力の改善が得ら

ち、TSC はこれらの報告から、DN の歩幅減少

れるのかシングルケースデザイン研究にて検証を行った。
2.

対象および方法2─1

症例紹介

対象は 40 歳代男性で身長 165 cm、仕事は建設業。30 年前に 2 型糖尿病を発症し、糖尿病性腎症（CKDstage5）のため、20 年前から血液透析療法（以下、透析）を週に 3 回行っていた。今回、両下肢の筋力低下が出現し、自宅で立ち上がりが困難となり他院に入院した。下肢筋力低下、両側内果の振動覚低下、深部感覚低下・消失に加え、血液検査所見で他疾患が除外され、末梢神経伝導速度
検査にて運動・感覚神経ともに著明な伝導速度低下と軽度の振幅低下により、DN の診断を受けた。
復職目的に 11 日後に当院に転院し、リハビリ
テーションを開始した。当院入院時の生化学検査
は eGFR 5.5 ml/min/1.73 m2、 ヘ モ グ ロ ビ ン
11.7 g/dL、血清アルブミン 3.5 g/dL、血清クレア
チニン 9.37 mg/dL、血清尿素窒素 61.9 mg/dL であった。介入開始時の基本動作は自立、歩行は杖
歩行見守りであった。歩容は歩行周期を通して、膝関節屈曲位で立脚後期に股関節伸展を認めなかった（図 1─1）。歩行速度は 0.53 m/sec であった。下肢の包括的機能検査である Short Physical
Performance Battery（以下、SPPB）は 6 点（表 1）Barthel Index は 80 点（減点項目：歩行・階段）
IC

LR

図1

であった。なお、階段昇降は両手すりを使用してMst

も膝折れが生じてしまい昇降が行えなかった。

症例の歩行（矢状面上）

1．A 期介入前、2．A 期介入後、3．B 期介入後

表1

SPPB の経過

A 期介入前

A 期終了時B 期終了時

時間（秒）

点数

時間（秒）

点数

時間（秒）

点数

バランステスト

不可能

2

0.12

2

3.43

3

歩行テスト

7.52

2

5.01

3

3.38

4

椅子立ち上がりテスト

16.17

2

13.64

3

11.76

合計点数

6

8

3
10

※バランステストの時間はタンデム立位保持時間を表記

48

支援工学理学療法学会誌

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2023

胸パッド

腰パッド

抗力を具備した継手
図2

抗力を具備した継手付き体幹装具

Trunk Solution Core（トランクソリューション株式会社製）
抗力を具備した継手付き体幹訓練機器であり、主に体幹支持体、骨盤支持体、抗力を具備した継手の 3 つのパーツで構成される。歩行の推進力の応力が胸パッドに作用することで、抗力として、腹筋への負荷および骨盤前傾のモーメントが発生する仕組みになっている。
TSC の装着は、TSC 胸パッド全面が第 8、9 胸椎に位置し、腰パッドの上端が腸骨稜に接する位置で装着した。また、使用した TSC は症例の身長に合った M サイズを使用した。

2─2

研究デザイン

じる程度とした。
本研究は当院の倫理審査委員会の承認を得て実研究は AB 型シングルケースデザインを用いた。各期ともに透析後の疲労感を考慮した介入内施した（承認番号：2022 ─ 09）。また、症例に対し容とした。A 期の透析日（週 2 日）は、関節可動域て、本研究の目的と内容を十分に説明し、書面に練習と低負荷な筋力強化練習と短距離の歩行練習

よる同意を得た。さらに、本研究プロトコールにとし、非透析日
（週 3 日）は筋力強化運動、自転車

ついては国立大学付属病院長会議臨床試験登録シエルゴメーターなどの運動療法と通常歩行練習

ステム（UMIN000049213）に登録を実施した。

（10 分間）を行う従来練習期とした。B 期は透析日
2─3と非透析日の練習内容や時間は A 期と同様とし、非透析日の歩行練習時に TSC を使用した練習期とした。A 期と B 期の間にウォッシュアウト期間

評価方法

A 期介入前と A 期終了時、B 期終了時にそれぞれ SPPB を測定した。

は設けなかった。なお、両期ともに介入時間は各期の評価は快適歩行速度での 4 m 歩行試験

40 分間、介入頻度は非透析日の週 3 回とし、各期と Timed Up and Go Test
（以下、TUGT）は、各2 週間の計 4 週間とした。

介入期間の練習後に 2 回ずつ測定した。指標には症例の TSC の選定は、トランクソリューション株式会社の推奨

歩行時間が短い値を採用値とした。また、B 期のに準じて、本症例の身長に M

評価は先行研究 7,9）に基づき、TSC を外して 5 分

サイズ（153 〜 180 cm）
を使用した
（図 2）
。TSC の間の安静座位後に測定した。4 m 歩行試験は先行

抗力も上記

研究 11）に準じて行った。試験を実施するにあた10）に準じて患者が胸パットで圧を感

10）

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

No.1

2023

49

り、平らで妨げられないコースを設置して、テー出し、先行研究 16）に基づき、PND ＜ 50％ を効果

プで 4 m をマークした。歩行は対象が普段歩いてがない、50％ ≦ PND ＜ 70％ を効果が疑わしい、

いる快適な歩行速度で歩くように指示した。ス

70％ 以上を効果あり、90％ 以上を非常に効果あ

トップウォッチで測定するタイミングは、両足のりと判定した。

つま先がスタートラインに接触している位置から開始して、最初の足が 4 m のラインを完全に横3.

結果切ったタイミングで停止した。歩数は開始位置を本症例は 1 度も脱落せずに実施でき、有害事象

超えた時点を 1 歩目とし、4 m のラインを踏むかはなかった。
各期の SPPB の結果（表1）
は A 期介入

超えた時点までの歩数 12）を確認した。 また、4 m

前が 6 点、A 期終了時が 8 点、B 期終了時が 10 点

歩行試験実施時に、歩行動画を矢状面から撮影し、であった。各評価の結果は図 3 に示す。各期【A 期

画像処理・解析ソフト ImageJ（以下、ImageJ）
を/B 期】の平均値は歩行速度（m/s）が【0.7 ± 0.1/1.0

使用して立脚終期の股関節伸展角度を算出した。

± 0.1】、歩数（歩）が【10.0 ± 2.2/8.0 ± 0.5】
、TUGT

その際、立脚相の相分けはランチョ・ロス・ア（秒）が【18.6 ± 2.2/12.3 ± 1.1】、疲労感が【3.5 ±ミーゴ方式 13）を採用し、立脚終期の算出を行っ

0.8/2.3 ± 0.8】、立脚後期の股関節伸展角度（°）

た。股関節伸展角度は肩峰から床面までの垂直線【─ 9.2 ± 3.1/4.2 ± 3.7】であった。全ての評価で Aと大転子と膝関節の中央を結んだ線が交わってな

期の平均値± 2SD 以上よりも連続 2 つ以上の改される角度とした。その算出方法は、ImageJ を善を認めた。PND は歩行速度と歩数、立脚後期の使用し、パソコンにて作成された静止画像から画

股関節伸展角度、TUGT が 100％ で、疲労感が面上で被験者の肩峰と大転子、膝関節の中点に83％ であった。歩容は図 1 ─ 3 のように B 期終了

カーソルを合わせ、順次この 3 カ所を結び、角度

時に立脚相の膝関節屈曲と股関節伸展が改善し測定ツールを選択することで自動的に表示されたた。なお、B 期終了時の Barthel Index は 100 点角度とした。

であった。階段昇降は杖のみで昇降が可能となっ

TUGT は岡持らの報告に従い、椅子から立ち

14）

た。

上がり 3 m 先の目標物まで歩行し方向転換後に考察

元の椅子まで戻り着座するまでの時間とした。測4.

