特集

地域ニーズに根ざした福祉技術
巻頭言（独）産業技術総合研究所人間福祉医工学研究部門
高齢者動作支援工学グループ長
横井孝志

すでにご承知のように、世界一の長寿国であるわ

ニーズを実現したか等を紹介していただくことは、が国は、数年前に高齢社会を迎え、しかも他国に類中小企業を中心とした今後の福祉機器開発にも非常を見ないスピードで今なお高齢化が進みつつありまに有益ではないかと考えます。

す。このような状況の中で高齢者、障害者を含む生

今回の特集で執筆をお願いした１道５県の公設試

活者が健康で自立・充実した生活を実現することは、

験研究機関は、人の状態を測り（生体情報計測・解

わが国の最重要目標の１つです。加えて、この目標

析技術）、また測ることが難しければ模擬し（バーチを達成できれば、それを達成する過程で蓄積されたャルヒューマン利用技術。バーチャルヒューマンと技術や知見が、日本に続いて高齢社会、超高齢社会

はコンピュータ上に仮想的に作った人間のこと。狭を迎える他の国々の施策や技術開発にも大きく貢献

義にはコンピュータマネキンともいう。）
、人の視点

します。

から良否を判断して（生体適合性評価技術）製品を高齢者や障害者が健康で自立・充実した生活を実設計・開発する技術を持っています。さらに、地域現するには、老化等による心身機能低下を予防・回特有のニーズに沿って機器やシステムを開発するた復・補完すること、心身機能が低下しても自立を確め、様々な創意工夫の元でこれらの技術を活用して保できるように生活製品・生活環境を適正化するこいます。

とが必要です。このような取り組みは既に数年前か

北海道立工業試験場、秋田県工業技術センターにら進められてきており、最近では地域中小企業も公は、動作の計測やバーチャルヒューマンの技術を駆設試験研究機関の技術開発や研究成果を基盤として、使して、雪上移動用車いすや車いす利用者用の流し

加齢に対応した製品あるいは高齢者、障害者の生活

調理台、あるいは高齢者用歩行補助車を開発した事を支援する機器の開発やサービスの提供を進めてい例を紹介して頂きます。長野県情報試験場には、動ます。

作の計測と評価をもとに開発した車いす用ハンドリ

本特集「地域ニーズに根ざした福祉技術」では、ング補助装置を紹介して頂きます。三重県科学技術

中小企業技術開発産学官連携促進事業「身体適合性振興センターには椅子の座面や背もたれの形状を決評価に基づく高齢者対応製品開発技術に関する研究

める際の職人技を自動化する技術と、それを応用し（平成 13 年〜平成 14 年）」の中で１道５県（北海道、た高齢者、障害者用椅子の開発について紹介して頂

秋田県、長野県、三重県、島根県、山口県）の公設きます。島根県産業技術センターには主に動作計測試験研究機関と地域中小企業とが協力して取り組ん

を用いて、高齢者だけでなく車いす利用者や子供にできた製品開発をご紹介します。この事業は人間生も使えるユニバーサルな情報端末装置を開発した事

活工学の技術や知見をもとに全国レベルで公設試験例を紹介して頂きます。最後に、上記の促進事業の研究機関が相互に連携し、かつ地域の中小企業と共幹事県であった山口県産業技術センターには、遠隔同で行ったユニークな福祉機器開発事業でした。こ地から生体情報や活動状況を計測しモニタリングすの事業をきっかけとして、新たな地域間の研究開発

る技術を駆使して開発した独居高齢者向け生活状況

交流やコンソーシアム事業も生まれています。また、

モニタリングシステムを紹介して頂きます。

１道５県以外にも福祉機器あるいはユニバーサル製

内容は多岐にわたりますが、公設試験研究機関の品の開発を積極的に進めている公設試験研究機関は

人間生活工学に対する意識の高さが窺えると思いま

数多くあります。このように公設試験研究機関を中す。今回の特集から、公設試験研究機関と中小企業心とした地域における福祉機器開発が活発に進めらがうまく結びつくことによって、地域における福祉

れ始めたことを考慮すると、その開発の現状や、人機器等の開発やその製品化が円滑に進むことを感じ

間生活工学関連技術をどのように活用しながら地域て頂ければ幸いです。
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

1

特 集 地域ニーズに根ざした福祉技術

身体機能に基づいた雪道用移動機器と福祉用調理台の開発
吉成

哲（よしなり北海道立工業試験場

さとし）

製品技術部人間情報応用科長

北海道大学工学部卒業後、シチズン時計㈱ へ入社、キヤノン㈱ を経て現在に至る。博士（工学）。
日本機械学会、日本人間工学会、日本臨床バイオメカニクス学会、臨床歩行分析研究会等に所属。

1. はじめに2.2

プロトタイプの製作と検討

北海道における福祉社会への対応を考えた場合、前記ニーズに基づき、雪道用移動機器の具体的な

積雪寒冷な気候や冬期間の長い在宅時間、さらに過開発目標を「自走式車いすに装着し補助動力を提供

疎化に伴う広域サービスなど特有の問題がある。たする電動式駆動ユニット」とした。

とえば、「通院」「買い物」などの日常生活行動ひと

構成は図１に示すように駆動部と操作部に大別さつをとっても、積雪時は夏季と違う方法を取らざるれる。雪道で高い駆動力を得るには進行方向に長いをえないなど、本州で進められている取り組みとは接地面を持つことが有利であるため、駆動部にはゴ違う見地からとらえる必要がある。

ムパターンによる無限軌道を採用した。また、操作

そこで我々は、自立生活を支援する機器として北部にはハンドルのねじりによる左右操舵に加え、ハ

海道でニーズの高い雪道用移動機器と調理台を取りンドルの前後により駆動部を揺動する機能を付加し上げ開発を行った。その過程を以下に報告する。

た。本機能の追加により、操舵抵抗が大きな非積雪
路面等においても、接地面積を減少させることによ2. 雪道用移動機器の開発

る操舵力低減と、駆動部前縁を持ち上げることによ

2.1

る段差乗り越えの容易化が期待できた。なお、ハンユーザー調査及び製品コンセプト

足腰の弱った高齢者は雪道でバランスを崩し転倒

ドルは車いすへの移乗性を考慮して基部より脱着可

する危険性がある。また車椅子は雪に前輪が埋もれ能とし、ユニットの車いすへの装着は手が届きやすてしまい、しばしば身動きが取れなくなったり、凍い足置付近のフレームに固定するようにした。

結路面では滑って思うように動けなくなる。このよ

次に、機能試作機を製作しハンドルによる基本操

うに、いつも危険と背中合わせのため、ちょっとし作を確認した。その際、車いすの下には床反力計をた外出も１人ではままならない。

置き、車いす後輪とユニットの荷重割合を計測する

そこで、高齢者・障害者の冬期間外出行動の実態
や、雪道の移動に関する不満、要望などを正確に把握するため、ヒアリング調査や行動観察等を実施し、具体的な移動支援ニーズを次のように整理した。
・雪道移動時間の目安は片道 20 分程度。
・買い物等、荷物を伴う移動も多い。
・車いすの前輪上げができる人でも自走可能は平坦圧雪路のみ。
・春先のザクザク路面の走行が最も困難。
・目立たない簡易な機器か用具が望ましい。
図1

2

人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

試験装置と解析モデル

図2

砂浜及び積雪路走行

図3

さっぽろ雪まつり

健常者
KA

KB

KC

KD

健常者（年少者） 健常者（プレ高齢者） 健常高齢者
年齢

年齢
15〜64

〜14

想定される調理作業時の姿勢歩行不自由者（高齢）想定される調理作業時の姿勢想定される調理作業時の姿勢

SBSC

SD

肢体不自由者

肢体不自由者

は主な障害の部位

慢性関節リウマチ 肢体不自由者
主に高齢者
女性

想定される調理作業時の姿勢

・手すり
杖の利用
・円背

想定される調理作業時の姿勢身体機能障害者
SA

年齢
65〜

年齢
65〜

対麻痺
主に
脊椎損傷
Ｌ1,2

想定される調理作業時の姿勢

単麻痺
片麻痺
主に
脳性麻痺

想定される調理作業時の姿勢

四肢麻痺
主に
脳性麻痺

想定される調理作業時の姿勢図 4 想定される調理台ユーザと共に、筋電位と３次元動作を測定した。その結果、量化や取付容易化などの要望も寄せられた（図３）。

ハンドル操作時の姿勢や主に働く筋、操舵抵抗の大

現在、これらの意見を踏まえ、製品化に向けて検討

きさと筋電位の関係等が得られた。

中である。

また一方では、図１に示すバーチャルヒューマンによるコンピュータシミュレーションを行い、ハン3. 調理台の開発

ドルを操作する際の肘関節や肩関節の負担が許容限3.1

度内に入るかの計算や、プロトタイプ設計のための寸法を確認した。

ユーザ調査及び製品コンセプト

自立生活を支援する機器のなかでも、「食」に直接関わる調理台に対する要望は多く、また通所福祉施

走破性および操作性能は、積雪路、砂浜、草地等

設利用者を含む多くの高齢者や障害者は自ら調理をの各種路面や段差、凸凹等の悪条件下にて検証した行っていることが、アンケート調査からも明らかに（図２）。走行試験から、ハンドル操作よる駆動部前なっている。

縁の持ち上げ動作を多用するとの結果が得られたた

そこで、想定される調理台ユーザを主に身体機能め、脊椎損傷の場合でも体幹が安定するハンドル前面から８つのタイプに分類すると共に、ユーザタイ

倒し操作が上記動作となるよう機構を再構成した。

プごとの調理行為に関する留意点を整理し、「調理作

本プロトタイプを第 54 回さっぽろ雪まつりに出展し業状況の認識ができる、調理作業に必要な筋力のコ

体験試乗を通じて意見収集を行った結果、駆動力がントロールができる、調理作業が行える基礎体力が高く安定しており小回りも利く、自分の意志で走行ある」KB、KC、KD、SB を本開発製品の対象範囲できるため介助下より安心等の肯定的意見の他、軽とした（図４）。
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

3

現在の調理に関する問題点を調査したところ、「水を張った鍋等の重いものの移動が負担」が最も多く、以下立位作業者では「調理時間が長いと負担」「突然の転倒や発作が不安」「収納に手が届かない」等が、車いす利用者では「調理台の高さが合わない」「作業
スペースが不十分」「無理な作業姿勢が負担」が主な問題とされていた。また、対麻痺者の調理状況を把握するために行動観察等を実施した結果、上肢機能を生かし大体の調理行為は可能であることや、車い

図5バーチャルヒューマン

すの移動は若干の回転にとどめる傾向があることなどが分かった。
3.2

プロトタイプの製作と検討

上記結果に基づき「上下昇降機能による負担の少ない調理姿勢」「Ｖ型ワークトップによる移動の少ない調理動作」などの実現をねらいとした基本ユニッ
トと、ユーザ個別の要望や設置空間に応じたバリエーション展開から成る調理台システム案を構築した。
システム案検証のため木製モックアップを製作し、３種類の姿勢（立位、スツール座位、車いす座位）

図 6 調理台プロトタイプ

で鍋の移動や洗い物、包丁作業等の調理行為を行い、動作や筋電位、重心動揺等を計測した。その結果、車いす座位で包丁を押しつけて切る作業時の僧帽筋
筋電位が突出して高く、ワークトップが高すぎて使いにくいという調査結果を裏付けることとなった。
また、プロトタイプの設計に当たり、バーチャルヒ
ューマンを用いて、調理姿勢の適正さや収納の可到
達性の確認などを行った。体格や姿勢の変更が短時間でできることから、一連の調理行為を様々な条件で検討することが可能であった（図５）。
次に、上記検討を反映させたプロトタイプを製作した（図６）。着目した包丁作業については、ワーク
トップの高さが膝上近くの 630 mm まで下がることにより、僧坊筋の筋電位が下がると共に、作業姿勢

図7

包丁作業時の検証（ワークトップ高さ 左上段： 690 mm 左下段： 630 mm）

や包丁持手の圧力分布にも変化が現れた（図７）。最ヒューマンを利用し、生体情報や実験データ、数値も大きな問題である、鍋等の重いものの移動時にお解析等と照らし合わせながら作業を進めた。現時点

いても、同様に筋電位が下がる効果が認められた。

でのバーチャルヒューマンは全ての身体特性を表現

本調理台は基本ユニットのコンセプトを踏まえたバできるものではないが、その機能や特性を把握してリエーションが製品化されている。

使用することより、被験者実験の一部を補完するな
ど、製品開発の効率化に寄与するものと思われる。

4. あとがき

また、個々の製品における設計指標や評価基準の明本研究では、２種類の福祉製品の開発において、確化や、身体特性データベースの整備により、今後

身体特性データを反映させる手段としてバーチャル

ますます有効活用できる場面が広がると考えられる。

4

人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

特 集 地域ニーズに根ざした福祉技術

高齢者の歩行に配慮した歩行支援装置の開発
宮脇

和人（みやわき秋田県工業技術センター

かずと）

情報システムグループ

主任研究員

2000 年秋田大学大学院後期課程修了、2000 年博士（工学）。
1985 年ヤマザキマザック㈱ 入社、1994 年秋田県工業技術センター入所現在に至る。
研究分野は福祉工学、生体計測。
日本機械学会、精密工学会、ライフサポート学会、日本人間工学会などに所属。

1. はじめに
超高齢化社会を迎えるに当たって、高齢者が自立して社会参加を可能とするためには、アシスティブ

距離センサ

テクノロジー（Assistive technology）を確立することと、高齢者・障害者における生活の質（Quality

操作パネル

of life）の向上と自立を目的とした、福祉機器の開L発が必求められている 1）,2）。特に、日常生活における、基本的な歩行を補助する機器開発は、重要な課題である。そのため、高齢者や障害者の移動をサポ

コンピュータートする、移動支援機器の開発と、適切な歩行補助具の選択が望まれている 3）。移動を支援する機器は、杖や車椅子があげられるが、杖と車いすを用いた移いす検出

動の、中間レベルの自立機能を持った機器は少ない。
そのため、距離センサを用いて、利用者の動きに適駆動モータ

合する歩行支援装置の開発と、その評価方法を提案してきた 4）。今回は屋外用と屋内用の、電動による歩行支援装置を試作し、歩行動作を評価したため、そ図1

歩行支援装置の動作方法の歩行支援装置の構造と評価手法について紹介する。
行支援装置から高齢者の腹部までの距離 L を測定し、

2. 歩行支援装置の動作方法

その距離が、あらかじめ設定した距離となるように、

健康な高齢者も、腰が曲がると、体のバランスが動作するモードの、２種類が用意されている。高齢

不安定となるため、歩行時には、しばしば杖や歩行者は、この歩行支援装置を用いることにより、坂道

器、シルバーカーが利用されている。この歩行器をでも歩行支援装置との距離が適度に保たれ、安定し坂道で利用する場合、上りでは歩行器が近づきすぎた歩行が可能になる。

たり、下りでは歩行器が離れすぎたりすることがある。今回開発した２種類の歩行支援装置は、高齢者

3. 開発した歩行支援装置の歩行を適度にアシストするために、歩行者の歩行

歩行補助具としては、買い物や散歩に用いられる動作を計測し、その情報により歩行支援装置のモーシルバーカーに代表される屋外用のタイプと、福祉タを駆動する。この歩行支援装置の具体的な動作方

施設等で歩行訓練などに用いられる４輪歩行器の屋

法は、スイッチを押すと歩行支援装置が動作するモ

内用タイプがある。そこで、この２タイプの電動にードと、図１に示すように、距離センサを用い、歩よる歩行支援装置を試作した。
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

5

身長 160 cm

身長 150 cm

身長 140 cm

図 3 ハンドル高さの検討（a）歩行時図2（b）着席時

屋外用歩行支援装置（アルック）

表1

歩行支援装置の仕様
屋外用

屋内用

420 mm

720 mm

600 mm

780 mm

ハンドル高さ780 〜 880 mm

1,000 〜 1,050 mm

重

量

19 kg

30 kg

速

度

前進
後退

幅
奥

行

き

0 〜 4 km/h
0 〜 4 km/h

前進
後退

0 〜 4 km/h
0.5 km/h（a）歩行時図43.1

屋外用（買い物・散歩用）の歩行支援装置

3.2（b）着席時

屋内用歩行支援装置（歩キュート）

屋内用（施設用）の歩行支援装置

図２は、試作した屋外用の歩行支援装置である。

図４は、福祉施設などで利用する、４輪タイプの

表１に、この歩行支援装置の仕様を示す。本装置は、歩行支援装置である。本装置はローレイターをベーシルバーカーをベースとしている。前輪駆動で後輪スとしているため、利用者は装置に囲まれており、の２輪が自由キャスタのため、方向を定める操舵は

屋外用と比べると、安定性は優れているが、操作性

使用者自身が行い、前進方向の駆動のみ、モータでは劣る。前輪２輪（駆動輪）、後輪２輪（自由キャス

アシストしている。ハンドル部の高さ方向は、780

ター）の４輪タイプである。屋外用の歩行支援装置〜 880 mm の間で調節が可能である。高齢者が、散と同様に、前進駆動のみアシストしている。ハンド

歩や買い物の途中に疲れた場合は、座って休憩する

ル部の高さ方向は、1,000 〜 1,050 mm の間で調節がために、装置の上部にイスが設けられている。但し、可能で、高齢者が歩行訓練などの途中に疲れた場合

極端な段差には対応できていない。

は、休憩用として、回転式のイスが装着されている。

図３に示すように、イスやハンドル高さの設計に

電気系は屋内用、屋外用ともに同様な構成になっは、コンピュータ内で作った仮想的な人間（コンピており、着脱可能なバッテリを用いているため、充ュータマネキン）を用いて、福祉機器の使い勝手を

電のメンテナンス性は優れている。歩行支援装置のシミュレーションする、新しい設計手法を取り入れ

動作は、コンピュータによりプログラムで制御してた。これによって、様々な体型の高齢者にも、対応いる。

できるようになった。

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人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

筋消費エネルギー（W/kg）

齢者（72 歳：身長 167. 5 cm、体重 80 kg）が、通常

250

歩行と歩行支援装置を用いた歩行の、下肢筋の消費

200

エネルギーを示す。通常歩行に比べて置を用いた歩行は 10 %下肢筋の消費エネルギーが低150減した。また、歩行支援装置を用いることにより、

100

体の重心変動や、股関節にかかるモーメントも低減した。これらの結果より、本実験で用いた屋内用の

50
0

歩行支援装

歩行支援装置は、高齢者の歩行時における、下肢へ
通常歩行
図5

電動歩行支援装置

下肢筋の消費エネルギー

4. 歩行支援装置の評価手法
高齢者にとって、歩行支援装置の補助の効果がどの負担軽減に効果があることが示された。

5. おわりに
歩行動作に適合する２種類の歩行支援装置を開発し、それを用いた評価手法を示した。

の程度あるかを評価するには、高齢者へのアンケー

今後は高齢者の身体を支援するだけではなく、転ト調査が考えられる。しかし、アンケート調査は主倒などの歩行への不安解消や、精神的なサポートに観が大きく左右するとともに、調査結果が定性的ななるシステムの構築を目指したい。

ため、歩行支援装置の補助の効果が分かりにくい。
そこでリハビリテーション医学で用いられる、歩行時における下肢筋の消費エネルギーを推定し、これを用いて歩行支援装置を評価した。この評価手法は、高齢者が歩行支援装置を使用し、歩行する状態を、足部、下腿部、大腿部、胴体部、腕部にモデル化する。この単純化したモデルを利用し、高齢者の歩行実験により得られた、歩行データから筋力を推定し、高齢者の下肢筋の消費エネルギーを求める 4）。
図５に、屋内用の歩行支援装置を用いて、男性高● 参考文献1) 山内繁：参加支援工学、BME、Vol.12、No.8、1-8、1998
2) 川村次郎：アシスティブテクノロジーの展望 、BME 、
Vol.13、No.2、2-7、1999
3) 中島一樹 他：歩行補助具、老年医学、Vol.41、No.10、1503-1506
4) 宮 脇 他 ： 電 動 歩 行 機 を 用 い た 高 齢 者 歩 行 の 評 価（第１報 平地歩行）日本機械学会論文集Ｃ編、Vol.65、No.640171-178、1999

人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

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特 集 地域ニーズに根ざした福祉技術

傾斜路面走行を支援する
車いす用ハンドリング補助装置の開発
長瀬浩明（ながせ長野県情報技術試験場

ひろあき）

デザイン部

研究員

日本大学芸術学部卒業、1992 年 東京都立工業技術センター（現 東京都立産業技術研究所）を経て、1995 年 長
野県情報技術試験場に勤務、現在に至る。
工業デザインや人間工学（生体計測）などの専門技術を活かして長野県内企業の製品開発を支援している。
日本デザイン学会、日本人間工学会、日本感性工学会などに所属。

1. はじめに作用しているため、これに抗して直進を維持しよう

身体障害者等の参画社会の形成が 21 世紀の重要なとすると介助者は左右非対称の力を加え続ける必要課題として位置付けられて久しい。各地で福祉の町がある。筆者らのこれまでの研究４）によると、横断づくりなどと称して、道路や公共施設のバリアフリ

勾配を通行する際、たとえば左に傾斜している路面ー化が盛んに行われるようになった。一方、階段やであれば、介助者は右側（以降便宜的に山側）のハ

歩道などの段差を解消するためにスロープを設置す

ンドルを右腕で手前に引きつけながら手首の捻り操るなどの対応により、いたるところに傾斜路面が増作を加えて舵取りをしていると考えられる。一方、える傾向にある。ところが、中には傾斜の角度が急

傾斜の下方に位置する左側（同様に谷側）のハンドであったり長すぎたりといった不適切な施工もあり、ルには左腕をこわばらせて支えながら推進力を加えこのことが車いす等の使用者にとって依然としてバていると考えられる。つまり、無意識に山側の車輪

リアとなっている実態がある１）。

にブレーキをかけながら前に進んでいくことになる

また、車いすや歩行補助車などを使用して歩道の切り下げ部分や建物のアプローチに設けられた勾配が、この微妙な舵取り動作が介助者に身体的・心理的負担を与えていると思われる。

部分などを横断する際に、意に反して車体が傾斜の

この片流れ現象を機械的にコントロールし介助者

下方側に流れる特性が見られる。この現象は使用者の舵取り動作負担を軽減する方策としは、前輪キャにとって大きな負担であると同時に事故につながる

スタの回旋角を制御する方法や、電動車いすのようこともあり、その危険性が指摘されている。さらに、に車輪をモータで駆動させる方法などが挙げられる

長い坂道の上り下りに際しても同様で、このようなが、我々は制御のしやすさに加えコスト面や生産性危険を伴う傾斜路面における安全対策が求められての観点から、傾斜に応じて駆動輪にブレーキをかけおり、これまでにも勾配が車いす操作に及ぼす影響ることで重力の影響を相殺し、操作に必要な力を平などについての研究が散在している地同様左右対称に近づけて舵取りの負荷を軽減させ

。

２）,３）

筆者らは少子高齢化の進展に伴う｢老老介護｣の実る方法を試みた。

態を考慮し、車いす等の使用者、とりわけ介助者の負担を軽減し、あらゆる傾斜路面を車いすで安全に

3. ハンドリング補助装置の製作

通行できるようにするために、路面の傾斜を検知し

3.1

装置概要

て車いすのハンドル操作を補助する装置の開発を行

傾斜角センサにより車いすの姿勢を検出し、電磁った。本稿ではこのハンドリング補助装置の製作とブレーキにより駆動輪の回転を左右別々に調節して、評価について概説する。

横断勾配における片流れ現象を防止する装置を製作した。試作した本装置の外観を図１に示す。設計に

2. 傾斜路面における車いすの運動特性と対策
傾斜路面上の車いすには常に斜面下方向へ重力が8

人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

際し重視した点は次のとおりである。
１) 可搬性や収納性を考慮して、本装置は着脱が

電源ユニット

コントローラ図2

電磁ブレーキ制御回路
傾斜角センサ電磁ブレーキ部品

60
50
ブレーキ力（N）

図 1 装置説明図

容易にできること
２) 可能な限りあらゆる市販の車いすに簡単な加

40

上限
最適
下限
理論値

30
20
10

工で搭載できること

0３) 装置全体の軽量化を図ること
ブレーキ部品としては、小型でブレーキ調節がし0

図3

やすい 図２ の 電 磁 ブ レ ー キ ［ 小 倉 ク ラ ッ チ 社 製

246
傾斜角（度）

8

最適ブレーキ力の実験値と理論値

OPB5N、重量： 400 g］を利用した。この電磁ブレーキは、専用のコントローラ［小倉クラッチ社製

図 3 にモニタが「最適」「上限」「下限」と感じた値

CTA1200］を用いて制御する。

と理論値を示す。ここでの理論値とは、車いすの寸姿勢の検出とブレーキの制御は以下の手順で行う。

法や重量と、人体モデル（体型データ５）と身体部分

１) 傾斜角センサで前後・左右の角度を検出

慣性係数６）によりモデル化）の計算値から求めた重２) マイコンでブレーキ力の制御電圧を算出し出力

心位置により算出した値である。適当と感じる値は

３) マイコンの出力信号を電磁ブレーキのコント

角度に比例し、理論値ともきわめてよく一致した。

ローラへ入力このことから横断勾配に加え上り下り勾配の条件に水平面上で電源を投入し、数秒間、傾斜角センサ
ユニットの初期化を行う。初期化終了後、傾斜角セ

ついても理論値を算出した式をそのまま用いることにし、演算部のプログラミングを行った。

ンサユニットからの入力信号を元に、路面傾斜角、車輪に伝えるべきブレーキ力の順で演算を行い、結4. ハンドリング補助装置の評価果を出力して各車輪の回転を制御する。

4.1

評価方法の概要

前述のとおり、車いすを押して横断勾配を通行す
3.2

ブレーキ力と利き具合の判定

る際に、介助者は上肢に左右非対称の負担を感じて装置を製作後、ブレーキ力演算部のパラメータをいることが分かっている。そこで、今回製作したハ決定するために介助者を想定したモニタ（男性４名、ンドリング補助装置の効果を検証するために、車い

平均年齢 34 歳）による定性的な実験を行った。実験

すを押す介助者の上肢の表面筋電図を計測し、筋活に用いた装置の制御回路は、外部からスイッチによ動量により同装置の評価を行った。つまり、上肢のりブレーキ力を設定することができる。この機能を筋活動の非対称性をどれだけ打ち消すことができる

使い、実際の傾斜路で人を乗せて車いすを押す場合

かにより評価しようとするものである。

に、モニタが「最も操作しやすい」と感じるブレー

実験室内に左に６度傾斜し長さが 4.8 ｍある実験

キ力の値を求めた。また同時に、ブレーキの利き具

用歩行路を設置し、その上を体重が 57 ｋｇの人を乗合を許容できる（重すぎず軽すぎない）範囲の上限

せて補助装置を搭載した車いす（装置付き）と、搭値と下限値も探った。実験は２〜７度の横断勾配で、載していない同型の車いす（装置なし）を被験者に

傾斜の上方に位置する車輪のブレーキ力を調整しなそれぞれ押して歩いてもらった。そして、その時のがら繰り返し走行させ、最適と感じる値を決定した。

上腕と前腕それぞれ左右一対の筋の表面筋電図を記
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

9

録し、筋活動パターンの特徴を分析した。なお、装合を比較すると、筋の活動パターンの違いは明らか

置付き車いすについては、意図的に電源を切ってブで、補助装置を使用すると両側とも前腕の活動が平レーキをかけない状態でも計測した。試行の条件は地レベルに小さくなり、一方で上腕の活動が大きくな

次のとおりになる。

っている。このことから、補助装置によって操舵の

１) 装置なし

ために「前腕をひねる」操作が必要なくなり、一方で

２) 装置付き／ブレーキ・オフ「両腕で押す」操作力が増している結果と考えられる。

３) 装置付き／ブレーキ・オン

補助装置の操作感は、「谷側に流れる不安がない
が、全体的に重い」というもので、これは上記のよ

4.2

実験の結果と考察

4.2.1

うな筋の使い方の違いを反映した感覚であるといえ条件ごとの筋活動パターンの比較

る。横断勾配での片流れに対する不安が解消される

筋活動量を比較するために、平坦路面で装置付き分、介助者は車いすを押すことや周囲の状況判断な車いすを押した時の筋活動量を１として各条件の筋どに専念することができるようになる。

活動量を正規化した。こうすることにより、各条件

5. おわりに間のデータの比較が容易になる。
図４に条件ごとの筋活動のパターンを示す。補助

車いす用ハンドリング補助装置の開発を通じて、装置の有無とブレーキのオン・オフによる活動パタ

我々は身体適合性の評価指標として表面筋電図を用ーンの違いをまとめると次のとおりである。

い、その活動量やパターンの違いで使用者の身体的１) 装置なし

負担の度合いを評価した。また、本稿では紙面の都・谷側については活動が比較的小さい。

合により省略したが、開発の初期段階では光学式の・山側は前腕伸筋のみ突出している。

３次元動作分析装置を用い、横断勾配通行時の車い２) 装置付き／ブレーキ・オフ

すの挙動と使用者の動作姿勢などを分析した。さら・谷側は上腕・前腕とも活動量が大きい。

に、機構解析システム［ADAMS］により車いすの・山側は「装置なし」とよく一致している。

モデル化を行い、傾斜路面における車いすと使用者

３) 装置付き／ブレーキ・オンの運動特性を解析した。

・左右の上腕筋のみ活動が大きい。
・前腕の４筋はほぼ平地と同じレベルで大きな活動は見られない。
4.2.2

これらの分析手法は、プロトタイピングにおける初期（分析）段階での使用状況の把握に加え、中期以降のプロトタイプの適合性評価といった人間中心

横断勾配におけるブレーキの効果

図４に示すとおり、横断勾配時の筋活動の特徴と設計サイクルにおいて有効であることは申し上げるまでもない。

して、谷側の上腕と、山側の前腕伸筋の強い活動が挙げられる。これは前述の「谷側ハンドルを押し、● 参考文献山側ハンドルをひねる操作」に相当するといえる。

1) E&C プロジェクト：車椅子使用者の日常生活の不便さに補助装置によりブレーキをかけた場合とかけない場
装置なし
装置付き／ブレーキ・オフ
装置付き／ブレーキ・オン

5谷側（左）正規化筋活動量斎藤一朗：車椅子登坂に対する勾配の影響について、人間工学会誌、10-4（1974）、131-137
3) 米田郁夫、阪東美智子、杠典英、西岡基夫、田中大、多山側（右）淵敏樹、山嵜敏夫、坊岡正之、橋詰努、鎌田実：片流れ
路面が車いす利用者に強いる負担増の定量的評価、第 1543

回リハ工学カンファレンス講演論文集(2000)、589-592
4) 長瀬浩明、浜淳、北野哲彦、相澤淳平、吉田健二：長野2

県情報技術試験場研究報告、No.18 (2002) 6-10

10

関する調査（1998）
2) 佐渡山亜兵、佐野吉雅、谷井克則、荒居宏、荒川徹夫，

5) 人間生活工学研究センター：日本人の人体計測データ（1997）
上腕筋

前腕伸筋 前腕屈筋

図4

条件ごとの筋活動量の比較

10 人間生活工学 Vol.5

上腕筋

前腕伸筋

No.1 （2004.1）

前腕屈筋6) 金子公宥：スポーツ･バイオメカニクス入門（杏林書院,1999）、33

特 集 地域ニーズに根ざした福祉技術

姿勢適合性を高めたいす制作技術の開発
新木隆史（しんきたかし）

三重県科学技術振興センター 工業研究部
医薬品研究センター 主幹研究員
京都市立芸術大学美術学部選考科中退。三重県工業技術センター

デザイン室を経て、三重県科学技術振興センター工業研究部医薬品研究センター福祉用具開発に携わり現在に至る。
研究分野 福祉用具研究 人間生活工学を活用した製品デザイン研究。

1. はじめに用いられる技術や方法、安定して座っているかどう

在宅や施設で身体が不自由なために起きあがるこ

かを調べる方法などを検討した。結果として病気のとができない人は布団やベッドだけで過ごしたり、回復やトレーニングを目的にするリハビリテーショ

いすでの生活を強いられる。そういう人は寝たきり

ンの場やいすの製作現場でみんなが共通に使ってい状態や、それが引き金となる病気などになりやすい。

るような安定座位を確認する技術及び安定座位はど

そのために適切に座れて少しでも視野を広げることのように整えるかなどの技術の目安などを安定座位によって人とコミュニケーションしやすくして孤独を表す指標として整理した。

にならないようにしたり、身体に馴染んで動作が容易ないすが必要となる。以上のことから身体によく合わせられ、生活動作が容易な機能を持ついすの生産と普及が急がれる。

2.2

抽出した安定座位の指標

適正な座姿勢を評価するための重要な指標として、
以下が代表的例である。いすの寸法、座面と背もた

一方で、このような特別な座位保持機能を持ついれのなす角度、座面や補助シート類の形状、いすとす類は一般に医師の指示のもとに製作されるが、治人との接触状態などが人間工学分野では用いられて療の方向に沿って求められるいすを作るなど、医療きた。その最も代表的な例として千葉大学の小原らの知識といすの製作技術や加工技術の両方を理解でが推奨する人間工学に基づいた座面と背もたれ面のきる必要がある。またこのようないすはほとんどが推奨角度を表１に示す１）。

一人一人に合わせる個別製作となるため量産が難し

いろいろな日常動作や生活活動に応じてほぼ必要

く、産業に馴染まない一面を持っていたため量的なな座面角度や背もたれ角度が推奨値として示されて普及ができなかった。そのため、高齢による身体機いる。

能の衰えや障害により座れない人のためのいすであまた物理的な指標としていすと人の接触による状

ってなおかつ量産型であるようないすを作るための開発を行った。

2. 量産型で人に合わせやすいいすの開発をどのようにしたか2.1

安定座位の指標の抽出

表１
用

座面と背もたれの推奨角度

途

作業用いす

座面角度

背もたれ角度

0〜5度

100 度

この開発では特にいすの設計などを検討する前に軽作業用いす5度

105 度

安定して座ることとはどういう事なのか、また安定

軽休息用いす5 〜 10 度

110 度

休息用いす

10 〜 15 度

110 〜 115 度

枕付き休息用いす15 〜 23 度

115 〜 123 度して座っているかどうかを知るには、どこを調べた
らよいのかを検討した。そしていすを作る専門家の間や治療、訓練のなどの専門家の人たちの間でよく人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 11

き接触面積が多いほど偏った過重が少なく安定する。

3. 座姿勢安定のために用いたいすとしての３つの付加機能左右のバランスの偏りや非常に高い圧力が生じてい3.1

態を体圧分布計測機などで計測して調べる。そのとる部分などがない方がよい。

連動型リクライニング機構

背もたれの角度調整の量と座面の角度調整の量と特に座位保持いすの製作者たちの間では座姿勢のが別々に動くのではなく、常に人間工学的に合理的中でも腰（骨盤）が安定して座面に着地しているこ

な角度で連動するもので、背もたれが後ろに倒れるとを重視するとともに、頭部と重心の位置関係、そと前方に滑りがちな座面を後ろに傾けて滑りにくくして首や肩のアライメント（それぞれの角度関係）