定は背もたれおよび座面に身体を接地させ体重が糖尿病性腎症は病期分類とそれに応じた運動療

かかった状態から開始した。測定時間は「ハイ」と法実施時の注意事項 17）を考慮して運動療法を行言った時点から殿部が椅子に接地するまでの時間

う必要があるが、全ての病期において歩行練習はとした。測定にはストップウォッチを使用した。

可能である。

疲労感の評価は、介入開始前の修正 Borg scale

また、DN 患者は歩幅減少 3）や股関節伸展可動と 4 m 歩行試験前（運動療法終了後）の修正 Borg

域減少 4）などから生じる歩行速度低下 3─4）が生じ

scale を聴取し、その差を介入による疲労感としると報告されている。入院時にこれらのような歩て用いた。

行能力低下を、認めた本症例に関して歩行練習時

4 m 歩行試験から歩行速度と歩数、立脚後期のに TSC を併用することで通常の歩行練習よりも股関節伸展角度、TUGT、修正 Borg scale の差を歩行能力の改善が得られるか検証した。その結果、算出し、グラフ化した。効果判定は、標準偏差帯

TSC を使用した B 期に先行研究 7,9）と同様に歩行法を用い視覚的に分析した。A 期の平均値と標準

速度や歩数に有意な改善が得られた。これは、偏差（standard-deviation：以下、SD）を用い、平TSC を装着することで得られる体幹伸展と骨盤

均値± 2SD よりも連続 2 つ以上のデータポイン

前傾を促す効果 6─9）により、立脚後期に股関節をトが大きいあるいは小さい場合は統計的に差があ

伸展させやすくなったためと考える。足関節果部るとした 15）。また、比率に基づく効果量（Percent-

骨折患者に関しては TSC 装着時に歩行速度の増

age of Nonoverlapping Data：以下、PND）を算加に寄与する腓腹筋の筋活動電位が有意に増加し50

支援工学理学療法学会誌

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歩行速度

歩数

14
12

1.00
0.80

歩数（歩）

歩行速度（m/sec）

1.20

0.60
0.40

10
8
6
4

0.20

2

0.00

0
1

2

3 4
A期

5

6

7

8

9 10 11 12
回
B期

1

2

3 4
A期

5

6

7

8

9 10 11 12
回
B期

8

9 10 11 12
回
B期

立脚終期の股関節伸展角度

股関節伸展角度（°）

20
15
10
5
0
−5
−10
−15
−20

1

2

3 4
A期

5

TUGT

20
TUGT（秒）7

8

9 10 11 12
回
B期
疲労感

7
Borg scale の差（点）

25

15
10
5
0

6

6
5
4
3
2
1
0

1

2

3 4
A期

5
図3

6

7

8

9 10 11 12
回
B期

1

2

3 4
A期

5

6

7

歩行速度、歩数、立脚終期の股関節伸展角度、TUGT、疲労感の変化（●：結果、点線：A 期の平均値、実線：A 期の平均値＋標準偏差の 2 倍値）

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

No.1

2023

51

たことが報告 9）されている。さらに、TSC を装着使用しても膝折れを生じてしまい階段の昇降動作することで、床反力の左右方向成分と立脚初期のが実施できなかったこと。また、椅子立ち上がり

股関節外転モーメントが増大することが報告 さ

テストの結果などからも下肢筋力低下が予測できれている。すなわち、TSC 装着により、足関節底る。しかし、TSC を使用した B 期終了後にはタン屈モーメントと立脚初期の股関節外転モーメント

デム立位保持時間の延長と椅子立ち上がりテストが発揮されて歩行速度の改善が得られた可能性がの時間短縮、BI の階段項目の改善が得られたこと考えられる。歩行速度が速くなることで骨盤回旋から、TSC の特徴である抗力が姿勢アライメント

角度は増加することが報告 18）されているが、TSCを改善させ、各動作のパフォーマンス改善につなを装着することで歩行時の骨盤回旋角度は減少すがったと考える。

8）

ることが報告 されている。この状況で歩行速度

介入前後の疲労感（修正 Borg scale）の差が各を改善するには、歩数を増やすか、歩幅を延長す

期の平均値で約 1.2 程度の改善を認め、PND も効

8）る必要がある。本症例では B 期において歩数の減

果的（83％）であった。糖尿病患者は最大酸素摂取

少が得られ、股関節伸展角度の拡大が得られた。

量や嫌気性代謝閾値が減少していると報告されてすなわち、TSC 装着により、歩行時の立位姿勢

いる 21）。一方、TSC は健常成人に対してトレッド（図 1）
からも TSC の使用により、TSC 使用後でもミル歩行練習において、TSC 非装着時と比較し骨盤が前傾し、体幹伸展位の姿勢を学習したことて、酸素摂取量が有意に増大したと報告していで、歩行速度（歩幅減少・股関節伸展可動域）の改る 22）。本症例は TSC を使用した歩行練習を実施

善につながった可能性が考えられる。

したことで酸素摂取量の改善が得られ、自覚的な

TUGT の改善に関しては、人工膝関節置換術後

疲労感の軽減が得られた可能性がある。しかし、の TSC 使用にて変化はなかったと報告されてい本症例では酸素摂取量測定やトレッドミルでの歩るが、本症例では B 期に有意な改善を認めた。高

行練習の実施はしていないため、4 週間の介入期齢者の報告ではあるが、TUGT に最も影響を与え間で実施した自転車エルゴメーターなどの有酸素る運動機能因子は開眼片足立ち時間 19）であり、前運動による全身持久力の改善などが疲労感軽減に