常に安定した状態に保つ機構（図２）。

の安定を重視する 。
２）

安定座位の指標には、他にも多くのものが存在す

3.2

骨盤位置調整装置

る。現在では様々な計測機器が用いられたり、質問

臀部が座面と接する２つの骨の突起は座骨と呼ば形式による官能検査も分析が高度化してきている。

れ、この２点が同じ圧力状態で着地していることは、

しかしトータルに統一したものとして検証されては多くの技術者が用いる安定座位の要素である。そのいない。とくに、自動車や新幹線のシート設計など

ため座面の空間的な位置や角度を自由に変えられるに用いられてきた人間工学的評価と障害者や高齢者装置を用いた。図３に実際の試作品のいすにより左のための臨床医療的ないす設計技術とは融合されて右の座面傾斜量の調整を行ったところを示す。

いなかった。
3.3
2.3

ハンドリング計測の重要性と応用

背もたれ面の採形機能及び調整装置

人の背中の形を自動的に採形して、同時に圧力状

病院のリハビリテーションの場で行われる、いす態や被験者の姿勢状態などの評価を行う機械的な装の設計のための「ハンドリング計測」という方法が置を用いた。背もたれ面のシートを高さ毎に５分割ある。人を抱き留めながら体型を計ったり、設計す

し、それぞれを動かすアクチェータを備えたロボッ

るいすの構造を考えたりするもので、安定して座ることのできるいすを製作するためには最も重要な技術として考えられている。
常に動的に動いて姿勢を維持している人の身体をさらに、人の身体で支えることにより残された身体機能を確認したり、身体のバランスを維持する状態などを常に観察しながら計測する、優れた方法である（図１）。この研究ではこのハンドリング計測を分
析して、いすの機能を高めるための要素技術を得た。
そして量産型いすと座位姿勢評価装置の設計に取り

図2

試作いすにおける連動型リクライニング機構の
稼動の様子

入れた。

図1

ハンドリング計測の様子

12 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

図3

座面左右傾斜量の調整結果

A/D

PC

Counter

D/A

Amp
Encountor

Forcesensor

Amp

Motor

図5

試作品の外観と背もたれ調整装置

4. まとめ普通のいすや座布団に座っていられない高齢者、
図4

装置の全体概要と制御のフロー

障害者のための座位保持機能を備えたいす及び車いすの量産的生産を行い、広く普及させることを目的

トアームで支えて調整する方法である。

とした開発において、専門家などに流通していた安これらの技術は三重大学の「人と協調動作を行う

定座位を得る技術など、従来の座位評価の指標を分

ロボット制御の研究」の技術シーズが基礎になって析して評価装置やいすに具体化する方法で検討した。

いる。開発した機構の全体概要を図４に示す。

また、座位評価装置といす類を同じ調整の機構を持５段の背もたれ面はそれぞれモータとボールねじ

つ互換構造にすることにより座位評価の結果が直にによる能動機構により制御される仕組みである。分

反映する方式を検討した。その結果量産的生産技術割された背もたれは人との圧力をセンサが感知して、につながる方法の基礎が得られた。

前後に移動したり左右に傾斜させたりすることが可

座位保持装置製作者らが行うハンドリング計測を能になっていて、人の体型に沿って人を支える動作

代替して座位評価を高度化する方法を検討した。そを行う。これによって人の姿勢状態やいすとの圧力の結果、機械工学的な連動型リクライニング機構、状態を計測したり評価できる。背もたれ表面左右に

背面プロフィール採形装置、骨盤位置調整装置を構

２個の力センサが配置され、ここからの圧力の値を築し座位評価の高度化を行った。

もとにパソコンからモータへ出力信号が出される仕組みである。
以上３つの機能を付加することによってより高い

最後に、この研究は関連する医療やいす生産技術
者、産業の協力もあるが、ユーザーの協力を得ることが不可欠であり、引き続き開発を行っていきたい。

精度でいすに座った人の姿勢状態を計測し評価をするための基礎的技術とした。
● 参考文献3 . 4 評価装置と構造の互換性を持ついす、車いす製品の開発
座位保持機能を持ついすの量的普及の目的のために座位評価装置とほぼ完全な構造の互換性を持つ量産型のいす、車いすの開発を行った。
図 5 に試作製品の外観を示す。

1) 小原二郎：インテリアデザイン 2、pp.52 〜 58（1976）、
鹿島出版会
2) 飯島浩：姿勢保持研究− 1997 年 SIG 姿勢保持講習会テ
キスト、pp.1 〜 9、No.10(1997)、日本リハビリテーショ
ン工学協会 SIG 姿勢保持編
3) 新木隆史、松岡敏生ら：三重県工業技術総合研究所研究
報告、pp.1 〜 9、Vol.24（2000）

人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 13

特 集 地域ニーズに根ざした福祉技術

高齢者・障害者にも配慮した情報端末システムの開発
泉

賢二（いずみけんじ）

島根県産業技術センター

情報デザイン科主任研究員

1992 年より現職、日本デザイン学会会員、日本 VR 学会会員。
研究分野は情報デザイン、バーチャルリアリティ、ユニバーサルデザイン。ギガビットネットワーク共同研究
等のプロジェクトに参加し、デジタルアーカイブシステム開発に携わる。

1. はじめにを開発の大きな柱とした。

従来までユニバーサルデザインのコンセプトが重・ユニバーサルデザインに基づく筐体・ GUI 開発

要視されながらも、博物館や美術館等の公共施設にバーチャルマネキン・３次元動作解析・筋電位

設置される情報端末は、そのコストや設置スペース

計測結果に基づいた設計で、多くの人々にとっての事情等により、一般的なパソコンや既製の縦型タ

効率的・直感的かつ快適に利用でき、身体にかか

イプの KIOSK 端末を利用したものが多かった。

る負担が少ない情報端末であること。体格・姿勢・

また、黎明期を終えたバーチャルリアリティ（以可動性（ユーザの運動能力）のいかんに関わらず、下、VR）の世界も未だ同様の状況であり、HMD

接近・到達・操作・使用の際に適切な寸法体系・（ヘッドマウントディスプレイ）やグローブ等の特殊空間が確保されていること。

なデバイスを装着するタイプや、大掛かりな設備が操作者に、その操作感が確実にフィードバック

必要なもの等、研究者主体のシステム中心で利用者されるような 3D アニメーション表示と音声を用にかなりの負荷をかけるものしか存在しなかったといた専用の GUI を持つこと。
・ＶＲ等の特殊なコンテンツを、初心者にも直感的いえる。
本研究開発では、人間工学的な見地に立ち、公共な操作で閲覧できること

施設に設置される情報端末の各利用者のユーザビリ

加速度センサによる 3 Ｄモーションセンサおよティを計測・検証し、特に博物館や美術館をターゲ

び、赤外線による画像認識モーションプロセッサットとした製品訴求力の高い特殊な VR 情報端末装を開発し、専用のＶＲコンテンツが容易に操作で置を開発することを目的とした。

きること。

博物館・美術館での情報端末装置（PC も含む）の・高度操作インターフェイス

設置状況を調査すると、そのほとんどが成人健常者

音声入力、ソフトウエアキーボード、読み上げ・のみをその対象としている事が分かる。これらの端自動運用機能や GUI のカスタマイズ機能により、末は、ユニバーサルデザインコンセプトとは程遠く、

従来情報端末より広範な機能を装備すること。

多くの場合、高齢者や子供、車いす利用者（下肢障害者）、上肢障害者、視覚障害者、聴覚障害者等にとっては、利用しにくいものになっている。

2. デザイン開発
筐体の設計に当たっては、人体寸法データベース

また従来の VR システムは、特殊コンテンツを操の日本人の標準的な身体寸法を基本としつつ、さら作する上で、ズームや回転等で必要となるマウスのに 75 歳程度の高齢者、小学 3 年生程度の子供（約身

3 つボタンの複雑な使い分けや、専用の特殊なデバ

長 130cm）の 3 種類の人体データをモデリングし、イスの使いこなしが必要となり、操作者に負荷を与これにより基本となる筐体寸法を割り出した。

えるものばかりであった。
上記のような問題点を踏まえ、以下の 3 つの項目

14 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

また、これらのバーチャルマネキンは、各関節部位の自由変形が可能であるため、車いす利用時や、

図2

図1

動作解析結果

３次元動作解析

立位、手の曲げ伸ばし等のおおまかなユーザビリテ
ィを検証し、本体第１次試作用の設計に役立てた。
過去に研究例のない赤外線センサを用いた PDP
図3（Plasma Display Panel）による大画面タッチパ

情報端末 Reality Station

ネル用 GUI 設計および大型・標準型それぞれの筐体のユーザビリティ評価のために、VICON612-カメラ「RealityStation Mini」と名付け、全体の高さを11 台システムによる３次元動作解析を行った（図 1）。

1,250mm と従来型よりもかなり低めに設定、さらに被験者は、子供（身長 120cm）および成人（身長タッチディスプレイの画面を 60 °傾斜させることに180cm）、高齢者（身長 160cm）のそれぞれの車いより、幅広い層に共通したユーザビリティを実現しす利用および立位状態と左右両腕での端末操作、計

た（図３）
。

12 パターンのデータ計測を行った（図２）。

それぞれの情報端末画面の画角は、一般的な小学

第１次試作の筐体を使った 3 次元動作解析の結果

生の目線の高さである 1,000mm 〜 1,550mm、高齢より、50 インチの大画面タッチディスプレイを利用者（70 歳台）の平均的な目線の高さ 1,350mm 程度、した大型情報端末とモニタを傾斜配置し筐体下部に成人健常者の目線の高さ 1,500 〜 1,700 ｍｍすべてを収納スペースを設け車いす利用が可能な小型情報端カバーでき、高い視認性が確保できた。

末のそれぞれにおいて、利用者個々の環境で共通し一般的に成人用の車いすを使ってサービスカウンて、負荷が少なく操作しやすい GUI ボタン配置エリタやテーブルを利用する場合、下部には 600mm 〜

アを割り出した。

650mm 程度以上の空きが必要とされる。そこで今この結果に基づき、試作する GUI のボタン配置エ

回の小型情報端末では、筐体を支える左右の脚部、リアは、複数の試作サンプルコンテンツにおいて最制御用 PC を収納する後部脚で囲まれた奥行きも操作の軌跡（指先）が集結する箇所のそれぞれの740mm、幅 830mm のゆったりとした空間を準備しユーザーの交わりの部分とした。

た。

さらに、筋電位計測により、既存の縦型情報端末と今回試作した小型情報端末との比較を行った。
計測結果から、今回試作した情報端末の筋負担の方が圧倒的に少ないという顕著な差が見られた。

従来まで、車いす利用者が体を左右に 90 度ひねらなければ利用できなかった公衆情報端末装置だが、今回の開発では、この大きな動作空間により画面正面位置での操作が可能となり、装置前面での車いすでの回転スペースも確保できた（図４）。

3. まとめ
最終的に大型情報端末は、「RealityStation」と名付け、筐体下部の奥行き 730mm、幅 1,400mm

GUI は、VICON による動作解析の結果に基づき、車いす利用者や年少者、成人健常者にも共通して操作し易い画面エリアにボタンを集中配置した。

とし、PDP の高さを中心位置が地上高 1,250mm

また、個々のパーツが可動し、利用者がその場で程度になるように設定した。小型情報端末は

自由にカスタマイズ可能なメニューや、ひとつの目
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 15

的に対して、それぞれの利
用状況に応じて選択可能な複数のボタンを設定した。
これは最近、増加しつつある UD 対応の自動販売機の操作体系やコンセプトと類似するインターフェイスとなった。
RealityStation 用に特化して開発したコンテンツについても、美術館や博物館

図5でのデジタルアーカイブコ

製品化試作モデル

ンテンツに要求される 3D オ
ブジェクト・ 3D パノラマ・
超高解像度ズーム等の特殊

図4

ユーザビリティの確保な機能を持つものを数多く試作した。また、従来まユーザの身体的特徴や体格差に関わらず柔軟に利用

で、一般には非常に敷居が高かったリアルタイム VRができる RealityStation は、デザイン的にも過去

コンテンツについても、赤外線センサ用として、画に類例のない斬新なものとなると同時に、多くの人々

面内に 3D ボタンを配置することで初心者にも直感に共通した高いユーザビリティと VR の全く新しい的な操作で簡単に楽しめるエンタテイメントコンテ

操作感や可能性を提供することとなった。

ンツができた。

今後の超高齢化社会の到来、ブロードバンド環境

これは、今回の研究で試作した２つの専用デバイの普及等に従って、博物館や美術館等の公共施設にス用にもチューニングを行い、従来の HMD やパワ

は、ますます多くの人々に利用しやすい情報端末装ーグローブ等とは全く比較にならないほどの圧倒的置の必要性が増していくと思われる。開発した本シなユーザビリティを得ることが出来た。

ステムについて、複数件の特許・意匠・商標を登録・

大型情報端末装置においては、利用者の左右の視出願中である。

野が、ほぼディスプレイの幅と一致するため、従来

本開発成果品は、島根県とのライセンス契約によまでのプロジェクタアレイ方式や６面体ディスプレ

り、パイオニア株式会社よりユニバーサルデザイン

イ等の高価な没入型 VR 環境を設置しなくとも全く対応型インタラクティブ端末「RealityStation」

劣らないほどの高い臨場感を安価な環境下とユニバ「UniversalStation」として情報バリアフリー化推ーサルデザインコンセプトの環境下で得ることが可進を実現する製品として事業化が始まった（図５）。

能になった。

今後、更なる開発・改良も予定されており、様々

また、本体前面に対人センサを設け、半径２ m 程度の空間内に人が入るとスクリーンセーバが解除さな用途で広く活用される情報端末として普及することを期待している。

れる機能、筐体内部の温度センサが一定温度以上になった場合に、自動で排気ファンが動作し温度調節する機能、設置場所の休館や開館予定設定に合わせ無人で電源オン・オフされるカレンダによる自動運● 参考文献1) 設計のための人体寸法データ集、生命工学工業技術研究所、19962) 設計のための人体寸法マニュアル、生命工学工業技術研用機能等も搭載した。

究所、19943) 山岡俊樹・岡田明：ユーザインターフェイスの実践、海4. おわりに文堂、1999

ユニバーサルデザインのコンセプトに基づき､人間
工学計測結果からユーザの身体的負担軽減を考慮し、16 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

4) 菊地安行・山岡俊樹： GUI デザインガイドブック、海文堂、1995

特 集 地域ニーズに根ざした福祉技術

独居高齢者を対象とした生活状況
モニタリングシステムの開発
松本佳昭（まつもと山口県産業技術センターよしあき）

戦略プロジェクト部

福祉医療チーム

専門研究員

山口大学大学院工学研究科電子工学専攻修士課程修了、横浜ゴム(株)、山口県産業技術センター研究員を経て現在に至る。
博士(工学)。現在は医療福祉機器開発に従事、専門分野は計測自動制御、情報処理、画像処理など。電子情報通信学会、計測自動制御学会、システム制御情報学会、日本生活支援工学会に所属。

1. はじめにことで安否を確認するシステムを提案する。具体的

わが国の高齢化率は、18 ％を越えて既に高齢社会には、家電製品の AC 電源線にセンサを単に挟み込に突入している。山口県においても、高齢化率が全むだけで、電源の入り切りの際に発生する微弱な磁

国平均より 10 年速いペースで進んできている。この界の変動を検知するものである。これを用いれば、ような背景から、独居高齢者宅に緊急通報端末を設

照明器を含む電源を入り切りして利用する家電製品

置し、消防署やサービス会社などに通報する見守り

であれば何でもモニタリングできるため、高齢者のサービスが山口県をはじめ全国各地で実施されてい生活を何ら変えることなく見守りができる。また、る。これらは、いずれも緊急時に高齢者本人がボタ間接的に検知する方式であるため、比較的安価な構

ンを押さなければならない。このため、高齢者の日々成で実現でき、家電製品への影響も全くない。

の生活状況を知る手段として、定期的な個別訪問やなお、本提案システムと類似のものに、家電製品

電話による安否確認が実施されているが、依然としの通電状態を直接検知して、それらの利用状況をモて孤独死が後を絶たないのが現状である。

ニタリングするシステムが提案されている４）。この

このようなことから、独居高齢者の生活状況を自方式は、通電を直接検知するため電気用品安全法５）

動的にモニタリングできるシステムが、いくつか提の規制製品となり、開発コストが高くなる。また、案されている１）〜４）。これらは高齢者の急変による緊端末間の通信に電灯線 LAN を用いているため、家急事態には対応できないものの、高齢者自身の手を電機器との相互影響も懸念され６）、家屋の電気配線

煩わせることなく、離れて居住する家族などが、日状況によっては配線の変更も必要となる（１世帯分

常生活を自動的に見守ることができる。

設置費用は工事を含めて約 40 万円）。

たとえば、赤外線センサを室内に設置して、居室間の移動をモニタリングして生活状況を把握するシ
ステムがある2. システムの概要。しかしながら、センサが人間以

本システムは、電源を入れて用いる家電製品（照外のペットなどにも反応してしまう問題点がある。

明、テレビ、電子レンジ等）の使用状況から生活状

これとは別に、電気ポット内にセンサを組み込んで況（安否）をモニタリングする。具体的には、図１

安否を確認するシステムも提案されている 。これに示すように、家電製品の通電状況を検知するセンは、加入者がお茶などを飲む際のポットの使用状況

サユニット、これから発信された通電情報を受信しを、家族などが電子メールやインターネットの WEB

監視センタ−のサーバへ送信する受信ユニット、高ページで確認できるものである。しかしながら、監齢者の生活状況を管理するサーバから構成される。

視対象が電気ポットに限定されており、高齢者の多センサユニットは、高齢者が日常使用している家電

様なライフスタイルに対応できない。

製品 2 〜 3 種類程度に設置する。電源の入り切りを

１）,２）

３）

そこで本研究では、高齢者が日常利用する家電製

検知すると、識別番号と電源の状態（ON ／ OFF）

品に着目し、それらの使用状況をモニタリングするを家庭内に設置された受信ユニットへ無線で送信す
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 17