田らの報告 7）では片足立ち時間は有意に改善を認つながった可能性も否定できない。

めている。DN では下肢筋力低下に伴う立位バラ

入院加療する透析を行う DN 患者は、透析治療

ンス能力低下 20）が生じることが報告されている。

日は透析後の疲労感などで運動療法の時間や負荷

本症例では片足立位時間を測定していないが、量に制限があるため、非透析日の運動療法の質が

SPPB のバランステストでは、介入時および A 期

ADL 改善には重要であると考える。そのため、終了時は 2 点であるが、B 期終了時はタンデム立

TSC はそのような患者の歩行練習時に使用する

位保持時間が延長し、点数は 3 点となった。また、ことで、疲労感を増加させずに歩行能力（立脚終期

TUGT の構成要素である立ち上がり動作に関しの股関節伸展可動域や歩行速度、TUGT）を早期にても、各 SPPB 実施時期で椅子立ち上がりテスト

改善させる可能性がある。

の実施時間が改善した。そして、TUGT の結果

研究限界として、
シングルケースデザインによる（図 3）は、B 期の TSC 初回使用時から約 2 秒程度

検討のため、複数症例での介入効果が明らかでなの改善が得られ、平均値＋ 2SD の改善が得られい。また、全ての検査で標準偏差帯法での結果おた。すなわち、本症例への TSC 使用が即時的に骨よび、PND で改善効果が認められたが、今回の改盤前傾・体幹伸展を促し、歩行速度の改善につな

善効果は自然治癒の影響も否定できない。今後はがったと考える。さらに、その後に複数回 TSC を

これらを考慮した更なる研究が必要と考えられる。

使用することで、
姿勢アライメントの改善により、結論下肢筋力が発揮しやすくなった可能性が考えられ5.

る。それは、A 期終了時までタンデム立位保持が透析を行う DN に対する TSC を用いた歩行練困難であったことや BI の階段項目では手すりを

習は、TSC の抗力により骨盤が前傾し、体幹伸展

52

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

が得られた姿勢を促すが、通常の歩行練習実施時
より疲労感を増強させずに歩行練習が実施できた。また、DN を呈すると、歩行能力の低下

が

3─4）

盤前傾を促す継手付き体幹装具が高齢者の歩行に与える影響. 理学療法学, 41 : 355─363, 2014.
9）栗田慎也，髙橋忠志，勝平純司，他：抗力を具備した継手付き体幹装具が足関節果部骨折術後患者の歩行に生じると報告されている。これらと同様の歩行能力低下を生じていた本症例に TSC を使用することで歩行速度や立脚後期の股関節伸展角度が改善

与える影響. 義装会誌, 38 : 311─316, 2022.
10）ト ラ ン ク ソ リ ュ ー シ ョ ン 株 式 会 社 ホ ー ム ペ ー ジ,https://trunk-sol.co.jp/trunk-solution/spec/（2022 年

し、TUGT の改善も得られた。今後は、複数症例での介入効果などを行い、さらなる効果の検証を行っていきたい。

9 月 26 日確認）
11）Abellan van Kan G, Rolland Y, Andrieu S, et al. :Gait speed at usual pace as a predictor of adverse
outcomes in community-dwelling older people an

6.

利益相反

International Academy on Nutrition and Aging（IANA）Task Force. J Nutr Health Aging, 13 : 881─

本論文に関して、開示すべき利益相反関連事項はない。
7.

889, 2009.
12）坂本裕美, 髙見彰淑, 牧野美里：計算式を基準とする
歩行比算出時の所要時間，歩数測定の課題について.

謝辞

本研究の実施にあたり、ご協力いただきました
患者様と東京都立大久保病院リハビリテーション科の三澤朋子医師、布山哲生氏、池田望氏に心か東北理療, 30 : 28─33, 2018.
13）Gotz-Neumann K : 歩行周期と各相. 観察による歩行分析. 月城慶一 他（訳）:10─16, 医学書院, 東京, 2005.
14）岡 持 利 亘 : Up&Goテ ス ト. 理 学 療 法, 22 : 129─139,

ら感謝を申し上げます。

2005.
15）Nourbakhsh MR, Ottenbacher KJ : The statisticalanalysis of single-subject data: a comparative ex-

引用文献1）厚 生 労 働 省 ホ ー ム ペ ー ジ，https://www.mhlw.go.jp/
content/000710991.pdf（2022 年 9 月 26 日確認）

amination. Phys Ther, 74 : 768─776, 1994.
16）Scruggs TE, Mastropieri MA : Summarizing singlesubject research. Issues and applications. Behav

2）日本糖尿病学会（編・著）: 糖尿病診療ガイドライン
2019 : 169, 南江堂，東京, 2019.
3）Wrobel JS, Najafi B : Diabetic foot biomechanics

Modif, 22 : 221─242, 1998.
17）糖尿病療養指導士認定機構 : 糖尿病療養指導士ガイド
ブック 2016

and gait dysfunction. J Diabetes Sci Technol, 4 : 833
─845, 2010.
4）Yavuzer G, Yetkin I, Toruner FB, et al. : Gait deviations of patients with diabetes mellitus: looking beyond peripheral neuropathy. Eura Medicophys, 42 :18）Inman V : Human walking. 22─61, Williams andWikins. Baltimore, 1981.
19）我満衛，奥本怜子，西畑満純，他：Timed Up & Go testに影響を与える運動機能因子の検討. 総合検診, 41 :127─133, 2006.
5）糖尿病理学療法ガイドライン, https://www.japanpt.
or.jp/privilege/management/docs//p889-918_18.pdf

586─590, 2014.
20）野村卓生，池田幸雄，末廣正，他 : 2型糖尿病患者における片脚立位バランスと膝伸展筋力の関係. 糖尿病, 49 :（2022 年 9 月 26 日確認）
6）Katsuhira J, Miura N, Yasui T, et al. : Efficacy of a
newly designed trunk orthosis with joints providing

227─231, 2006.
21）Vanninen E, Uusitupa M, Siitonen O, et al. : Effectof diet therapy on maximum aerobic power in obese,

resistive force in adults with post-stroke hemipare-hyperglycemic men with recently diagnosed type 2

sis. Prosthet Orthot Int, 40 : 129─136, 2016.

diabetes. Scand J Clin Lab Invest, 51 : 289─297,7）前田和也，勝平純司，金子純一朗，他：抗力を具備した
体幹装具の使用が健常高齢者と人工関節全置換術患者のパフォーマンステストに与える影響. 義装会誌,

1991.
22）屋嘉比章紘，勝平純司，新井健介，他 : トレッドミル歩行時の酸素摂取量に対する継手付き体幹装具とダイ

31 : 262─267, 2015.

エットベルトの効果. 理科学, 31 : 455─459, 2016.

8）飯島進乃，勝平純司，伊藤晃洋，他：抗力を具備した骨Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

Ⅸ 合併症・併存疾患の治療. 療養指導 .

152─171, メディカルレビュー社, 東京, 2016.

No.1

2023

53

Abstract :Objective : To evaluate the combined effects of exercise therapy and Trunk Solution Core
（TSC）, a combined with a spinal orthosis with joints providing resistive force, in patientswith diabetic neuropathy（DN）.
Methods: The subject was a male DN patient in his 40s undergoing hemodialysis
therapy. The study used an AB-type single-case design: Phase A was the conventional
practice phase in which the patient practiced walking, and Phase B was the intervention
phase in which the patient used the TSC for walking practice. The intervention period
was 2 weeks for both periods, with a total practice frequency of 3 times per week on nondialysis days for a total of 4 weeks. An evaluation was based on the difference in
comfortable walking speed and the modified Borg Scale before and after the intervention.
Effectiveness was visually analyzed using the standard deviation band method.
Results: The mean values of walking speed（m/s）and the difference of modified Borg
scale were［0.7 0.1/1.0 0.1］and［3.5 0.8/2.3 0.8］, respectively, in each period［Period
A/Period B］.
Conclusion: The use of TSC in patient with DN associated with hemodialysis therapy
resulted in less fatigue and improved walking ability.
【Key words】
diabetic neuropathy, spinal orthosis, gait ability, AB design

54

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

p.55~61◎症例報告

脳卒中片麻痺者 2 例に対する短下肢装具の装着改善に向けた
工夫と実践
Ingenuity and practice to improve the wearing of ankle-foot orthosis for two hemiparesis stroke individuals

吉川大志，金子里可

要旨【目的】脳卒中片麻痺者 2 例に対する短下肢装具（ankle-foot orthosis：以下、AFO）装着の改善を目的とした工夫について報告する。
【方法】症例 1（右片麻痺者）は本人用 AFO 作製時にクイックリングを採用し、面ファスナー
シールを足部外側に貼付したことで、リングにベルトを通しやすく、足部の下にベルトが挟まれないようにした。症例 2（左片麻痺者）は AFO を床に立てて装着する方法で練習を行い、AFO ベルトへの装着番号シールの貼付や手順書を提示し装着手順を視認できるようにした。
【結果】症例 1 は本人用 AFO 作製後に装着時間が短縮し、AFO の履き易さや愛着が改善した。
症例 2 は AFO 自己装着動作を含めた短距離歩行が自立した。
【結論】脳卒中片麻痺者に対する AFO 装着に対して工夫を行った結果、自己装着の自立度や装着時間、履き易さが改善された。
【キーワード】脳卒中、片麻痺、短下肢装具、装具装着

1．はじめに

角度やエネルギーコスト 5─7）、荷重分布などのバ

脳卒中は全世界で有病者数 8000 万人となってランス能力 8）を改善させるため有用である。以上

おり、片麻痺などの後遺症が残存することが多いの目的で、片麻痺者の歩行障害に対して急性期病

重大疾患である 1）。脳卒中発症により片麻痺者の院または回復期病院で AFO を処方されることが4 名中 3 名は日常生活動作（Activities of Daily

多いが、退院後に AFO を使用し続けることには

Living : 以下、ADL）の遂行能力が障害され、特に課題もある。退院後の AFO 管理状況に関する調

歩行は最も重篤な影響を受ける 。脳卒中者の歩査では、入院中に AFO 着脱方法について「指導を行障害に対して脳卒中治療ガイドライン 2021 で受けていない」または「覚えていない」と回答した

は、内反尖足がある片麻痺者に対する短下肢装具者が 14.2％ であり、自宅内で AFO を使用しない（Ankle-Foot Orthosis：以下、AFO）の使用は、歩者が 6.6％ 存在することが報告されている 9）。ま行機能を改善するエビデンスレベルが高く、推奨

た、 自 宅 で AFO を 使 用 し て い る 脳 卒 中 者 の度 B である 。AFO の使用は脳卒中者の歩行自18.2％ は、処方された AFO に対して「装着が手

立度 4）、歩行速度や歩行率 4,5）、歩行中の下肢関節間」や「履く必要性を感じない」などの意見を挙げ2）

3）

汐田総合病院

リハビリテーション課

投稿日：2023 年 3 月 3 日

採択決定日：2023 年 6 月 5 日

Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

公開日：2023 年 9 月 25 日

No.1

2023

55

前 ADL は自立し、単身独居で会社員をしていた。
既往歴には高血圧、糖尿病、脂質異常症、高ホモ
システイン血症があった。自宅で右上肢に違和感があり、徐々に右上下肢の脱力感が進行、眩暈が出現し救急搬送となった。第 1 病日の頭部 MRI
画像を図 1a に示す。外側線条体領域の Branchatheromatous disease と診断され、右上下肢の運a

動麻痺と感覚障害が予測された。身体機能や ADLb
図1

改善を期待され、第 23 病日に回復期リハビリ

各症例の頭部画像

a：症例 1 における第 1 病日の頭部 MRI 画像。左放線冠に高信号域を認める。
b：症例 2 における第 1 病日の頭部 CT 画像。右被殻に高吸収域を認める。

テーション病棟に入院された。
初 期 評 価 は、Brunnstrom recovery stage（以
下、BRS）上 肢 Ⅱ─ 手 指 Ⅰ─ 下 肢 Ⅲ、Fugl-meyer
assessment の運動項目（以下、FMA motor）は合計 19 点であった。感覚は軽度鈍麻を認めた。体幹 機 能 で あ る Functional Assessment for Con-ている

。以上の理由などにより、継続的に自宅

trol of Trunk（以下、FACT）
は 6 点であった。Mini

で AFO を装着せずに歩行したことによる転倒 11）

Mental State Examination（以下、MMSE）
は 30

や装着が不十分であることによる足関節変形

12）点、Frontal Assessment Battery（以下、FAB）
はなどの有害事象に繋がる可能性もある。したがっ15 点と著明な低下はみられなかった。Functionalて、AFO 自己装着について指導し装着動作を獲得

Independence Measure（以下、FIM）は合計 78 点

することで、退院後の AFO 使用状況の改善に寄であり、ADL 全般に見守りから軽介助を要してい与する可能性がある。

た
（表 1）
。

10）

AFO 装着に対する工夫は、ベルトを通す必要の最終評価は、BRS 上肢Ⅳ─手指Ⅲ─下肢Ⅳ、FMA

ない簡易装着型 AFO の開発 13,14）や AFO 装着補motor は合計 56 点と向上した。著明な感覚障害

助具の製作 15）など自己装着を簡便にする取り組は認めず、FACT は 20 点に改善した。FIM が合みについて報告されている。今回、AFO 装着に時計 121 点と生活全般の ADL は自立した（表 1）。