発信確認ボタン

安否情報（E-mail）
受信ユニットサーバ

動作確認LED取り付け日
次回電池交換時期
取り扱い注意等
感度調節

センサユニット

電源コード

図1

システムの概要

図3

センサユニット概念図

電源線
センサ

受信機

センサユニット
図2

センサの製品コンセプト

図４

試作したセンサと受信機る。受信ユニットでは、通電情報をいったん蓄積し積層型造形装置による試作モデルを製作し、モニタ

30 分おきに、携帯パケット通信網を介して、監視セー実験に使用しながら、問題点の洗い出しや製品モンターのサーバへデータ送信する。監視センターのデルへのフィードバックを行った。

サーバでは、利用状況をオペレータが 24 時間監視をするか、独居高齢者の家電利用状況を利用者（この場合は親族や社会福祉協議会など）へ定期的にメール送信するサービスを行う。

4. モニタリングシステムのハードウェア
家電製品に装着するセンサユニットは、識別番号を持ち、最大 8 種類の家電製品を同時に監視できる。
センサユニットは電池駆動で、寿命は 1 年以上であ3. 製品化モデルの検討
まず、製品の到達目標として、装着の手軽さを最る。電池の状態は常時監視しており、消耗したときは自動的にサービスセンターへ警報を通知する。

も重要視し、家電製品の AC 電源線に挟み込んでワ

受信ユニットに蓄積されたデータは、30 分毎に無ンタッチで装着可能なセンサをイメージして、図２

線パケット通信網を介して、サービスセンターのデに示した製品コンセプトを仮定した。さらに、必要ータベースサーバへ送信する。技術的な詳細事項はと思われる機能を含むセンサユニットの概念モデル

別紙を参照されたい７）,８）。なお、ここで用いる通信を図３のように提示し、インターフェイスに関する

網は、NTT ドコモ社の専用線（Dopa 網）を採用し検討を同時に行った。

ているため、外部からの不正アクセスはできない。

当初、概念モデルには、センサ感度等を設定する

図４に試作したセンサユニットと受信機を示す。

ための設定ダイヤルや無線通信の確認用ボタン等のインターフェイスを用意したが、これらは通常使用

5. サーバシステムの構成する必要がないこと、製品コンセプトである「ワンサービスセンター内には、高齢者の生活状況を蓄タッチで装着」に合わないことから、外部インター

積するデータベースサーバと、家族等に生活状況情フェイスとしては省略することとした。

報を個別に開示する情報開示サーバで構成される。

この結果、センサユニットの小型化、低コスト化を進めることができた。これらの検討を基に、樹脂

18 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

情報開示サーバは、WWW サーバやメールサーバで構成されている。

安否確認システム
ファイル（Ｙ） 設定（Ｚ）−−
グループ名 / ID名
家電使用状況

氏名

2002/04/08

−
−
電子レンジ
−
テレビ
−
炊飯・温蔵庫
−
6：00

7：00

図5

8：00

9：00

10：00

11：00

12：00

13：00

14：00

15：00

16：00

17：00

18：00

19：00

20：00

21：00

22：00

23：00

閲覧データ例（上から 電子レンジ、テレビ、温蔵庫）

得られた家電利用データは、あらかじめ設定したを提案した。具体的には、高齢者が日常使用してい時間以上（個別に設定できる）どの家電製品も使用る家電製品の AC 電源線にセンサを単に挟み込むだ

されていない場合、オペレータもしくは利用者（親けで、それらの使用状況をモニタリングする。

族など）に警報を発して注意を促す。

これを用いれば、高齢者のライフスタイル合わせ

これとは別に定期的な報告として、高齢者の家電

たきめ細かな見守りが手軽にでき、遠隔に居住する利用状況を親族や関係者に１日に１回〜２回程度定親族や関係者は、定期的に配信されてくるメールで期的にメールを送信する。詳細な利用状況を知りた

容易に安否が確認できる。さらに、インターネット

い場合は、パソコンや携帯端末のブラウザを用いてを通じて、いつでも安否や日々の生活状況を確認でデータを随時閲覧できる。

きるため、遠隔に居住する親族にとっては大きな安心が得られる。

6. モニタリング例

本システムは、平成 16 年度の春に、周南マリコム

開発したシステムは、山口県内の独居高齢者 5 名

株式会社（連絡先 0834-21-0367、http://www1.

に対して約１年半のフィールド実験を実施し、そのocn.ne.jp/〜 maricom/pages/anpi.html）から

有効性および信頼性を確認してきている。

「かでもん（kademon）」という商品名でサービス

図５に閲覧データ例（76 歳男性高齢者）を示す。

を開始する予定である。

この例では、テレビ、電子レンジ、宅配弁当の温蔵
庫にセンサユニットを設置したものである。図中のバーグラフが各家電製品の利用状況で、電源を投入
した時刻、切断した時刻、使用時間を表している。
この被検者では、食事の準備に電子レンジを使用しており、7 時 30 分頃に朝食、12 時 40 分頃昼食をとっている。また、夕食に宅配弁当サービスを受け● 参考文献1) 松下電工（株）：みまもりネット、http://www.mew.co.jp/
mimamori/index.html
2) 立山科学工業（株）： TATEYAMA24 時間緊急通報サービ
ス、http://www.tateyama.or.jp/tateyama/ていることから、配達されてから食事をするまでの

3) 象印マホービン（株）：みまもりほっとライン、間、温蔵庫で保温し、これを切った時刻（18：50 頃）

3) http://www.mimamori.net/index.html

から夕食の時刻が分かる。その他に、毎日のテレビ

4) 菅原 康博：介護支援情報システム、計測と制御、Vol.40
No.5、p.379-383（2001）の使用状況から、朝のニュース番組や就寝前までテ3) http://www.kaigoshien.com/system/index.html

レビを見ていることが日常多いことも分かる。なお、

5) 経済産業省編集：電気用品安全法（平成 12 年度一部改

温蔵庫は、サーモスタットで ON/OFF を繰り返しているが、規則正しい ON/OFF であるため、連続使用中と判断することは容易である。

7. まとめと製品化
本稿では、従来の緊急通報では困難であった日々の安否（生活）情報を自動的に確認できるシステム

正）（2000）
6) 総務省総合通信基盤局：電力線搬送通信設備に関する研究会報告書（2002）
7) 松本、吉木、中西、見山、江：独居高齢者向け生活状況
モニタリングシステムの開発、地域福祉技術研究成果発
表会発表資料、p.14-19（2003）8) 吉木、松本、中西、見山、江：独居高齢者向け生活状況
モニタリングシステムの開発（第１報）、山口県産業技術センター研究報告、No.15、p.7-11（2003）
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 19

訪問
1

大阪ガス株式会社
エネルギー技術研究所（酉島地区）
大阪の北港エリアに位置し、大阪環状線からユニバーサルスタジオジャパンのある
ゆめ咲線へと向かう途中の安治川駅が最寄りとなる、大阪ガスエネルギー技術研究所（酉島地区）へ伺いました。

［センター］大阪ガスのエネルギー技術研究所についして、エネルギー需要分析や市場リスク分析、事業て教えて頂けますでしょうか。

リスク分析などを提供している「マネジメントサイ［大阪ガス］エネルギー技術研究所は、昨年春にもとエンス」分野で、第２は、「サイエンスソリューショ

もと開発研究部の中にあった材料部門とエネルギーン」分野です。
「サイエンスソリューション」分野で部門が再編され、後者がエネルギー技術研究所となは、コージェネやガスヒートポンプの導入時におけりました。エネルギー技術研究所では次のような５る排気や騒音などの周辺環境への影響を評価する「流つの部門に分かれて研究しています。

体解析」や業務用ビルなどのエネルギー消費シミュ①

エネルギー変換・貯蔵・輸送技術

レーション、エネルギー診断などのコンサルテーシ

省エネルギーやエネルギーの高度利用に貢献す

ョンをする「エネルギー解析」があります。そしてる、革新的な熱、電力の変換・輸送・貯蔵技術

認知性や操作性などの人間工学的知見を活用して、②

使いやすい家庭用ガス機器のリモコンや操作パネル

環境技術

環境負荷の低減や次世代クリーンエネルギーのなど、ユーザビリティに関する評価設計技術を開発

開発に貢献する、触媒、バイオ技術

しています。また、プラントでのヒューマンエラー③

を低減するための行動解析など、人間の行動につい

燃焼・流体技術

機器やコージェネの高効率化、低公害化に貢献て研究をしている「行動解析」があります。

する、燃焼制御技術、流体解析技術④

設備機器・診断・評価技術

行動解析

ガス・電力の生産供給設備や機器のコストダウ［センター］行動解析の研究者によってで開発されたンに貢献する、材料評価技術、設備診断技術

リモコンについて、具体的にお話くださいますか。

⑤

エネルギー情報技術［大阪ガス］リモコンのユーザビリティ評価の研究

経営の意志決定や営業ソリューションに貢献すは、ガス機器の価値を増大させたり、高齢化社会へ

る、マネジメントサイエンス技術、シミュレーのさらなる対応として、社内で位置づけられ、インション技術、人間工学技術

ターフェース推奨案の策定と設計チェックリストをそれぞれ「創ビジネスの推進」、「エネルギーソリ

ガス機器ごとに作成することを目標に実施されたもューションの提供」、「エネルギー事業基盤のサポーのです。今回、紹介するのは、昨年度、実施しましト」といったことを目標に掲げています。

た床暖房リモコンの開発についてです。
研究の背景として、従来のガス機器やリモコンは、［センター］人間に関する研究を実施されているエネ

お風呂、浴室暖房乾燥機、床暖房とそれぞれリモコ

ルギー情報技術について、お話くださいますか。

ン設計に一貫性がないものもありました。

［大阪ガス］本部門においては２つの調査研究分野がアプローチの方法ですが、まず、既存の床暖房リあります。第１は、経営の意志決定のための材料とモコンで、被験者に操作手順や達成レベルを観察す

20 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

るユーザビリティテスティングとメンタルモデル調

高い内容については、開発に先立ち、メーカ側に開査をしました。そして、被験者の操作行動からエラ示し、対応をお願いしています。この新しく開発さーを解析し、エラーの要因となる設計要素を特定すれたリモコンは昨年の春より、発売されています。

るとともに、操作エラーを生じさせるデザイン要素

リモコンが使いやすくなったことで、ガス機器の販の整理をしました。また、エラー頻度による項目の売につながったり、メンテナンスコストも削減でき

重み付けを行い、設計ガイドラインを構築しました。

るといった効果も期待できます。また、床暖房が暖

そして、その設計ガイドラインをもとにインターフ

まるまで時間がかかるために、ファンヒータなどをェース推奨案を作成しました。その後、推奨案のリ代替品として使っていた家庭でも、開始時刻の予約

モコンを操作する実証実験も行いました。

操作がスムーズにできるようになるなど、利便性がもう少し詳しくお話ししますと以下のようなことを行っています。

向上すると考えています。簡単に操作できると、今まで以上に使っていただけるという効用もあります。

まずユーザビリティテスティングでは、主婦や高齢者、学生を被験者とし、既存の異なる９機種につ［センター］今回のリモコンの研究開発は、事業部か

いて、運転・停止といった基本操作と、タイマー予らの依頼とのことですが、このほかにも事業部とど約や現在時刻合わせといった応用操作を課題作業とのような連携研で究をされていますか。

して与えます。

［大阪ガス］今回開発したリモコンの場合（図１）は、この実験では、取扱説明書を見たり、手順を事前リモコンで操作させる基本機能が事業部から提案さに説明したりということは全くせず、前述の課題作

れていたことと、またリモコンの金型からもボタン業をしてもらいましたので、被験者にとっては厳し

数が制限されていたため、その両者のマッチングをい条件になっているといえます。実験結果は、運転、とりながら、使いやすいリモコンを開発することが停止といった基本操作はできる人が多かったのすが、できました。そのほかにも、床暖房が導入された当

予約運転はできる人が少ない、という結果になりま

時、リビング事業部からの依頼で、床暖房の快適性した。その操作エラーをビデオで丹念に解析したとについて評価してほしいというものがありました。

ころ、「開始予約」する際に、開始時刻は合わせられその際に、経済産業省産業技術総合研究所（当時、ているが、最後に予約を実行させるボタンを押せて通商産業省工業技術院）からの受託事業として、産いなかったり、午前・午後の設定が間違っていたり、

業科学研究開発プロジェクト「人間感覚計測応用技

運転する場所を選べていなかったりという様々なエ術の研究開発」（1991 〜 1999 年）で開発した「人体ラーが見られました。こういったことをまとめ、ど熱モデル」を使って温熱効果を評価したり、工場用

ういう間違いをしているのか、操作を誤る原因は何

床暖房の有無により、どのような効果が得られるのか、時間はどれくらいかかっているのかなど分析し、かを被験者実験で検証したりしました。ボルトにナリモコンのインターフェースデザイン要素の問題を特定していきました。これらから、設計チェックリストを開発し、評価項目を約 17 項目つくり、重み付
けを点数方式（10 0 点）にして評価できるようにしました。この開発したチェックリストでリモコンを採点してみると、従来機種は 10 点程度、新しく開発した製品はほぼ 8 0 点を得ました。

図１

開発された床暖房のリモコン

予約設定が分かりやすいように、縦一列にボタンを配し、色でグルーピングして、操作の一連の流れを明示している。

［センター］この成果は現場でどのように活用されていますか。
［大阪ガス］まずリモコン設計ガイドラインについて
は、ガス機器メーカ向けに実施している仕様説明会
でも開示しています。特にチェック項目で重要度の人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 21

ットを締める手作業では、床暖房による暖房効果で、明らかに効率が向上する結果となりました。また、営業部門からは、床暖房とエアコンなどの暖房器具
使用時における温冷感の違いなどについて評価してほしいという依頼があり、床暖房の方が設定室温が４℃低くても、同程度の温冷感を得られるとのことから、床暖房の方がエアコンよりもランニングコス
トを抑えられるといったデータを提供することができました。さらに、浴室暖房乾燥機も発売当初に、入浴時の生理モデルの検証として血圧変動について

図２

人間行動適合型生活環境創出システム技術」プ
ロジェクト 成果活用例

評価し、浴室内を予め暖めておくことで負荷を軽減することができるということも提案してきました。

生活行動に現れる運動を 3 種類（等張性収縮運動、等尺性収縮運動、立ち上がり動作）に分類し、それ［センター］国のプロジェクトで開発された「人体熱ぞれの運動レベルに応じた心臓循環器系の応答をシモデル」が活用されているのを聞いて、大変嬉しく

ミュレートし、行動に伴う血圧・心拍を予測するこ思います。また、現在進行中のＮＥＤＯからの受託とを可能にし、ここでは個人の年齢、性別、体重、事業である「人間行動適合型生活環境創出システム

安静時血圧および安静時心拍数を入力することによ技術」プロジェクトについても、こちらのチームでり、個人特性に応じた予測を可能にしています。

担当されているそうですが、どのような研究でしょうか。

［センター］今後、この開発されたモデルをどのよう［大阪ガス］このプロジェクトでは、住宅内行動のシに活用されるのですか。

ミュレーション技術についての研究開発を担当して［大阪ガス］現在、検討しているのは、リフォーム事

います。これは、生活者に合った住空間を設計支援

業において、高齢者を含む家族が家のリフォームをするために、設計した住空間の中での生活者の動作する際のコンサルテーションの一部として、このシをシミュレーションして、動作時間・姿勢・心臓負ミュレーション技術が利用できるのではないかと考担等を予測する技術です。この技術は、未だ実在しえています。特に、立ち座り動作を必要とする排泄ない住空間での生活行動に伴う生活者負担度を理解行為について、和式トイレから洋式トイレへリフォするための技術として有効であると考えています。

ームする際、利用する人の身長、体重、血圧などの生活動作をシミュレーションするために、コンピュ

情報を入力すると、血圧の変動や足腰への負担の程ータマネキンに生活行動を生成させるための行動度が表示され、リフォームによって、どの程度、負生成モジュールと生活動作に伴う心臓応答を予担が軽減されるかを目で見て、確かめることができ測する心臓負担予測モジュールを開発し、既存のコます（図２）。

ンピュータマネキン（JACK ：米国 UGS PLM
Solutions）に組み込みました。

［センター］これから一層、高齢化が進むにつれ、住このコンピュータマネキンでは、生活行動の基本

環境のリフォームもますます増えることから、こうとなる 9 つの動作（Reach、Put、Grasp など）

いったシミュレーション技術が利用者の判断に必要がコマンド化されており、コマンドの時系列的組みな情報をもたらす好事例ですね。さらに多くの生活合わせで希望する生活行動が生成できます。また、シーンに活用されることを期待しています。

人間モデルの寸法、空間のレイアウトの違いに応じ

本日は、ありがとうございました。

て、それぞれのコマンド動作を自動生成する仕組みを開発し、従来の 1 / 1 0 以下の時間で簡単に希望す大阪ガス株式会社る行動や姿勢を生成することができました。

〒 554- 0051 大阪市此花区酉島 6 丁目 19 番 9 号
TEL ： 06- 6462- 3231（代表）

生理機能としての、心臓負担予測モジュールでは、

22 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

エネルギー技術研究所

訪問
2

三菱自動車工業株式会社
名古屋製作所技術センター（岡崎地区）
愛知県の J R 三河安城駅から岡崎へと車を走らせると、のどかな郊外に、三菱自動車
工業株式会社名古屋製作所技術センター（岡崎地区）の真新しいゲートが目に映ります。小春日和の日に、こちらの車両実験部女性評価チームのリーダ、熊倉佐恵さんにお話を伺いました。

［センター］三菱自動車工業について教えていただけ

性、走行性、快適性、安全性などに関する試験が繰るでしょうか。

り 返 し 行 わ れ ま す。 ま た 、I T S（ I n t e l l i g e n t［三菱自動車工業］当社は、1970 年に、母体である

transport system）など、乗用車の基礎研究か

三菱重工業株式会社から独立した、自動車産業の中ら商品開発、生産までのすべてがここにあります。

では比較的新しい企業です。2000 年にダイムラーク

私の所属しております車両実験部実験総括は 28 名のライスラー社と戦略的提携を行い、真のグローバルメンバーで構成されており、私のグループでは、Ｈ

プレーヤーを目指し、急速な成長を続けております。

ＱＬで計測頂いた人体寸法データなども活用して、当社では「次世代を切り拓くコンセプトと走る歓車内居住性、乗降性の評価など、車における人間工び」「磨き続けてきた日本の物づくりの精神」「自然学（エルゴノミクス）を担当しています。私はと申と共存する技術」、そして「その進化とともに、新ししますと、感性工学、特に最近は五感、中でも聴覚、いカーライフの扉は、私達が開きます」というビジ

音響心理について研究しています。

ョンを掲げ、お客さまに最高レベルの品質と信頼性をお届けする新しい品質マネージメントシステム「ク［センター］ 御社では女性評価チームを結成し、コオリティーゲート」を採用しています。これは、ダンパクトカー「コルト」を手始めに、最近ではミニイムラークライスラー社の手法を取り入れたもので、

バン「グランディス」に評価チームの声を反映されクルマの構想・設計から製造・完成までに「ゲート」

たそうですね。女性評価チームが結成された経緯にを設けて厳格な審査を実行するものです。私たちは、

ついて、お話くださいませんか。

お客さまに満足いただけることを第一に考えた「開［三菱自動車工業］従来、当社の商品は、オフロード

発品質」、お客さまにお届けするすべてのクルマが間のパジェロやワンボックスのデリカのように男性が違いなく作られていく「製造品質」、お客さまへより好むものが多く、裏を返せば、女性のお客様が非常よいサービスを提供する「サービス品質」の３つをに少ない状況でした。2001 年にロルフ・エクロート

考え、これら全てが揃うことがクルマの品質であるが社長として就任した際に、この状況を打破し、おと考えております。

客さまの声をクルマ作りに反映させることを強化すべく、女性の視点からのクルマづくりを目標に、私［センター］こちらの岡崎地区の役割について、具体達「女性評価チーム」が結成されました。

的に教えていただけるでしょうか。
［三菱自動車工業］岡崎の開発本部では、デザイン、

女性評価チームによる活動

設計、実験部門が主に新車開発に携わっております。 ［センター］女性評価チームについて、もう少し詳し
設計部門では、コンピュータを活用し、レイアウ

く教えてくださいませんか。

ト検討、構造解析、設計製図が行われます。実験部［三菱自動車工業］結成された時には 40 名の女性で、

門では市販前の最終確認のため、試作車による耐久

ちょうど 3 0 年ぶりに復活するコンパクトカー「コ人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 23

ルト」の試作車評価を行いました。現在は、この岡フロントグリルの穴（エンジン部を冷やすために設崎地区に勤める女性社員の約半数である 80 名が評価けられた穴）が、非常に大きく、またその形も複雑チームとして活動しており、ミニバン「グランディな感じで、とても女性が乗ってみたいと思うようなス」では、開発の初期段階から評価、提案をしていデザインでなかったのです。そこで、穴の形状や個ます。

数を減らし、やさしい印象となるよう変更をお願いしました。他には、助手席下に「ユースフルシート」［センター］女性評価チームによる改善、商品企画のと名付けた収納スペースを確保しました。これは、例を教えていただけますか。

助手席シートを前側に跳ね上げると 500 m l のペッ［三菱自動車工業］「コルト」は、若い女性をターゲ

トボトルが５本収まるスペースが出現するもので、ットとしていたのですが、試作車を評価してみると、ここに小物類を収納することができます。このユー

例えば、カーゴルームは、ベビーカーが横置きでき

スフルシートは座面を跳ね上げた状態で固定するこない形状でした。しかし、通常、ベビーカーをトラとができ、シート座面の裏に装備されたフックに買ンクに収納するときには、折りたたんで、横に倒し

い物袋を吊り下げれば、荷物が転がる心配もないよてそのまま持ち上げたいものです。そこでこの動作うになっています。

でも無理なくベビーカーが収納できるよう、トラン
クスペースの改善を提案しました。シートの色も白［センター］女性評価チームができていかがですか。

っぽいベージュでしたが、小さな子どもがいると車［三菱自動車工業］評価チームが発足する前までは、内を汚してしまうことも多く、その汚れが目立って開発に携わる女性社員の数が少なかったこともあり、しまうということで、濃い落ち着いたベージュに変意見を出しても開発の中で採り上げられることが少更されることになりました。またクルマの第一印象なかったのですが、このような女性評価チームとしを決めるフロント部の形についても、試作車では、て独立した形で活動することになり、意見が取り上げられる機会が格段に増えました。私たちも意欲がかきたてられる反面、その責任の重さを痛感しています。女性の視点からの意見の中には「女性ならではの感性」、つまり定量化しがたいものも多く、これを開発の人達に理解してもらい、開発スケジュール
やコストとの折り合いを見ながら、具体的な形に仕上げていかなくてはなりません。女性の評価として譲れない点と開発との関係から譲らなければならな
い点とのバランス感覚が求められています。

ベビーカーも楽に収納できるコルトのトランク部［センター］女性評価チームのリーダとして苦労なさったことはありますでしょうか。
［三菱自動車工業］今回、発売したミニバン「グランディス」に限らず、現在開発中の車にも、企画当初
より女性評価チームが参画しています。週１回、女性評価チームリーダとして開発会議に参加し、評価
チームの意向を伝えるのですが、その意見をとりまとめるのが大変でした。評価チームの女性は、年齢や業務も多様で、感性もさまざま。また企画段階には、前述の「コルト」のように具体的な形がありませんから、触ったり、乗ったりといったことができ荷物などの収納に便利なユースフルシート

24 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

ず、それぞれが頭の中で想像を働かせます。それを提案として言葉に取りまとめていくのに頭を悩ませながら、例えば、「かわいい」といった言葉の裏に隠ました。

れた本当の意味を別の言葉を聞き出すようにしていその手順として、まずその車のチャームポイント、特徴を決めます。そして、ターゲットユーザを確認ます。これらの結果を踏まえて、開発チームとの会
議に臨むわけです。

し、そのユーザ属性を考えながら、クルマのどこにそれを訴えていくのか決めるわけです。例えば、オ［センター］そのほかに、どのようなご苦労がありまーディオ、インパネ、車体色のラインナップなど、すか。

「ここは」という特徴点を絞り込みます。そしてその［三菱自動車工業］先にも述べましたが、「女性」の部分について、具体的に特徴を形にしていく作業に視点を、いかに定量的に表現していくかということ移ります。例えば、「時計」に特徴をもたせたいと決と、評価チームメンバーからいかに潜在的な感覚をめた場合、評価チームのメンバーに、雑誌の切り抜

引き出し、まとめ上げていくかということでしょう

きやデジタルカメラで自分の好きな時計の写真を集か。
「女性のクルマ」というと、「かわいい」というめてもらい、どこが魅力なのか議論します。そして、

言葉で片づけられがちですが、車に乗る「女性」をどのような時計がいいか、形や文字の大きさ、字体

いかに「美しく」「スマート」に見せられるか、それなどを絞り込んでいきます。ここで大切なのは、「自を実現させるために、女性らしい視点をくみ取って動車の中で、機能を満たし、さらに好みにあっていいく作業をしているとでもいえるでしょうか。また、る」という要望をデザイナに伝えることです。時と評価チームから出す要望が、信頼あるものにするた

して、デザイナ自身が想像した好みの時計を描いてめ、例えば、大型スーパーの駐車場に半日ほど滞在くるわけですから、ターゲットユーザやコンセプト

し、どんな人（家族構成）が、どのくらいの（数やに照らし合わせると、不自然となることがあります。

大きさ）もの（買い物やカバン、ベビーカー）を、そこで、デザイナにも女性チームの作業に入ってもどこに（どの座席や足下）、どのように（立てる、横らうことで、私達がどういうことを言わんとしていにする）おいているのかを調査し、データとして蓄るのか、そしてデザイナの主張がどう私達と違うの積する、といった活動もしています。

か、理解してもらうことが重要なのです。
また、企画案や試作車について評価チームのメン［センター］今後の活動展開はいかがでしょうか。

バーに、どういった点が好きか、嫌いかといったこ［三菱自動車工業］女性評価チームによる商品企画にとをアンケート形式で行いますが、そのアンケート

ついて、お客様がどのように思っているのか知りた

結果の解釈にも注意が必要です。改まって、アンケ

いと思います。特に「使い勝手」に関する提案など

ート用紙を前にすると、本心とは違う意見を書いては、お客様にとっては当たり前の行為をサポートししまったり、「かわいい」といった簡単な言葉で片づたことになるので、それが良かった点としてなかなけてしまうことがあるからです。そういう場合は、か上がってこないというのが悩みでしょうか。また

自分なりにその意見を読みとり、グループ面談をし女性評価チームも結成されて３年が経ちます。今までの活動に加えて、何か新たな方向性を見い出す時期に来ているようにも思っています。
［センター］興味深いお話を大変ありがとうございました。ユーザの視点が生かされた車がこれからもどんどん生み出されてくることを、とても楽しみにしております。
三菱自動車工業株式会社名古屋製作所技術センター（岡崎地区）

女性らしいキュートなコルトのメータ系〒 444 - 0908 愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地
TEL ： 0564-31-2116（代表）
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 25

生活工学研究会講演録 ⑥

人間の行動・心理・生活と住環境との係わり−高齢者居住施設での人間・環境システムの形成−
実践女子大学
助教授

橘

生活環境学科空間デザイン研究室

弘志氏（2002年12月13日、(社)人間生活工学研究センター
生活工学研究会における講演から）（社）人間生活工学研究センターの生活工学研究会「環境決定論」：人間の行動や人間の感覚は、環境

では、製品の使いやすさには、身体寸法に適合していによって決まるという考え。

る「人間決定論」：人間が自分の意志で環境を作り替

使って疲れない などの人間工学的な側面だけでなく、 便利である

生活に馴染むなど、使うえ、自分の思うままに生活をするという考え。

人の生活への配慮も極めて重要であるとの考えから「相互作用論」：人間と環境はどちらかが一方的に「生活の分析方法」について検討を行っています。昨影響を及ぼすというよりも、人間と環境は相互に影

年度、この研究会では、 生活 に係わる様々な分野響し合うという考え。

の先生方をお招きし、ゲスト講演をお願いしました。
講演概要をシリーズでご紹介いたします。

しかし、ここにもう１つ「相互浸透論」という考え方を採り入れたいと思います。これは両者が時間の経過に伴い、互いに影響しあいながら変容していき、相互に分かちがたい密接な関係になっていくとはじめに考え方です。私は「相互浸透論」が、現実には一番

私は、もともと建築計画学を専門としていました。

ナチュラルな姿だと思います。時間経過とともに、

建築計画は建築の前提条件を考える学問分野ですが、人間の側には、環境に「なじむ」といった変容があ

恩師の「建築計画に当たっては、人間の心理との関りますし、反対に環境を自分流に合わせて作り変え係が重要である」という考え方にひかれ、最近は環ることもあります。この両者によって、人間と環境

境心理学の世界で仕事をしております。今日は、環とがしっくりとした関係となってくるのだと思いま

境心理学の立場から、高齢者居住施設を例に、人間のす。これは１つの発達の姿だと思います。このこと

人工的環境への適応についてお話したいと思います。

を前提に、ある特別養護老人ホーム（特養）のお話
しをさせていただこうと思います。
特養とは、要介護度の高い方が入居する高齢者施

人間・環境システムとは
環境心理学では、人間と環境とは不可分であると設で、寝たきりに近い状態の方も１，２割いらっしゃいます。

考え「人間・環境システム」というとらえ方をしています。ここでの人間と環境との係わり合い方には
通常３つの考え方があります。

高齢者施設に見る人間・環境システム【講師プロフィール】
1965 年生まれ、東京大学大学院博士課程中途退学。研究分野は、建築学、建築計画学、高齢者居住環境論。
主な著書として、老人ホームの公私空間計画『講座 超高齢化社会の福祉工学（上）−高齢者福祉環境の評価と計画』、「間主観性の人間科学

他者・行為・物・環境の言説再構にむけて」（共著、言叢社）他。

26 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

−環境移行−特養は高齢者の生活の場であるとともに、必要な介護を提供する場でもあることから、施設の多くは、旅館やホテルをベースにしているのではなく、病院をベースに作られてきました。そのため施設に入居する方は、短時間に急激な変化にさらされることとなります。高齢者の場合、自宅での生活が 30 〜 50
年と長い人が多く、自宅には自分で作りだした環境があります。自分の慣れ親しんだ家具があり、自分の子どもを育てた思い出の空間がある。目を瞑って

図1

典型的な特別養護老人ホームの写真

もトイレに行かれるような密接な関係が作られていットとその回りだけです。すぐ隣りには、偶然同室ます。それが一気になくなってしまうのですから、となった全然知らない人が寝ています。寝たきりの

そのストレスは想像に難くないでしょう。

人も、痴呆の人もいます。部屋の中には、ポータブ

このような自宅と施設のギャップの大きさによっ

ルトイレが置かれていて、プライバシーはほとんどて、入居者に様々な影響が出ることは、いろいろとありません。
「なぜ４人部屋なのですか」と施設を設報告されているところです。鬱状態になってしまっ

計した方に質問しますと、必ず出てくる答えの１つ

たり、ひどい場合には、痴呆が進んでしまう、あるに「お年寄りは寂しがりやなので、１人部屋だと寂いは亡くなってしまう人もいます。このように人間・

しくて仕方がない。４人部屋にすれば、同室の人と環境システムの崩壊は、非常に危機的な影響を与え

いつでもコミュニケーションできるので一番良い」

ますが、私はむしろ新しい環境の中で、その人が自ということがあります。ところが、こういう状態が分の生活をどのように立て直していくのか、どのよ

長く続くと、お互いに関心を持たなくなる場合がほうに人間・環境システムを作り直していくかといっ

とんどです。他の人のことは目に入っても意識しなた、適応プロセスに注目しました。

いことで、自分自身のアイデンティティを保とうと時間が経てば自然と新しい環境に適応するとは限するのだと思います。その結果、多くの部屋では、りません。どうしても馴染めない「不適応」という朝夕の挨拶以外には会話をしなくなってしまいます。

場合もあります。その環境を断固拒否する、という

図２は典型的な老人ホームの平面図です。真っ直ぐことです。逆に環境に「馴染まされる」場合もありな廊下に、先ほどのような４人部屋がずらりと並び、ます。馴染まされる状態になると、すっかり自分をフロアの中心に大食堂があります。食事は全員が食無くし、ただいわれるままの生活をおくるようになります。馴染まされた方に「居心地はどうですか」と聞くと、「施設に入れてもらっているだけで幸せです。他には何もいりません。
」といいます。もう自分はどうでもよくて、とにかくここで死ぬまでいるしかないといった感じです。果たしてこれは望ましい状態でしょうか。施設でも、その人なりのこれまでの生活の連続性を継続しつつ、新しい環境の中に馴染んで行くこと、つまり、人間・環境システムを再構築していくことが重要なのではないでしょうか。

−特別養護老人ホーム−
一般的な特養の部屋の様子を図１に示します。ベ
ットが４つあり、１人のパーソナルなスペースはベ

図2

典型的な老人ホームの平面図
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 27

点/人
30
25
コントロール

20

自己表現

15

関係構築

10
5
0

図3

個室型特別養護老人ホームの平面図

94.08 94.11 95.03 95.08 96.02

図4

物の種類別１人当たり持ち込み点数

堂に集まり一斉に食べます。特養は、以前は入居者ち込んだり、買い足していくこともできます。特養数が 50 人以上という規定がありましたので、80 人、に入る人は、「もう弱ってしまっていて、部屋を自分

100 人、あるいはもっと大規模な場合もあります。

で作ることはできないのではないか」と思われるか

このような施設では、一人ひとりの入居者の顔は見もしれませんが、実際に観察すると、それぞれの部

えてきません。

屋にその人なりのモノが持ち込まれ、その人なりのところで、もっと入居者一人ひとりを大切にしよ

環境が作られていることが分かりました。

うと、日本初の、全室個室の老人ホームが 1994 年

この施設が 94 年に開設されてから 96 年まで、全に富山県に開所しました。図３を見てください。そ員の部屋に定期的に伺い、１人当たり何点のモノがれぞれの個室が小さい空間を囲む形で作られていま持ち込まれているか、また、どのようなモノがある

す。４つの個室が１つのユニットになり、このユニ

かをチェックしました。最初は私も要介護の高齢者ットをいくつか集めて、もう少し大きな共有空間をの個室では、モノが増えることはないのではないか

作り、さらにまた大きなユニットをいくつか集めて、と思いましたが、時間とともにどんどん増えて行きより広い食堂のような空間を囲むようになっていまました。１人当たり平均の持ち物数の推移を見てみす。先ほどの一般的な施設と比べると、個室である

ると、入居者が持ち込んだ私物は、最初は 12 点くらところが一番大きな違いですが、共有空間が様々ないだったものが、１年半くらいの間に倍以上に増えスケールをもって段階的に作られているところにもています。１人当たり平均なので、実際には非常に特徴があります。

増えた方とそうでない方がいます。次にその持ち込

私は、縁あって、この老人ホームの設計や評価に参画させていただきましたが、今から２つの視点で、入所者のこの施設環境への適応プロセスについておまれたモノを築

コントロール

自己表現

関係構という視点で分析しました（図４）。

まずコントロール

ですが、これは自分の居室話したいと思います。１つは個室内にどのようなモを自分でコントロールするためのモノのことです。

ノが持ち込まれているかを見たもの、もう１つは各

例えば「ほうき」があると自分で自分の部屋を掃除

空間での滞在時間がどう変わっていくかについて見するので、自分の部屋をたものです。

になります。新しくタンスを買うと、洋服を自分でコントロール

すること片づけるようになるので、これも自分の環境をントロール−個室に持ち込まれたモノ−コすることになります。冷蔵庫があって食べ物が入っていると、自分で食べたいと思った時個室になりますと、数は限られますが、入所の際に食べる事ができますし、新聞や雑誌もそうです。