間を要する症例や、バランス能力低下や高次脳機能障害により自己装着が困難な症例に対して
AFO 装着の工夫を行い、自己装着が改善したため
報告する。

2─2

AFO 自己装着における問題点

第 24 病日より施設備品の Gait solution 付き
AFO を使用して杖歩行練習を開始し、第 58 病日

なお、本報告に際し対象となった各症例に対しから AFO 自己着脱練習も開始した。第 66 病日に本報告の趣旨や内容、個人情報の保護などに関しは自身での AFO 着脱が可能となったが、2 つの問て口頭および文書にて説明し、書面にて同意を得

題点があり自己装着に時間を要した。まず、足部た。また、本報告は、｢人を対象とする医学系研究を装具内に入れる際に足関節と足部ベルトが足部に関する倫理指針ガイダンス｣16）に示される症例の下に挟まれることであった（図 2a）。次にベルト

報告に該当するため、倫理審査は行っていない。

をリングに入れて留める動作に時間を要した。これにより装着には 3 分 13 秒要し、AFO の履き易2．症例 1

さ は 10.0 cm の Visual Analogue Scale（ 以 下、

2─1VAS）で 2.5 cm と装着し難さを訴えていた。また

症例紹介と理学療法評価

30 歳代男性、身長 170 cm、体重 104.4 kg、Body
mass index（以下、BMI）
36.1 kg/m2。アテローム

AFO に 対 す る 愛 着 も VAS 0.0 cm で あ っ た（表2）。

血栓性脳梗塞の診断で右片麻痺を有していた。病56

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2023

表1

初期評価と最終評価の比較

症例 1

評価項目

症例 2

初期（第 23 病日）

最終（第 157 病日）

初期（第 21 病日）

最終（第 195 病日）

上肢

Ⅱ

Ⅳ

Ⅱ

Ⅱ

手指

Ⅰ

Ⅲ

Ⅰ

Ⅱ

下肢

Ⅲ

Ⅳ

Ⅱ

Ⅲ

上肢

6

30

7

8

下肢

13

26

4

10

感覚

21

24

2

5

バランス

7

12

2

8

FACT

6

20

1

5

足関節 MAS

1+

1+

0

2

MMSE

30

30

23

28

FAB

15

18

BRS

FMA

高次脳機能障害
無し
歩行自立度
FIM

無し

8

14

左半側空間無視左半側空間無視

全般性注意障害

全般性注意障害

遂行機能障害遂行機能障害

中等度介助

屋外一部自立全介助

屋内短距離自立

運動

43

86

22

60

認知

35

35

22

31

合計

78

121

44

91

BRS：Brunnstrom Recovery Stage、FMA：Fugl ─ Meyer assessment、FACT：Functional Assessment forControl of Trunk、MAS：modified Ashworth scale、MMSE：Mini ─ Mental State Examination、FAB：Frontal
Assessment Battery

クイック
リング採用

a

b
図2

c

症例 1 の短下肢装具の自己装着に対する工夫

a：施設備品の短下肢装具装着時にベルトが足部の下に挟まれた。
b：本人用短下肢装具の足部外側に面ファスナーシールを貼付した。
c：足関節と足部ベルトを面ファスナーシールに留めてベルトが開くようにした。

2─3

介入と結果

が完成した（図 2b）。リングはクイックリングを採第 71 病日に医師、理学療法士、義肢装具士に用し、下腿後面に穴を開けて通気性を確保した

よる装具検討会を行い、第 85 病日に本人用 AFO（図 2c）。また、面ファスナーシールのメス部分をJournal of Assistive Technology in Physical Therapy

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57

表2

短下肢装具装着に関する初期評価と最終評価の比較
症例 1

評価項目

症例 2

初期（第 73 病日）

最終（第 85 病日）

初期（第 132 病日）

装着自立度

見守り

自立

全介助

最終（第 153 病日）
自立

自己装着時間3 分 13 秒

47 秒

困難

2 分 52 秒

履き易さ（VAS）

2.5 cm

7.0 cm

0.0 cm

4.8 cm装具への愛着（VAS）

0.0 cm

7.0 cm

9.0 cm

10.0 cm

VAS：Visual Analogue Scale
履き易さの質問：｢自分が考える一番履き易い状態がここ（VAS 10 cm）として、一番履き難い状態をここ（VAS 0 cm）とすると、今の装具の履き易さはどのあたりですか。｣
装具への愛着の質問：｢自分が考える一番装具に愛着がある状態がここ（VAS 10 cm）として、一番愛着がない状態をここ（VAS 0 cm）とすると、今の装具に対する愛着はどのあたりですか。｣

AFO 足部外側に貼付することで、足関節と足部ベ有効であると報告されている 11）。症例 1 もベルトルトを一時的に留めて開くようにした（図 2c）。こをリングに入れて持ち返す必要が無くなり、特にれにより、足関節と足部ベルトが足部の下に挟まベルトを留める時間の短縮に寄与したと考えられれることが無くなった。またベルトをリングに入る。

れて留める時間も短縮され、AFO 装着時間は 47

次に、面ファスナーシールを AFO に貼付した秒となり、履き易さは VAS 7.0 cm に改善した。

ことも自己装着動作の改善に寄与した可能性があ

AFO に対する愛着も VAS 7.0 cm と変化がみらる。ベルトが AFO の内側に入り装着を困難にしれた（表 2）。その後、応用歩行練習や屋外歩行練ている症例には面ファスナーシールを用いること習を実施し、第 127 病日に病院内独歩自立となが推奨されている 12）。そして、面ファスナーシー

り、第 158 病日に AFO 装着時間は 33 秒と短縮

ルを貼付する位置にも配慮する必要がある。生活

し、屋外歩行一部自立され自宅退院となった。

期補装具使用者を対象とした着心地の調査によると、AFO に対する不満に｢マジックテープが服を

2─4

考察

傷める｣という結果が上位に示されている 18）。症

症例 1 は本人用 AFO 作製後に自己装着時間が例 1 は若年であり、退院後は社会参加に伴う外出短縮し、AFO の履き易さや愛着が改善した。AFO

機会も増えると予測されたため、AFO による衣服

装着時間に関する先行研究では、BRS 下肢Ⅲの脳の損傷はなるべく少なくなるよう配慮した。その卒 中 片 麻 痺 者 に お け る AFO 装 着 時 間 が 41.1 ─ため、ベルトを留める面ファスナーシールの位置

51.0 秒、BRS 下肢Ⅳでは 27.5 ─ 47.8 秒と報告さとしても下衣と接触しない靴内に収まるように貼れている 17）。自己装着時間は AFO 作製後に 47付した。以上より、面ファスナーシールを用いた