にそれまで自宅で慣れ親しんできたものを持ち込む

施設では食事、入浴、散歩などの生活スケジュールことができます。また、さらにあとから自宅から持が決まっているので、往々にして流された生活にな

28 人間生活工学 Vol.4

No.1 （2003.1）

りがちです。そういう中でも、居室に持ち込まれたは、自分が使うモノを居室に置くことで、主体的なモノを見ると、自分なりの生活を自分でコントロー

自分を見いだすことができるようになります。また、ルしようとしていることが分かります。また、自分

これまでの人生や社会とのつながりを伝えてくれるの居室への他者の進入をコントロールするというこモノを持ち込むことで、モノが人に働きかけ、アイともあります。外に出る時は鍵をかける、扉の小さ

デンティティが確立されていくこともあるでしょう。

なのぞき窓に目隠しをするなど、随所に他者が勝手さらに、 関係構築 に見られるように、人がモノに自分の領域に入ってくるのを防ぐ工夫が見られまを媒介として、居室環境を越えた施設環境と結びつした。こうしたコントロールするモノは、かなり痴きを作っていきます。モノは単に、用途としてどう呆が重くなった方でも、持っていることが分かりま使われるのか、使いやすいのか、ということを越えした。
「個室は施設の人ではなく、自分がコントローて、外に広がる環境との関係を作り出す役割も果た

ルする所」という感覚ができてくるようです。

しているのです。今までのアイデンティティとは違を見てみます。自分らしいことっても、新しい施設という環境の中で自分のアイデをしたり、自分らしい環境を作り出すためのモノのンティティを作り出すこと、それを支援することがことで、これもいろいろありました。趣味の俳句の重要ではないかと思います。

次に

自己表現

歌集を持ち込む方。本の好きなお婆ちゃんは、自宅から本を持ってきて、一生懸命読んでいます。ある人は編み物、また、ある人は囲碁・将棋。また、自−各空間の滞在時間−分の過去の経験や社会的結びつきを表すものもあり

ところでこの施設にはいくつかの共用スペースがます。子どもから貰ったモノや昔の友達から貰ったあります。図５を見てください。①がプライベート

モノ、自分が昔から使い続けてきたタンスや鏡台、ゾーンで、プライバシーの守られる居室に当たりまあるいは仏壇。そういう過去の経験や自分を取り巻す。その外側の②はセミプライベートゾーンです。

く社会文化的な結びつきを表すモノによって、他の共用の机やソファーが置いてあり自由に過ごせる空人とは違う自分だけの空間がそこに作り上げられま間です。③がセミパブリックゾーンです。食事やイす。これらは、 コントロール に比べると、大分少

ベントにはここが使われます。施設全体の人が共用なくなりますが、それでも最初１人当たり４点ほどします。

だったのが、倍ぐらいになっています。
もう１つ、平均すると１〜２点ほどですが、もっこれらの空間の使われ方に変化があるかどうかを調べるため、開設当時の 94 〜 96 年まで、入居者がと積極的な意味で環境を作り出すためのモノもあります。これが関係構築で、例えば、訪問者をもてなすためのお茶道具や、みかんや食べ物などです。
人は環境が与えられた時、そこにいろいろなモノを持ち込むことによって、環境をパーソナライズします。そして、その中に身を置くことによって、そういう環境を作り出した自分を確認するのです。そこは、まさにその人らしさを実感できる空間になります。アイデンティティ、日本語にすると自我同一性、つまり、自分が自分であることを自分で確認するという意味ですが、先の 4 人部屋の例では、自分のアイデンティティを失う事によって、施設に馴染①②③

んでいるといえます。そうなると、その人らしさはなくなり、流されるままに生活することになります。

PRIVATE ZONES-PRIVATE ZONE
S-PUBLIC ZONE

一見、馴染んでいるように見えますが、これはアイ
デンティティではありません。一方、個室の場合に

図5

ゾーン別平面図

人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 29

各ゾーンにどのくらい滞在していたかを調査しましてくるだけではなく、なんとなく集まっている場面た。当初、皆が自分の居室に閉じこもっているのでが徐々に増えてきたことが注目されます。ある人たはないかと思われましたが、実際はそうではありま

ちはおしゃべりをしているが、ある人はそれを見てせんでした。図６のデータは、朝の 9 時から夜 7 時

いるだけだったり、新聞を読む人もいれば、テレビ

までの 10 時間に、１人の人が平均何時間、その空間を見ている人もいる。１つの場所に集まっていてもに滞在していたかを示しています。居室を見ると、それぞれが違うことをしているシーンが増えていき

最初は平均 50 ％以上、つまり、朝 9 時から夜 7 時まました。一方で、滞在時間が減っているのはセミパ

での 10 時間のうち 5 時間以上の滞在でしたが、それブリックゾーンです。ここでは、食事のみならず、がしだいに 4 時間を切るくらいまで減り、安定しま

レクリエーションやリハビリテーションなどのプロした。時々仲の良い人が遊びにきて 30 分位話をする

グラムや、各種行事が行われます。ここでの滞在時こともありますので、居室で１人で過ごすのはデイ間は最も多い時には、３時間を超えていましたが、タイムの半分にも満たないということです。

次第に減り最後には１時間程度になりました。最初

次にセミプライベートゾーンを見ると、滞在時間の頃は食事に集まったあと、そのまま長居をする人

はだんだんと増えています。ここは、各人の主体性が多かったのですが、だんだん食事が終わるとセミによって利用されている空間です。１人で煙草を吸プライベートへ移動するようになりました。またプう、仲の良い人同士で話をする、おしぼりをたたむ

ログラム参加時間が減っています。プログラムへのお手伝いをするなど、目的があってこのゾーンに出

参加は、最初は物珍しくて出かけていくが、だんだ
ん好まなくなる人もいるようで、それが滞在時間の

年月
9411
9503
9508
9602
9606

0

1

2

3

4

5 時間

減少という形に表れたのだと思います。
こうした各空間の滞在時間の変化は何を意味するのでしょうか。セミプライベートゾーンは、自分が行きたいときだけ行き、行きたくない時は行かなけ
ればよいわけです。このように自発的に利用する空間の滞在時間が増えているということは、施設といプライベートゾーンう１つの社会の中に自主的に出ていき、自分の世界
年月
9411
9503
9508
9602
9606

0

1

2

3

4

5 時間

9411
9503
9508
9602
9606

しているのではないかと思います。
また、入居者は自分でいろいろな集まりの場面に参加しながら、だんだんといろいろな人との社会的関係を広げているようです。例えば、セミプライベ

セミ-プライベートゾーン
年月を居室から少しづつ外に広げていっていることを表ートゾーンの「何となくそこに居る」という場面は、入所して間もない人でも違和感がなく、自分から話

0

1

2

3

4

5 時間

ちの話が何となく聞こえてきて、「この施設はこういう所があるんだ」「この人はこんな趣味があるんだ」と分かってきます。そのうち興味のある話題に参加
セミ-パブリックゾーン

図6に参加しなくとも、そこにいれば、いろいろな人た

一時的

目的的

プログラム

親密

自然発生的

個人的

各領域における平均滞在時間と展開される場
出典：間主観性の人間科学（言叢社）

30 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

し、コミュニケーションを持つようになっていきます。この自然発生的な場面は、自分の世界を広げる
のに、とても役立っていると思います。

適応プロセスの意味
特養を例に入居者と環境との係わりについてお話ししました。居室における環境構築も、共用空間のと、例えば、居室の中にモノを持ち込むことは、そ

社会的な環境の意味づけも、どちらも人間と環境がのモノが必要だから持ち込むということだけで完結

相互に影響を及ぼしながら、時間をかけて次第に作するのではなく、モノはその人と外界との接点になられていき、両者が安定した関係、すなわち人間・っていると考えられます。また共用空間の自然な集環境システムが形成されていくプロセスといえるとまりに参加することも、施設という大きな環境との思います。

間にクッションとして働き、次第に施設という環境

このプロセスの重要性を発達心理学のエリクソン

を取り込むことを可能にしていきます。こうして新のアイデンティティ論をもとに考えてみたいと思いたに係わりを持ったモノや世界は、自分にとって身ます。エリクソンは、人生を段階的に発達する過程

近なモノになったとき、それはさらに外の世界とのととらえています。人間は人生のそれぞれの段階に媒介として働くことになります。人間は１つの環境

おいて、「一貫性と変化」という、常に対立する２つの中に閉じこもってしまうのではなく、媒介を使っのアイデンティティの間で揺れ動く存在で、両者にてどんどん外側に自分の世界を広げていくことがで折り合いをつけて乗り越えることこそが、次の段階きます。人間・環境システムとは、このような小さへのステップであり、人間の発達であるといいます。

な場面の積み重ねによって形成されていくと考える

人間の発達とは、今まで自分の持っていた「過去かことができるでしょう。

らの一貫性」を保ちながら、未来に向かう変化との統合を繰り返すことなのです。彼は「一貫性と変化」という二面性に支えられてこそ、人間は、発達を続まとめける存在として、いつまでも生き生きと暮らして行

環境は人間に提供されて終わるのではなく、提供

けるといいます。新しい施設の中で、例えば、様子された瞬間から、環境も人間も変容していきます。

を見ながら居室の環境に手を入れていくプロセスや、

最初は、環境は１つの圧力として人間に迫りますが、共用空間の集まりに加わることを通して他の入居者

人間はその中で変容して適応する、あるいは発達すとの係わりを広げていくプロセスは、人間が環境にる。また一方で、人間は環境に対して、様々な働き適応していくプロセスそのものであり、これまでのかけをします。私は、こうした人間の環境に対する一貫性を保ちながら未来に向けて関係を変化させて働きかけのしやすさは、環境の「許容性」として考いく統合の１つです。こうした統合が、個人の中でえられるのではないかと思います。適応プロセスで行われていくことで、人間は自分を見失わずに生活

は、人間の環境に対する自由な働きかけが、とてもを続けることができます。

重要な要素となります。許容性のある環境では、人

また、新しい環境の中でどのように自分の世界を間からの働きかけがどんどん生み出され、それによ広げていくかについては、心理学者佐伯胖の提唱すって環境も変容し、人間も変わっていきます。環境る「学びのドーナツ論」がヒントを与えてくれます。

の持つ質としては、機能性だけではなく、いかに人

佐伯は、私（Ｉ）というものは外界（ＴＨＥＹ）に間を受け入れ、いかに人間の働きかけを引き出すか

対して直接対峙するのではなく、二人称世界（ＹＯも考えることが大切だと思います。これがまさに、Ｕ）との係わりを通すことが重要であるといってい人間・環境システムの「環境の質」ということです。

ます。二人称世界とは、信頼感のある親しい間柄で、

今日お集まりの皆さんは、製品開発に携わっていお互いに影響を与え合い、相手の中に自分が映し出らっしゃる方々と伺っていますが、モノや環境は、される関係をいいます。大切なのはその関係だけで現在のその人にとっての良し悪しだけで評価される

なく、ＩがＹＯＵを通してＴＨＥＹ世界を見ること

ものではないように思います。その人が新たにそので、これによりＴＨＥＹ世界の中での自分の位置づ

モノや環境と出会い、学習し、発達していくこと。

けを知り、ＹＯＵによって係わり方を学び、次第にそうした未来にわたる視点も、是非お考えいただき

ＴＨＥＹ世界に向けて関係を広げていくことができたいと思います。

るというものです。新しく入居した人が、施設との関係を構築していくプロセスに当てはめて見てみる
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 31

■投稿論文（受付： 2003 年 10 月 27 日）■

一対比較を使ったユーザビリティ評価手法の開発
Development of the usability evaluation technique using one-pair comparison
横山 芳成＊
Yoshinari Yokoyama
ユーザー本位の商品をつくるためには、人間中心設計プロセスを製品開発のプロセスに組み込む必要がある。人間中心設計プロセスの中で、ユーザビリティ評価は非常に重要な位置づけにある。
実際の製品開発の中で、ユーザビリティ評価結果を効果的に製品開発に取り入れるためには、問題点の抽出だけではなく、定量的な結果として示すことがより必要になってきている。ユーザ
ビリティは、「有効さ」「効率」「満足度」の度合いで決まるといわれている。そこで、従来のプロ
トコル分析に加えて、一対比較を使った手法（ＡＨＰ: 階層分析法）を使って、人の気持ちを最も表す「満足度」について定量化する手法の開発を行った。この評価手法によって、評価対象物のユーザビリティレベルや評価項目の重要度を定量的に把握することができるとともに、プロトコル分析で得られる定性的な情報と併せて総合的な評価することができるようになる。
In order to create products for a user, it is necessary to implement a human center design process
in the process of product development. In a human centred design process, the usability evaluation
has a great importance.
In order to take the usability evaluation results effectively in to the actual product development,
not only extraction of a problem but the quantitative result itself is more required. It is said that theusability is decided by the degree of “effectiveness”, “efficiency”, and “satisfaction.”
Then, in addition to the conventional protocol analysis, we developed a technique to quantify the“satisfaction” which best expresses people’s feeling by using the technique of one-paircomparison (AHP: Analytic Hierarchy Process). This evaluation technique enables us to clarify theusability level of the evaluation subjects and the importance of evaluation criteria with quantitative
results in accordance with the qualitative information acquired by protocol analysis.

1. はじめにということも評価しにくいのが現状である。

ユーザー本位の商品をつくるためのひとつの取り

ユーザビリティは、誰でもわかる問題であるが、組みとして、人間中心設計プロセスを実際のものづ

すべての人が納得できるデータはなかなか示すこと

くりのプロセスに落とし込んでいくことが求められができない。そこでユーザビリティの向上が、いかている。その中でも重要なポイントは、ユーザビリにユーザの満足度を向上させ、商品価値の向上にもティ評価を効果的に実施し、ものづくりに反映して貢献しているかを定量的に示すことができるようないくことである。当社においても、ユーザビリティ

手法の開発を目的に検討を行った。さらに、製品のの向上は、商品価値を高める上で、商品開発のひと

個々のユーザビリティの課題を同時に抽出し、効率つの重要な要素であることは、認識されつつある。

の良い評価法を目指した。

しかし、納期、コストとのトレードオフが常に行われている現状の中で、しくみとして定着させるため

2. ユーザビリティの定量的な評価手法には、裏付けとなるデータがないとユーザビリティ

ISO9241-11 の「ユーザビリティ」の定義は、「あの改善につながりにくい。また、せっかくのユーザる製品が、指定されたユーザーによって、指定されビリティの改善が、どのくらいの効果があったのか

た利用の状況下で、指定された目標を達成するため＊日本ビクター株式会社 ＣＳ本部 ＣＳ推進室

32 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

表１

有効さや効率の定量化

思っていることをすべて発話してもらう（発話思考測定部分法）。そして、その発話と行動（プロトコル・デー

・課題達成率
有効さ ・エラー回数（率）・ヘルプ回数・確信度タ）を分析して、ユーザーが間違った箇所や混乱し

測定部分

効率

た箇所、その原因を究明し、整理する方法で最も一般的に行われているユーザビリティ評価である。
特徴

・生理データ（脳波、 ・測定器、専門知識
体温、筋電など）が必要
・課題達成時間（ＮEM）法・ばらつき、発話時間、学習効果を考慮する必要がある

4. 一対比較ユーザビリティ評価の概要
今回、ユーザビリティを決める３要素の中の「満足度」の度合いに焦点を当てることとした。満足度
は主観的評価で定量化するが、その手法としてＡＨＰを用い、同時に、定性情報（ユーザビリティに関する具体的問題点）も収集し、相互に補完して評価する方式をとった。

に用いられる際の『有効さ』『効率』『ユーザーの満

この方式は、その製品全体評価や評価項目ごとの足度』の度合いとされている。それぞれの度合いを重み付けを把握することが可能である。さらに、他定量化しようとしたとき、有効さは、課題の達成率モデルとの比較テストというテストにすれば、ベンやエラー率などで表され、効率は課題達成までの時

チマーキング的な効果もある。

間など、ユーザーの満足度は、主観的な記述や質問

評価手順は、基本的に、プロトコル分析（発話思紙などを使って表すことができると考えられる。

考法）の要領で評価を行う。この評価の前後に、被（1）有効さや効率

験者にアンケート形式で一対比較してもらう点が従

有効さや効率は、表１のような物理量の測定によ来と違う点である。

る定量化が可能である。
（2）ユーザーの満足度
満足度を測るためには、主観的な評価を定量化し

4. 1

事前準備

①代替案を選定する。

なければならないが、その方法としてＳＤ法（評点

代替案とは、比較対象（製品、試作品など）のこ尺度法）や一対比較法などのアンケートがある。

とである。代替案の数は、後述の階層図での評価

しかし、絶対的評価は、テスト環境や被験者の心項目数とも関連するが最終的なアンケートの設問

理状態などでかなりぶれることが予想される。これ数を考慮する必要がある。あまり設問数が多いとに対して、一対比較法は、２つの比較対象ごとに比被験者は混乱し、回答の精度が落ちてしまう。代較を繰り返すので、単純化され、精度が高まると考替案の数は３つまでが限界とみている。他社比較、えられる。

先行機比較をする上でも、３つが最適である。
②テーマを設定する

3. ＡＨＰ分析とプロトコル分析（発話思考法）
3. 1

ＡＨＰ分析（Analytic Hierarchy Process）

ＡＨＰ法は、米ピッツバーグ大学のサーティ教授
が提唱した一対比較を使った意思決定法で、階層分

例えば「使いやすいビデオカメラ」といったテーマを決める。
③階層図を作成するテーマに沿って、身体的側面、認知的側面、感情析法といわれている。
「課題と評価基準と代替案（評価対象）」の階層構造を作成し、それぞれの階層の評