秒、さらに退院時には 33 秒まで短縮し、先行研ことで装着時間の短縮に繋がり、衣服の損傷など

究と同様の時間で自己装着が獲得できたと考えら

AFO に対する不満を最小限にすることにより履れる。この自己装着時間の短縮には、AFO 作製時

き易さや愛着度も高まったと推察された。

の 2 つ工夫が寄与したと示唆される。まず、全てのリングはクイックリングを採用したこと。
次に、

3．症例 2

面ファスナーシールを貼付したことである。

3─1

症例紹介と理学療法評価

まず、クイックリングの採用は特にベルトを留50 歳代女性、身長 152 cm、体重 66.3 kg、BMI

める動作の短縮に繋がった可能性がある。クイッ

28.7 kg/m2。右被殻出血の診断で左片麻痺を有しクリングは通常の角環と比較して AFO 装着時間ていた。病前 ADL は自立し、家族と同居し会社を短縮する。これはベルトの差込みから折り返員をしていた。既往歴には高血圧症があった。会しまで持ち返す必要が無くなるためであり、この社で倒れているところを発見され、搬送先で緊急効果は特に利き手が障害されている右片麻痺者に開頭血腫除去術を施行された。第 1 病日（術後）の

58

11）

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頭部 CT 画像を図 1 b に示す。被殻から放線冠のKAFO）が完成した。膝継手にはリングロック、足広範な血腫を認め、左上下肢の重度運動麻痺や感継手にはダブルクレンザックを採用した。また、覚障害、左半側空間無視の出現が予測された。

足関節内反の筋緊張亢進を認めたため T スト

ADL 向上に伴う生活復帰を目的に第 21 病日にラップを付帯した。第 73 病日までは KAFO 使用

回復期リハビリテーション病棟に入院された。

での立位練習、前型歩行練習を中心に実施し、膝初期評価は、BRS 上肢Ⅱ─手指Ⅰ─下肢Ⅱ、FMA

折れの程度に合わせて徐々に膝継手ロックを外し

motor は 合 計 11 点、 感 覚 は 重 度 鈍 麻 〜 脱 失 でた練習の割合を多くした。そして、第 74 病日にあった。FACT は 1 点と著明な体幹機能の低下を

KAFO から AFO にカットダウンし、第 86 病日よ認めた。MMSE は 23 点と比較的保たれていたり AFO 着脱練習を開始した。症例 2 は足を組むが、FAB は 8 点と前頭葉機能の低下を認めた。ま19）
姿勢での装着（組型装着）
では体幹が後方に傾倒

た、左半側空間無視や全般性注意障害、遂行機能するため難しく、さらに装着手順の理解と再現が障害がみられていた。FIM は合計 44 点であり、困難であり、第 132 病日までは概ね全介助にて装ADL は概ね全介助の状態であった（表 1）。

着していた。

最終評価は、BRS 上肢Ⅱ─手指Ⅱ─下肢Ⅲ、FMA
3─3

motor は合計 18 点、感覚は重度鈍麻であった。

介入と結果

FACT は 5 点と向上を認めたが、体幹機能障害は第 105 病日より AFO を床に立てて装着する方残存していた。MMSE は 28 点、FAB は 14 点と19）法（立型装着）に切り替えた（図 3a）。また、AFO改善したが、高次脳機能障害である左半側空間無ベルトに装着番号シールを貼付し（図 3b）、装着手

視や全般性注意障害、遂行機能障害は残存してい順書を提示することで装着手順を視認できるようた。FIM は合計 91 点と向上し屋内短距離歩行がにした（図 3c）。これにより、AFO 装着時の姿勢

自立した（表 1）。

の崩れや装着手順の誤りが改善された。これにより、第 134 病日には声掛けをして約 5 分で AFO

3─2

AFO 自己装着における問題点

自己装着が可能となった。第 153 病日には AFO

第 27 病日に医師、理学療法士、義肢装具士に自己装着が 2 分 52 秒で可能となり、履き易さもよる装具検討会を行い、第 41 病日に本人用の長VAS 4.8 cm と 改 善 し た。AFO へ の 愛 着 は

下 肢 装 具（Knee-ankle-foot orthosis： 以 下、VAS 10.0 cm であった（表 2）。その後、第 183 病

①、⑤

④
②
③

a

b
図3

c

症例 2 の短下肢装具の自己装着に対する工夫

a：短下肢装具を床に立てて装着する場面。
b：ベルトに装着番号シールを貼付した。
c：装着手順書を提示した。

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59

日には AFO 装着（2 分 4 秒）を含めた病室からト定や装着動作の工夫により、両症例とも同様にイレまでの短距離歩行が自立し、第 196 病日に介AFO の自己装着が改善されることが示唆された。

護老人保健施設に入所された。

脳卒中片麻痺者における AFO の自己装着を獲得・改善することは、AFO 非装着に伴う転倒や足

3─4

考察

関節変形などの有害事象を防止するためにも重要症例 2 は AFO 自己装着動作が自立した。これであると思われる。

には身体機能に応じた装着動作の選択と、高次脳機能障害に対する工夫をしたことが寄与したと示

5．利益相反唆される。

本報告において開示すべき利益相反に該当する

まず、症例 2 は体幹機能障害やバランス能力低事項はない。

下という身体的特徴を有し、AFO は金属支柱付き
AFO を使用していた。AFO の立型装着者は組型

文献

装着者に比べて座位バランス能力は有意に低く、

1）GBD 2016 Stroke Collaborators : Global, regional,

また金属支柱付き AFO 使用者の全員が立型装着

and national burden of stroke, 1990─2016 : a sys-であったtematic analysis for the Global Burden of Disease。これは AFO の側方支柱が非麻痺側19）

大腿部に接触することでスムーズな装着が妨げられるためであると報告されている。以上より、

19）

症例 2 が組型装着から立型装着に動作方略を変更したことは妥当であったと考えられた。
次に、AFO 装着動作には半側空間無視や注意障
害も影響していたが、装着手順の理解と再現が困難といった観察評価から、特に遂行機能障害が自Study 2016. Lancet Neurol, 18 : 439─458, 2019.
2）Jørgensen HS, Nakayama H, Raaschou HO, et al. :Stroke. Neurologic and functional recovery the Copenhagen Stroke Study. Phys Med Rehabil Clin N
Am, 10 : 887─906, 1999.
3）日本脳卒中学会脳卒中ガイドライン委員会：脳卒中治療ガイドライン2021, 第 1 版：832─835, 協和企画,
東京, 2021.

己装着の習得に影響していた可能性がある。遂行

4）Choo YJ, Chang MC : Effectiveness of an ankle-foot

機能障害ではワーキングメモリにおける行動記憶

orthosis on walking in patients with stroke : a sys-保持が困難であるために、行動の構成要素と順序に関する誤りが生じる。遂行機能障害に対する介入は複雑な課題を対処しやすい課題に分解し、特定の場面に適応する課題を教育することであり、その課題が習得されれば維持することができ

tematic review and meta-analysis. Sci Rep, 11 :15879, 2021.
5）Wada Y, Otaka Y, Mukaino M, et al. : The effect ofankle-foot orthosis on ankle kinematics in individuals after stroke : A systematic review and metaanalysis. PM R, 14 : 828─836, 2022.

る 20）。症例 2 は AFO ベルトに装着番号シールを6）Tyson SF, Sadeghi-Demneh E, Nester CJ : A sys-

貼付したこと、および装着手順書を提示したこと

tematic review and meta-analysis of the effect of an

で、AFO 装着という複雑な課題を分解し、課題特ankle-foot orthosis on gait biomechanics after

異的に装着動作を学習したことで自己装着が自立したと考えられた。
4．結論
今回、AFO 自己装着に時間を要する右片麻痺症
例、ならびにバランス能力低下や高次脳機能障害により AFO 自己装着が困難な左片麻痺症例に対して、AFO や装着方法に工夫をして装着時間および装着自立度が改善した。2 症例は異なる問題に
より AFO 自己装着が阻害されていたが、環境設

60

stroke. Clin Rehabil, 27 : 879─891, 2013.
7）Daryabor A, Yamamoto S, Orendurff M, et al. : Effect of types of ankle-foot orthoses on energy expenditure metrics during walking in individuals withstroke : a systematic review. Disabil Rehabil, 44 :166─176, 2022.
8）Tyson SF, Kent RM : Effects of an ankle-foot orthosis on balance and walking after stroke : a systematic review and pooled meta-analysis. Arch Phys
Med Rehabil, 94 : 1377─1385, 2013.
9）阿部紀之, 細矢貴宏, 松田雅弘：生活期脳卒中後遺症

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

2023

者の装具管理状況と装具処方時に受けた指導内容に関する実態調査. 支援工学理学療法学会誌, 1：55─63,

45─48, 2005.
16）文部科学省研究振興局ライフサイエンス課生命倫理・安全対策室, 厚生労働省大臣官房厚生科学課, 医政局

2021.

研究開発振興課, https://www.lifescience.mext.go.jp/

10）原洋史：自宅内歩行における下肢装具使用状況の影

files/pdf/n2376_01.pdf（2023/05/19 確認）

響要因─慢性期脳卒中患者を対象とした検討─. 理学17）右田正澄, 丸山仁司, 山本澄子：脳卒中患者による短療法研究・長野, 35：24─26, 2006.

下肢装具の装着に要した時間の分析─装具の種類と11）野間俊司, 帆鷲輝誌男：装具装着を容易にするイー

身体機能が装着時間に与える影響─. 日本義肢装具学

ジーリング. 難病と在宅ケア, 9：63─66, 2010.

会誌, 36：138─142, 2020.

12）久米亮一：回復期リハビリテーションから，生活期まで，適切な片麻痺患者の短下肢装具および環境への取

18）緑川知子, 山下協子：身体障がい者の補装具の着心地

り組み. 日本義肢装具学会誌, 33：151─158, 2017.

改善に関する研究 第 1 報 使用実態調査報告. 日本衣服学会誌, 54：37─46, 2010.

13）右田正澄, 丸山仁司：簡易装着型短下肢装具の第一次試作品の評価. 理学療法科学, 30：929─932, 2015.

19）佐々木紀葉, 佐竹將宏, 伊東知晃, 他：脳卒中片麻痺者

14）右田正澄, 丸山仁司：簡易装着型短下肢装具の開発─

の短下肢装具の装着方法について─装具の種類およ

試作品と 2 種類の既成品との比較─. 理学療法科学,

び身体機能・バランス能力との関係─. 日本義肢装具学会誌, 35：219─224, 2019.

30：967─971, 2015.
15）菊池宏充, 大沢由貴, 河村善信, 他：片麻痺用短下肢装20）種村純：遂行機能の臨床. 高次脳機能研究, 28：312─

具装着補助具の製作とその課題. 理学療法研究, 22：319, 2008.

Abstract :Objective: We report on an ingenuity aimed at improving the wearing of an ankle-footorthosis（AFO）in two individuals with hemiparesis following a stroke.
Methods: Case 1（right hemiparesis）adopted a quick ring when making an AFO for
himself, and a hook and loop fastener was affixed to the outside of the foot to make iteasier to pass the belt through the ring. In addition, the belt was prevented from being
trapped under the foot. Case 2（left hemiparesis）practiced wearing the AFO standing up
on the floor, and the AFO belt was labeled with an installation number sticker and aprocedure manual was presented to make the wearing procedure visually confirmed.
Results: Case 1 showed short wearing time and improved ease of wearing andattachment to the AFO after the AFO was made for the individuals. Case 2 became
walking short distances independently, including AFO self-attachment movements.
Conclusion: We were ingenious a method of wearing AFO for hemiparesis stroke
individuals. As a result, the independence of self-wearing, wearing time, and ease ofwearing improved.
【Key words】
stroke, hemiparesis, ankle-foot orthosis, orthosis wearing

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61

支援工学理学療法学会誌
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載が適切と判断された論文および記事。（な8．研究倫理お、症例報告とは症例の治療および経過など

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とする生命科学・医学系研究に関する倫理指針」

実践報告とは、理学療法の研究・教育・臨床などの医学研究に関する指針に基づき対象者の保等の実践の中で、新たな工夫や介入、結果等

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たり、所属研究機関あるいは所属施設の倫理委員

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することができる。

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正を求められた場合は 2 カ月以内に修正稿を再び動物を対象とする研究の場合は、必要な倫理審

提出すること。提出期限を超過した場合は新規投62

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カラー写真の場合には実費負担とする。

稿論文として扱われる。また、必要に応じて編集委員会の責任において字句の訂正を行うことがあ3）刷り上がり 5 ページ（8,000 字相当）までの掲載

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dations/）

目名を変更してもよい。

註 2：厚生労働省：研究に関する指針について（http://①はじめに（序論、緒言）：研究の背景、臨床的

www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/hokabun-

意義、研究の目的、取り扱っている主題の範ya/kenkyujigyou/i-kenkyu/index.html）

囲、先行研究との関連性の明示などを記述する。
②対象および方法《執筆規程》

用いた研究方法について第 3 者が追試でき

1．原稿の分量および形式

るように記述する。倫理的配慮も記述するこ

1）原稿はパソコンまたはワープロ（テキストファと。
③結果（成績）イル形式）
を用い、A4 版横書き縦 40 行・横 40
字の 1,600 字分を 1 枚とし、文献、図表、写研究で得られた結果を本文および図表を用い

真を含み、本文の合計が 10 枚
（16,000 字相当）て記述する。データは、検証、追試を行いや以内を原則とする。1,600 字用紙で 3 枚程度のすいように図（グラフ）よりも表にして数値で示す方が望ましい。