扱いやすさ

身体

わかりやすさ頭

心地よさ

心価基準を一対比較と代替案の一対比較でどれが好ま
しいかを決める意思決定の手法でもある。
3. 2

使いやすい○○とはプロトコル分析（発話思考法）

被験者に製品のある操作をさせ、操作中に自分の

図1

基本階層図

人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 33

◆評価項目の一対比較アンケート例「扱いやすさ」と「わかりやすさ」では、どちらを重要視しますか※「扱いやすさ」とは、操作の仕方はわかったうえで、扱いがしやすいかどうかということです。
※「わかりやすさ」とは、操作の仕方が理解しやすいかということです。
極めて
非常に
かなり
やや
同じ位
やや
かなり
非常に
極めて
扱いやすさ ┣━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫ わかりやすさ◆評価項目ごとの代替案の一対比較アンケート例「表示の見やすさ」※「表示の見やすさ」とは、本体に表示される液晶ディスプレイ・ランプやテレビ画面の表示の見やすさのことです。
極めて
非常に
かなり
やや
同じ位
やや
かなり
非常に
極めて
Ａ ┣━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫ B

図2

アンケートの例的側面で、一般ユーザーにわかりやすい言葉で階

前もって、作成しておいた記録用紙に被験者の発層図を作成する。通常、図１のような基本階層図

言、行動を記録する。

から、製品の特性、重点評価ポイントによって、④２つ代替案の操作が終わったら、アンケート用紙

評価項目を選定し、階層図を作る。

（図２の下）を使って、評価項目ごとに２つの代替

また、使い勝手の評価項目以外に、デザインやブランドなどに評価項目を拡大することも可能で案の一対比較をしてもらう。
⑤終了後、全体的な評価として、どれが最も良かっある。この際は、評価グリッド法などを使って、たか順位付けしてもらう。

事前に別途インタビューを行い、主要因を抽出し⑥操作後のインタビューを行う。

ておくとよい。ＡＨＰは、階層図の作り方によっ
評価分析て、製品全体的な捉え方もできるし、部分的な捉

4. 3

え方もできる。

①アンケートは、１被験者が終わるごとにデータを④代替案に共通した基本機能の中から、操作タスク

パソコンに入力し、結果を確認する。同時に、観を作成する。操作タスクは、代替案のユーザビリ

察者同士で、被験者の行動、発話についても、問ティが網羅的に評価できるように複数作成する。

題点を共有する。

⑤階層図を基に、２種類のアンケートの作成する。

②ＡＨＰ分析

評価項目の一対比較（図２の上）と評価項目ごと

ＡＨＰ分析ソフトで一対比較のデータについて被の代替案の一対比較（図２の下）を作成する。

験者全体で、分析を行う。代替案の順位付け、評⑥被験者の手配、テスト会場の準備をする。

価項目のウエイト付け、ばらつきの評価、被験者の属性による層別分析などを行う。ＡＨＰ分析処

4. 2

テスト方法

理は、日科技研「ＡＨＰによる意思決定支援シス

プロトコル分析の手順でユーザテストを行う。テ
ストルームに３つの代替案を順番に操作できるようセットする。被験者１名ずつテストを行う。テスト

テム

ねまわしくん for Windows Version3.0」

で行った。
③発話、行動ログを書き起こして、整理する。ヒュ風景は、ビデオで被験者の言動を記録する。

ーリスティック的な観点で分類し、問題点、①事前インタビューと説明を行う。

因と改善案を検討する。

②アンケート用紙（図２の上）で、評価項目の重要

必要に応じて、被験者の行動遷移図を作成する。

度について一対比較をしてもらう。
③あらかじめ決めておいた代替案の操作順番に従って、タスクを実行してもらう。この際、観察者は、34 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

原④ＡＨＰ分析とプロトコル分析を鑑み、対象モデルと比較モデルについて、強みと弱みを整理し、最も改善すべきポイントを見いだす。

5. 評価事例

代替案の総合重要度（図３-３､３-４）から、総合

ここでビデオカメラの評価事例を紹介する。

的に見て、モデルＣが最もよい評価であることがわ（1）「使いやすいビデオカメラ」を構成する評価項目

かる。また、全般的にモデルＣの評価が高いが、取の階層図を作成した（図３-１）。ビデオカメラを使

扱説明書については、モデルＡの評価が高いことが用する際の基本操作をベースに評価項目を設定した。

わかる。

（2）被験者に各ビデオカメラに共通のタスクを実行してもらう（図３-２）。ユーザーターゲットの年
代の初心者男女８名で、テストを行った。
（3）一対比較アンケートのデータをＡＨＰソフトで分析する。

model-Cmodel-Amodel-B

扱い
やすさ

撮影準備の
しやすさ

0

0.2

楽しさ・美しさ
操作や表示の一貫性
取扱説明書のわかりやすさ
表示の見やすさ
ボタン操作のしやすさ

表示の
見やすさ
撮影の
しやすさ

0.1

ボタン操作の
しやすさ

図３-３

0.3

0.4

0.5

快適な操作
用語や手順のわかりやすさ
撮影準備のしやすさ
カメラの持ちやすさ

代替案の総合重要度（総合順位）

カメラの
持ちやすさ
わかり
やすさ

操作や表示
の一貫性
用語や手順のわかりやすさ

楽しさ・美しさ

操作や表示の
一貫性

表示の
見やすさ

楽しさ・
美しさ

用語や手順のわかりやすさ

撮影準備のしやすさ
model-B

快適な操作

図３-４
図３-１

快適な操作

0.06
0.04
0.02
0

カメラの
持ちやすさ

取扱説明書のわかりやすさ
心地
よさ

0.1
0.08

ボタン操作のしやすさ

取扱説明書のわかりやすさmodel-Amodel-C

代替案の総合重要度（レーダーチャート）

階層図

0.000 -- 0.100

A

0.100 -- 0.200
総合重要度

使いやすい
ビデオ
カメラ

0.200 -- 0.300
0.300 -- 0.400

B

0.400 -- 0.500
0.500 -- 0.600
0.600 -- 0.700

C

0
図３-２

テスト風景

図３-５

1

2

人数

3

4

5

被験者のばらつき評価

人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 35

使いやすいビデオカメラ Tw＝1.000
扱いやすさ
Tw＝0.603
撮影準備のしやすさ
Tw＝0.087

わかりやすさTw＝0.284

操作や表示の一貫性
Tw＝0.053

撮影のしやすさTw＝0.382

カメラの持ちやすさ
Tw＝0.129

用語や手順のわかりやすさ
Tw＝0.087
表示の見やすさTw＝0.135

楽しさ・美しさ
Tw＝0.039

取扱説明書のわかりやすさ
Tw＝0.144

快適な操作
Tw＝0.078

ボタン操作のしやすさ
Tw＝0.253
図３-６

ビデオカメラ
タ
ス
ク
１

心地よさ
Tw＝0.113

評価項目の重要度配分

ユーザテストの結果詳細（コメント、行動分析）

操作手順

チェックポイントテスターのコメント、行動

問題点＜静止画を撮る、見る＞①バッテリーを取り付ける②電源ダイヤルを撮影側にする③撮影モードスイッチを
XGA/VGAにする④画角を決めて、シャッ
ターを押す⑤テレビに接続する⑥電源ダイヤルを再生にする⑦メモリー再生ボタンを押す⑧インデックスボタンを押す⑨メニューレバーで選択決定する

・電源の入れ方・静止画モードへの切り替え
・静止画ボタンの位置
・インデックスメ
ニューの操作＞Ｐ
・「ダイヤルが回せない」「かたい」
・「ＶＦも引かなきゃいけないんだ」：電源が入らない
・撮影モードスイッチを探す
・「次のを撮影するまでに時間がかかるんですね」
・「どこにあるのかわかんない」：メニュー決定レバーを探す＞Ａ
・「撮ったのに撮れていない」：ビデオモードのまま・「硬いですね」：電源ダイヤル
・「これか」：撮影モードレバーと間違う・「メニューレバーが蓋しないと当たっ
ちゃう」＞Ｂ
・「ＵＸＧＡがふつうか」・「次のを撮るのに時間かかるね」
・「どこに書いてあるんだろう」：テレビの接続
・「画像ナンバーを選ぶ？」
・「画像選択のしかたとあったほうがわ
かりやすい」

・電源ダイヤルがまわしにくい・メニュー／決定レバーが操作しにくい
・液晶パネルが邪魔
・ＵＸＧＡ、ＸＧＡ／ＶＧＡの区別がわからない・インデックスを使う目的が書かれていない
・インデックスボタンと選択するメニューレ
バーが離れている
・液晶とＶＦが両方出ないことがわからない
・撮影枚数の表示場所の説明が見つけられない

図３-7

発話、行動記録と分析

被験者の評価のばらつき（図３-５）を見るとモデ（5）評価対象が他の代替案に対して、学ぶべき点をリストアップし、ＡＨＰの結果とともに報告書をルＡは、評価がばらついていることがわかる。

まとめる。

被験者が考える評価項目自体の重要度配分（図３６）を見ると、「扱いやすさ」の重要度が高く、その中でも「撮影のしやすさ」「ボタン操作のしやすさ」

6.

考

察

のウエイトが高いことがわかる。ビデオカメラのユ

6. 1

総合重要度（順位）の検証

ーザビリティ向上のポイントと考えることができる。

テスト後に被験者が直感的に感じる総合順位とＡ（4）観察者のメモやビデオ記録より、発話、行動記

ＨＰで分析した結果の相関を検証した。２者の評価録の作成を行った（図３-７）。

36 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

順位について、いくつかの事例で順位相関係数を求めると、0.7 〜 0.8 で、相関が高いことがわかった。

ると、同じ評価項目で評価しても、製品ジャンルに

また、実際の被験者に対するインタビューのコメン

よって、評価のウエイト付けが異なることがわかっ

トからも信頼性が高いと考えられる。

た。日常的に、感覚として理解できることであるが、それを数値で表すことができることは興味深い。ビ

6. 2

評価の順番による影響（学習効果）

デオカメラ、簡単リモコン、システムコンポとＤＶ

複数の代替案を操作してもらうため、学習効果がＤプレーヤの例で、「扱いやすさ」「わかりやすさ」

予想される。被験者ごとに順番を変えて、テストを「心地よさ」の重要度の比較をしてみた。どれも「扱行った。実際に、被験者自身も、２番目３番目の代いやすさ」を最も重要視しているが、ビデオカメラ

替案の方が、スムースにできたという感想を述べる

が最もそのウエイトが高い。実用性が重視されてい人は多い。そこで、順番による評価結果の違いにつることがわかる。システムコンポは、「心地よさ」のいて調べてみた。

ウエイトが高く、フィーリングの良さが求められて

ビデオデッキの例では、２番目に評価した代替案いる。ＤＶＤプレーヤは、「わかりやすさ」のウエイが最も高い評価である。必ずしも、３番目が良くな

トが高く、操作方法を理解することが重要と考えらるとはいえないようである。

れる。このことから、製品によって、同じ土俵で評

このビデオデッキの代替案 A，B，C について、

価してはいけないことを物語っている（図５）。

もう少し詳しく見てみると、Ｃは、他の２つの代替

ただし、この重要度も時代の流れにより変化する

案と操作パターンが異なるため、２番目に評価すると考えられるので、継続的に見ていく必要があるとと前に評価した代替案からの学習がかえって、阻害考える。

要因になっていると推測される（図４）。
6. 4
6. 3

製品による評価項目の重要度の違い

分析手法のメリット（1）総合的な判断材料

この手法をいくつかの製品ジャンルで適用してみ

ＡＨＰによる定量的な分析とプロトコル分析による定性的な評価をミックスすることにより、全体的な傾向判断と具体的改善につながる問題点の検出が評価（ウエイト）

0.36

可能である。ユーザーが考える評価項目の重要度が

0.35
0.34

把握できることも非常に有益である。また、ベンチ

0.33

マーキングの観点で、他社や先行機に対して劣って0.32いる部分が明確になるため、改善の動機付けがしや

0.31

すくなる。今回開発した手法は、製品自体がめまぐ

0.30

るしく変化する中では、その時点で、製品のユーザ

0.29

1

図4

2
順番

ビリティレベルを相対的であっても明確に把握でき

3

ることが、最大の利点であると考える（図６）。

操作順による評価結果の違い

DVDプレーヤ
システムコンポ
簡単リモコン
ビデオカメラ
0％

20 ％

扱いやすさ

図5

40 ％

60 ％

80 ％

わかりやすさ製品による重要度の違い

100 ％

心地よさ

ユ
ー
ザ
ー
テ
ス
ト

ＡＨＰ分析

プロトコル
分析

定
量
デ
ー
タ

定
性
デ
ー
タ

評価対象の
優劣
評価項目の
重要度

総
合
評
価

ベ
ン
チ
マ
ー
キ
ン
グ
的
評
価

評価対象の
具体的問題点図 6 一対比較を使ったユーザビリティ評価の流れ
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 37

8. 謝辞（2）効率的な評価
ＡＨＰ分析では、データを入力すれば、すぐに結果が出せる。プロトコル分析で記録したデータとと

ユーザーテスト評価に協力頂いた玉川大学の学生諸君に感謝いたします。

もに比較的速く、結論が導き出せるため、効率的な評価ができる。短い開発期間の中でも対応が可能で● 参考文献ある。必要に応じて、主成分分析などを行えば、潜1）ISO 9241-11（1998） Ergonomic requirement for
office work with visual display terminals、Part
11 : Guidance o Usability2）黒須 正明、伊東 昌子、時津 倫子：「ユーザー工学入門」、123-149、2000
3）刀根 薫：「ゲーム感覚意思決定法」、1989
4）神田 範明：「商品企画７つ道具 よくわかる編」、4355 2002
5）黒須 正明編：「ユーザビリティテスティング」、75-83、
2003
6）社団法人 人間生活工学研究センター ユーザインタ
フェース設計委員会：「構造化ユーザインタフェース設
計・評価方法」、7-15、1999
7）木下栄蔵（編）： AHP の理論と実際、日科技連、2000
8）大阪府立産業デザインセンター：人間重視のモノづく
り ヒューマンデザインテクノロジー活用マニュアル、
p.8、2001
9）http://www.irii.go.jp/theme/2000/21.htm
10）木下栄蔵・中西昌武： AHP における新しい視点の提案、土木学会論文集、No.569/Ⅳ− 36、pp.1 〜 8、1997
11）鈴木聡士： AHP における意味論的評価法の提案、土木計画学研究・論文集、No.16、pp.147-154、土木学会、1999

在ニーズを見いだすことも可能である。
（3）応用範囲が広い
物理的な測定事項がないので、測定のための準備やテスト中の物理データの収集が必要ない。したがって、通常のユーザテストの延長線上で、比較的簡
単に応用することができる。
（4）被験者に対する負担
通常のプロトコル分析に比べて、若干、被験者負担は増えるが、何回か同様のテストを行った実績から、特に問題は出ていない。

7. おわりに
今回の方法は、プロトコル分析の延長線上の評価方法で、実施しやすい。定量データと定性データの両方を得られ、総合的な判断材料を得ることができるので、商品企画、構想設計の段階で、活用すると効果があると思われる。
今後の課題としては、ユーザビリティの３要素で連絡先ある有効さ、効率、満足度の度合いを総合して扱え

日本ビクター株式会社
ＣＳ本部 ＣＳ推進室

る指標の開発を検討したい。

〒 242- 8514

38 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

神奈川県大和市下鶴間 1644

TEL ： 046- 278- 1904

事 業 報 告（社）人間生活工学研究センターにおける
平成 15 年度の事業

当センターでは、人間と生活の特性を科学的に把握し、データをものづくりに反映させるための諸活動を行っています。主なものとして、次のような事業を実施しています。
１．研究開発及び技術調査：製品開発に利用できる人間特性計測法、人間の寸法、形状、動態、視聴覚、感覚といった人間特性データ解析・評価法、生活環境の質的向上技術などにかかわる技術開発及び調査を行っています。
２．データベース構築と提供：人間特性データを収集し、データベースとして企業や研究機関に提供しています。
３．普及と展開：製品開発にかかわる技術指導（コンサルティング）、人間生活工学に関する人材育成（講座・研究会の実施、講師派遣等）、出版・情報提供などを行っています。人間工学分野の ISO（国際標準化機構）活動への支援も行っています。

ここでは、今年度、当センターで実施している主と車間距離をどの程度保って運転しているのかな事業に関しての進捗や成果について、紹介します。

等、実際の道路を走行した際に得られた多種多【研究開発及び技術調査】
研究開発事業及び技術調査研究としては、以下の６つの事業を実施しています。

様な情報を予め付けられたタグにより検索し、該当場面を抽出して、状況を詳しく分析することができます。
・ 手指作業高度化支援システム
熟練した技能を必要とする作業について、初①「人間行動適合型生活環境創出システム技術」
この事業は平成 11 年度から研究を開始し、平成 16

心者が技能（コツ）を習得するための支援システムです。対象となる工程及び手本とする基準

年３月で終了します。

データを選択すると、最も注意すべきポイント、「より安全で、より快適な環境」を実現するため初心者と熟練者との違いがある動作と部位、改に、人間の自然な行動を科学的に把握することを視善方法などの情報を提供することができます。

点の中心に据えて、人間と製品・環境の適合性を客・ 生活リズム異常検知モジュール（図２）

観的に解析・評価するとともに、個々の人間の行動

生活リズムを理解することによって健康を管特性に製品や作業環境を適合させるための支援技術

理、支援する技術として、特に、睡眠時の状態を開発しています。ここでは、主な成果として４つや日中の活動量などを計測するモジュールを開紹介します（新エネルギー・産業技術総合開発機構