短報も可能。

④考察（分析）2）図表、写真は、それぞれ 1 枚につき原稿 400
字分と換算し、原則として合計 5 枚以内とす

結果の分析・評価、今後の課題、などを記述る。図は製版できるよう作成し、表はタイプ又

する。
⑤結論

はワープロで作成する。
写真は白黒を原則とし、Journal of Assistive Technology in Physical Therapy

Vol.3

No.1

2023

63

研究で得られた結論を 200 〜 300 字で簡潔とし、以下学会アドレスに添付ファイルとしに記述する。

て投稿してください。なおすべてのファイル
名には氏名を先頭に記してください。例：「山⑥利益相反

田太郎表紙 .pdf」、山田太郎本文 .pdf」、他。

利益相反の有無について記載する。
⑦謝辞

4．学会アドレス：journal@jsatpt.jspt.or.jp

著者資格には該当しない研究への貢献者につ

5．著者校正は 1 回とする。校正の際の大幅な変
更は認めない。

いては謝辞に記載する。

6．採択した原稿及び電子媒体は、原則として返5）文献：引用文献のみとする
6）年号は原則として西暦を使用し、外国語、外却しない。

国人名、地名は、原語もしくはカタカナ（最初

7．投稿承諾書・COI 自己申告書・ネイティブは原綴りを併記）で書く。略語は本文中の最初

チェック証明書は PDF にして、日本支援工に出たところでフルネームを入れる。

学理学療法学会事務局にメール（journal@
jsatpt.jspt.or.jp）にて提出する。宛先は以下の

7）文献の記載方法a）本文中の該当箇所の右肩に、順に 1）、2）…
の通し番号を付し、文末に番号順に揚げる。
b）
雑誌の場合

東京都港区六本木 7-11-10

一般社団法人

日本支援工学理学療法学会

著者名：題名．雑誌名，
巻（号）：引用ページ，「日本支援工学理学療法学会学会誌」編集室

発行年

TEL：03-6804-1626の順に記載する。

（例）

E-mail：journal@jsatpt.jspt.or.jp

井村恒郎 : 知覚抗争の現象について . 精神経

8．本誌に掲載された論文の著作権は日本支援工学理学療法学会に帰属する。

誌 , 60 : 1239 ─ 1247, 1958.
Baxter, L R, Scwartz, J M, et al. : Reduction

9．査読候補者について

of prefrontal cortex metabolism common to（1）査読者候補を 1 名以上指名すること。該当

three types of depression. Arch Gen Psy-者の①氏名、②所属、③ e-mail アドレスを

chiatry, 46 : 243 ─ 250, 1989.

投稿の際に同時入力すること。なお、査読者の最終的な選定は編集委員会で行うため、必c）単行本の場合
著者名：題名．監修ないし編集者，書名，版ずしも査読候補者が査読者に加わるとは限ら

数：引用ページ，発行社名，発行地名，西暦

ない。

発行日

（2）投稿者の不利益が予想される場合、投稿者の順に記載する。

は該当者を指名して査読候補者から除外する（例）
八木剛平 , 伊藤

斉 : 躁鬱病 . 保崎秀夫編著 ,よう希望することができる。指名する場合は、

新精神医学 : 282-306, 文光堂 , 東京 , 1990.

①投稿者に不利益が生じる理由、および該当Gardnar, M B : Oncogenes and acute leuke-者の②氏名、所属、e-mail アドレス等を明mia. Stass SA（ed）, The Acute Leukemias :記した別紙（フォーマットは任意）を添付する

327 ─ 359, Marcel Dekker, New York, 1987.

こと。なお、査読者の最終的な選定は編集委

d）著者名が 4 名以上の場合、3 名連記の上、員会で行うため、該当者が査読者に加わる場○○○，他、あるいは○○○ , et al. とする。

合もある。

3．投稿は原則として以下のファイル（①表紙：

10．英文で執筆する場合はネイティブチェック

②本文

③図表、

を受け、初回投稿時に証明書のコピーを添④投稿関連電子ファイル：連絡先

査読候補

付する。

上記 7 の（1）を参照のこと
者等の希望リスト
告書

64

通り。
〒 106-0032

投稿承諾書 COI 自己申（2021 年 9 月 26 日）

ネイティブチェック）を pdf ファイル

支援工学理学療法学会誌

Vol.3

No.1

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編集後記
今回は学会誌の編集後記（あとがき）の場を借りて、理事の立場から理事会の取り組みを紹介させて頂きます。日本支援工学理学療法学会は、特定の疾患に限らない疾患横断型の学会で、医療および社会福祉の充実に寄与することを目的に、支援工学理学療法に関する知識の普及および学術文化の向上に関する事業を行っております。これまでの事業としては学術大会の開催（年 1 回）、学術誌の発行（年 2 回）、効果をあげる理学療法技術としての義肢装具療法を考えるフォーラム（年2 回）、先端技術を活かした効果的な理学療法を考えるフォーラム（年 1 回）、福祉用具・住宅改修に関するフォーラム（年1 回）をはじめ様々な事業に取組んで参りました。
法人化して 2 年が経過したこの節目に、改めて日本支援工学理学療法学会の社会的使命と存在意義を整理し、学会として今後の展望を示すロードマップを作成することとなりました。次年度以降は現理事会で作成するロードマップに基づいた事
業計画が策定される予定です。日本支援工学理学療法学会がより国民と理学療法に貢献できるよう発展していきたいと考えておりますので、会員の皆さまには忌憚のないご意見を頂ければ幸いです。
最後までお読み頂きありがとうございました。
支援工学理学療法学会誌

編集委員

春名弘一

編集員会
編集員長
編 集 員

新田

收

東京都立大学豊田輝

帝京科学大学西山大西忠輔

城西国際大学

春名弘一

徹

北海道科学大学

小原謙一

川崎医療福祉大学

廣島拓也

医療法人社団苑田会花はたリハビリテーション病院

倉山太一

植草学園大学

西川裕一

金沢大学

石濱裕規

医療法人社団永生会研究開発センター

信太奈美

東京都立大学

日本医療大学

支援工学理学療法学会では，ホームページを開設しております。
http://jspt.japanpt.or.jp

支援工学理学療法学会誌
Journal of Assistive Technology in Physical Therapy（略称：jatpt）

2023 年 9 月 25 日発行
発行

第 3 巻第 1 号 ©

日本支援工学理学療法学会〒 106 ─ 0032

東京都港区六本木 7 ─ 11 ─ 10

一般社団法人

日本支援工学理学療法学会「日本支援工学理学療法学会学会誌」編集室
TEL. 03 ─ 6804 ─ 1626

製作

株式会社 双文社印刷〒 173 ─ 0025 東京都板橋区熊野町 13 ─ 11
TEL. 03（3973）6271

FAX. 03（3973）6228

ISSN 2436-6951
本書の内容を無断で複写・複製・転載すると，著作権・出版権の侵害となることがありますのでご注意下さい。

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