発し、得られたデータを評価する技術とともに、から受託）。

それらのデータから睡眠・覚醒リズムや日中の・ 実路運転行動データベース（図１）
運転中のヒヤリ、ハット時の行動特性や速度

休息・活動リズム、運動量のレベルなどを把握し、生活習慣をアドバイスすることができます。
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 39

カメラ映像走行位置・経路

・道なり直進・右折・左折・車線変更（左右）・加速・減速・停止・発進

記録データ

タグ付け
行為の自動判定
アルゴリズム

地図
データベース・交差点座標・信号の有無・車線数・車線幅

質問紙：運転中のイベント（ヒヤリ、ハット）
運転前後のドライバー状態
ドライバー属性
その他天候等図1

活動量（回/分）

昼

経路９ルートドライバー92名
2,300トリップ
総走行距離３万１千 km

実路運転行動データベース

人間行動を生活時系列パターン（生活リズム）分析から捉える
夜（寝床）

個人適合型行動支援
生活リズム理解に基づく健康管理支援■ウェアラブル生活活動
量計測評価モジュール■パーソナルフィット型
睡眠状態計測評価支援
モジュール

500
400
300
200
100
0

運転行動
データベース0

2 4 6

8 10 12 14 16 18 20 22 24■生活習慣アドバイス、
画面表示例
機能ソフト
運動処方
睡眠記録
休息・活動処方
環境物理刺激処方

睡眠状態のグラフ
移動平均による平滑化
睡眠アドバイス
９種類

時刻
夕食後に
軽い運動
入眠に効果あり

昼食後の活動低下→効果的休息を朝食前の過激な
運動は危険■機器設備システム設計支援DB

図 2 生活リズム異常検知モジュール

40 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

顔グラフ
４種類

・ 作業工程適正化シミュレーション技術
石油精製プラントのメンテナンス作業は大規模なため、計画を立てるのが難しくムリな作業技術を利用するときの産業界のニーズ、市場規模等の調査を行っています（（財）機械システム振興協会
から受託）。

量や無駄な作業員配置など発生していましたが、開発した作業工程をシミュレーションする技術
により適正な作業員配置やムリな作業を省き、生産性を高めることができるようになります。

④「ストレス計測技術の安全対策への適用可能性に関する調査研究」
ストレスは、労働者への健康影響による労働災害の増加、作業ミスの増加による労働生産性の低下な②「高度人体デジタル計測システム技術の開発」

ど社会経済的な影響だけでなく、交通事故の増加等

人間特性データとりわけ、寸法・形態に関して幅にも大きな影響を与えており、ストレスが起因とな

広い年齢層にわたるマスデータを整備する際に、被る安全性向上に対する社会的ニーズは極めて高いと験者一人当たりの計測時間を短くするとともに、正いえます。本事業における「ストレス計測技術」と確なデータを計測することが必要となっています。

は、生活者（労働者）の生理反応や様々な行動によ

そのため、非接触３次元形状画像から人体のランドるストレス状態を計測し、「安全対策システム」とマークを自動的に検出したり、各部寸法を形状デー

は、ストレス状態に応じて警報を発したり、ストレ

タから自動的に計算できるようにするなど、更なるス緩和や労務管理を支援するシステムをいいます。

技術の高度化を推進する必要があります。これらのこのストレス計測技術の安全対策システムへの適用

解決に向け、この事業では高品質三次元形状計測デに関する、技術的課題、実現可能性、市場規模等のータをもとに、ランドマーク等の座標値をマーカ（標調査を行っています（（財）機械システム振興協会か点）なしで自動抽出する高効率手法の開発をはじめ、ら受託）。

人体の平均形状の算出や形状の差違を定量的に比較するために、身体各部位の正規化モデル生成技術の開発などを実施しています（経済産業省から受託）。

⑤「人間生活工学による高齢者にやさしい機能性食器の開発」
この事業では、人間生活工学による高齢者の「つ③「デジタルハンド技術に関する調査」

かいやすさ」に関係する認知・動作・負荷特性等の「デジタルハンド技術」とは、コンピュータ上に特定・計測および分析を行い、その評価結果をデザ創り出す多様な仮想ユーザの手が、コンピュータ上

インプロセスに効率的に生かすことにより、従来にに記述された機械システムに対して操作をシミュレはない「高齢者にやさしい機能性食器製品」の開発

ーションすることにより、設計段階で機械システム

を行っています。平成 15 年度は、14 年度に引き続の持つ潜在的な問題箇所を洗い出すための新しい技

き、作製したデザインモデルについて、さらにユー術です。携帯電話、カーナビ、リモコン、内視鏡等、

ザビリティテストを通して、その作製モデルについ機械システムの多くは、ユーザーインタフェースとて問題点の抽出を行い、高齢者にやさしい「配食保して、手で操作するインタフェースを備えています

温トレイ」の最終製品モデルを作製します（（財）奈が、これらの機器操作において、手の大きさが合わ

良県中小企業支援センターから受託）。

ずに使いにくい、指が届かない、グリップ感が悪い
等、さまざまな問題が生じています。
「デジタルハンド技術」が確立されると、被験者実験を削減できた⑥「機械製品の安全及びユーザビリティに関する調査研究」

り、さまざまな手の機能評価が短期間に行え、設計

高齢者の特性、特に知覚・認知を中心に、高齢者

工程の短縮が図ることができるなどのメリットがあが機械製品を用いる際の問題を抽出・整理し、機械ります。このため、「デジタルハンド技術」に関し、を用いる様々な分野・場面に活用することにより、手の機能計測技術、触感覚を仮想的にコンピュータ

安全を確保しつつ、かつ無理なく使いこなせる機械

上にモデル化する技術等の研究開発動向をはじめと製品に係る設計指針を構築することを目的としていして、技術的課題、実現の可能性、デジタルハンド

ます。この設計指針は、高齢者をはじめ年齢や性別
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 41

等の特性の影響を受けない機械製品づくり、さらになお、「実路運転行動データベース」「生活行動実は日本が得意とする安全分野やユーザビリティ（使態データベース」については、プロジェクト終了後、い勝手）分野の基盤づくりにつながり、日本企業が有償での提供を行う予定です。

国際競争力を維持・推進する上での標準化に資するものです（（社）日本機械工業連合会から受託）。

【データベースの構築・提供】【普及と展開】「人間生活工学」分野の普及と展開を目的とした事業活動について報告します。

当センターでは、人体寸法や高齢者身体機能等、間特性に係るデータの蓄積と提供を行ってきており①「ユーザビリティ・サポート・チームの活動」

ますが、本年度はこれらに加え、新たに「人間行動

ユーザビリティ・サポート・チームでは会員企業

適合型生活環境創出システム技術」の中で構築され等の依頼を受け、人間生活工学に基づいたものづく

たデータベースを構築しています。

り支援を行っています。今年度は、27 社、32 件の技術指導（コンサルティング）を実施しています。

①「人体寸法データの提供」
92 から 94 年にかけて計測した人体寸法データを②「人間工学人材育成カリキュラムの開発」

データブックなどの書籍を含め、今年度は合計 66 件

「人にやさしいものづくり」の重要性は認識されの提供を行いました。また、本データについては、

つつありますが、これを実践するためには、生活者

平成 16 年 3 月（予定）より、3 万 4 千人、178 項目の視点、ユーザ視点といった人間生活工学の知識・技

全計測データの一括提供を開始致します。

術が必要です。そこで、本事業では、企業の「人にやさしいものづくり」の現状や、そのために求めら②「実路運転行動データベース」（「人間行動適合型

れる教育ニーズを把握するための、調査を実施し、生活環境創出システム技術」にて開発）

その結果を踏まえて、「人にやさしいものづくり」を

21 歳から 71 歳までの計 92 名の運転者が、実際の企業内で実践できる人材を育成するための標準的な道路を各種計測器を搭載した実路運転行動計測用車

教育カリキュラムの開発を進めています（（株）三菱

両を用いて運転した際の運転行動に関するデータベ

総合研究所から受託）。

ースです。このデータベースから、一般道路上での運転の個人差、及び個人内変動、道路構造の影響、③「標準化の推進」

運転文脈性、ヒヤリ・ハット・イライラといった状・「人間の動作計測手法の標準化に関する調査研究」

況を解析することができます。実路での運転行動を

近年、高付加価値製品の開発に、人間の動作を三定量的に知るためのデータ提供をします。

次元的に計測する装置が活用されてきており、人間生活工学をはじめとして、医療・福祉、スポーツ科③「生活行動実態データベース」（「人間行動適合型

学、アミューズメントなど、様々な分野で利用され生活環境創出システム技術」にて開発）ています。一方で、様々な分野で動作計測が活用さ「住宅内行動のデータベース化に係わる調査」にれるにもかかわらず、計測方法や人の動作についてより取得したアンケートデータ（質問数 389 項目、統一的な考え方が確立されていないため、計測方法

276 世帯、757 名）の結果をデータベース化したものが異なり比較や検討ができなかったり、計測精度のです。性別、家族構成、生活習慣、生活時間などの確保や計測データの活用の観点から、標準化が求め

個人属性、住宅の種類、間取りなどの環境属性、入られています。これらの状況を踏まえ、技術の現状、浴、トイレ、洗面、調理、家事といった生活行動が利用者のニーズ、標準化のための問題点等を調査し、検索により抽出され、住生活関連企業の商品開発担

国際標準提案に向けた方向性を検討しています（（財）

当者、建築会社などが、顧客の住生活に適した商品

日本規格協会から受託）。

の開発や空間の設計の際に利用できるようになっています。

42 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

・「ISO 幹事国業務」

動の事例を紹介するためのパンフレットを企画・制

当センターでは、ISO（国際標準化機構）の幹事

作し配布することにより、様々な人々へのニーズに国業務を 1996 年より実施しています。ISO/TC対応した製品づくりを啓発していきます（中小企業

159（人間工学）/SC 3（人体測定と生体力学）につ庁からの受託事業）。

いては国際幹事を、SC 3 / WG1（基本人体測定項
目）、SC 3 / WG 5（人体測定と生体力学分野の規格⑤「アジア産業基盤等強化事業」の人間工学的応用）及び TC159 / SC1（人間工学の

人間生活工学分野についての普及や展開として、

指導原理）/WG4（日用製品のユーザビリティ）に

国内のみにとどまらず、今後はアジアにおける連携

ついては国際幹事事務局を担当しています。1999 年も必要となってきます。昨年度のタイ国実態調査にから 2003 年までに当該分野で計８件の国際規格の発引き続き、アジア地域、特に中国とベトナムにおい行に寄与してきました。2004 年には、1 件の技術仕て、人間の寸法・動態等の人間計測データの整備・様書（TS20646 作業中局所筋負担軽減のための人間

利用状況や人間生活工学系並びに労働安全衛生関連

工学基本方針）の発行と現行の ISO 7250（技術的設の国際規格及び国内規格・法律の制定状況といった計のための基本人体測定項目）をマルチパート規格

人間生活工学系技術の現状を調査し、把握した上でに拡張し、ISO 20532-1（基本人体測定項目と特徴

両国における人間生活工学系技術の普及展開策を検点）、NWIP 20532-2（国別統計データ）、NWIP

討し、提案していくことを目的に、貿易・投資円滑

20532-3（ISO 規格のための世界的及び地域別設計

化支援調査、人間生活工学系技術のアジア地域にお値）として新規業務項目提案を行う見込です。さらける実態調査を実施しています（経済産業省から受に、TS20646 を現場で活用するための事例集の提案

託）。

も計画しています（(財)日本規格協会からの補助事業）｡⑥「講座・研究会」
人間生活工学の基礎から実践まで身につけたい方々④「人にやさしい事業活動普及支援事業」のための講座を開催しています。

「人にやさしいものづくり」として、「ユニバーサ

また、新たな人間生活工学分野の展開として、子

ルデザイン」の考え方もますます注目されています。

どもと障害者をテーマとする研究会を行っています。

ユニバーサルデザイン（年齢や能力に関わりなく全「障害者の寸法計測研究会」では、障害者の寸法計測ての生活者に対して適合する製品等のデザイン）にを行う場合に問題となる障害の分類や計測項目、計よる製品・システム・サービス等を供給することの測方法などについて検討しています。また「子ども重要性が高まっていますが、企業がどのように取りの人間生活工学研究会」では、専門家の講演やメン組むべきか、また、コストに見合った効果が得られバー間の意見交換を通して子どもの動作特性、発達るのか等の意見も多く、前向きな取組みが進んでい等を踏まえた製品・環境開発のために考慮すべき事ない面もあります。このため、ユニバーサルデザイ

項、整備すべき情報等について、検討しています。

ンの現状やユニバーサルデザインに配慮した企業活

人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 43

講 座

人間生活工学に役立つ統計の基礎知識、統計論全般（3）

仮説の統計的検証
宮埜寿夫（みやの千葉大学文学部

ひさお）

行動科学科

認知情報科学講座教授。工学博士。

計量心理学、特に多次元尺度構成法、三相主成分分析法およびクラスター分析法の研究に従事。
メールアドレス： miyano@cogsci.L.chiba-u.ac.jp

１. はじめに意が必要である。実験や調査の成否は、この書き

私たちが実験や調査などによってデータを集め

換えプロセスの妥当性に掛かっているとも言える。

るのは、何らかの仮説を検証したいためである。仮

さて、統計的仮説の検証は統計的仮説検定と呼説を明確に持っていない場合もあるけれど、仮説

ばれるが、それは対象となる統計的仮説（作業仮を明確に持っていた方が実験や調査の具体的な計説という）を直接的に検証するのではなく、むし

画・立案に有利である。今回は、この仮説を統計ろ間接的とも言える方法により行われる。すなわ

的に検証する方法について述べる。

ち、統計的検定は、作業仮説の否定形である帰無仮説の検証を統計的に行う方法は、対象となる仮説と呼ばれる仮説を作り、その仮説の真偽を検仮説の記述様式、検証に用いる論理において、私証するという方法により行われる。このような論たちが日常考えるものとは大いに異なっている。こ

証方式を採用する理由は、「A ならば B である」とのことから、しばしば統計的な検証結果の解釈を誤いう形式の仮説の論証を考えると分かりやすい。こるので、どのような仮説をどのような論理で検証の形式の論証においては、人は「B であるならば、しているのかを適切に把握することが重要である。

A である」と判断しやすい。しかし、「J.K さんなら丸投げだ」ということから、「ある人が丸投げし２.１ 統計的仮説と検証の論理ているなら、その人は J.K さんだ」とは必ずしも科学において対象とする仮説は、「A ならば B で言えないことからも分かるように、このような論ある」という形式で記述可能であり、かつ利用可能

証は間違っている。
「A ならば B である」という形な測定手段によってその真偽が答えられるような式の論理で言えることは、「B でなければ、A では問いである。例えば、「お化けは壁を通り抜けるこない」ということである。統計的仮説検定においとができる」は、明らかに科学の対象にはならない。

ては、「帰無仮説が真であるならば、これこれのデ

統計的な検証の対象となる仮説（統計的仮説）ータが得られる」という形式を考える。そして、もは、対象とする仮説（研究仮説）を検証可能な形

しそのようなデータが得られなければ帰無仮説は式で表したものであり、母集団の母数（母平均、母偽であり、結局その否定である作業仮説は真であ分散など）あるいは母集団分布の特徴を記述した

ると判断される。

ものである。例えば、研究仮説「京都の人は、東京の人より温泉好きである」に対応する仮説とし

２.２ 仮説検定の手順て、統計的仮説「一年間に京都の人が温泉に入る

簡単な仮想的な例を使って仮説検定の手順を説

平均回数は、東京の人のそれより多い」を考える

明しよう。いま、高速道路においては、乗用車のことができる。この例からも分かるように、統計

速度違反は一般的であるという作業仮説を立て、そ的仮説は研究仮説の検証可能な形式への書き換えの仮説の検証を考えたとする。まず、そのためにであるから、その書き換えの妥当性には十分な注

は検定の対象となる帰無仮説を記述しなければな

44 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

人間生活工学に役立つ統計の基礎知識、統計論全般

らないが、帰無仮説 H0 は法定速度を 100 km/h、

異なる確率（有意確率あるいは有意水準という）を

μ を走行速度の母平均とすると、H0 :μ ＝ 100 に求め、その確率の大きさによって帰無仮説の真偽より表される。このときの作業仮説 H1 は、速度違を判定する。すなわち、母集団分布は正規分布に反をしているであるから H1 :μ ＞ 100 であり、帰ある。なお、帰無仮説 H0 :μ ＝ 100 に対応する作従うとするならば、帰無仮説が真であるとき、標̲
本サイズ 25 の標本平均 x に対応する t 統計量
̲
t ＝ 25（ x - 100）/8

業仮説としては、一般に H1 :μ ≠ 100 を考えるのは、自由度 24 の t 分布に従うことを利用して、そが普通である。H1 :μ ＞ 100 あるいは H1 :μ ＜ 100の確率を計算することができる。ここでの例におを作業仮説とする検定は片側検定、H1 :μ ≠ 100 をいては t ＝ 2.5 であるから、片側検定、両側検定の作業仮説とする検定は両側検定と呼ばれる。

場合の確率はそれぞれおおよそ 0.01、0.02 になる

無仮説は上のように等号を用いて表される仮説で帰無仮説 H0 :μ ＝ 100 を検定するために、いま（図３.１参照）。いずれの場合も帰無仮説が正しい

25 台 の 乗 用 車 の 速 度 を 測 定 し た と こ ろ 、 平 均

ときには、このように大きな標本平均は確率的に104 km/h、標準偏差 8 km/h であったとしよう。

得られそうにない値であることを意味している。しこの測定結果は法定速度より 4 km/h 速いというこ

たがって、帰無仮説は真でない、すなわち作業仮とになるが、測定された車がたまたま平均的に速説は真であると判断される。

度超過をしていたという意味であり、車全体の平統計的検定は、さまざまの帰無仮説について開均、すなわち母平均が 100 km/h を超えていること

発されている。表３.１は代表的な検定方法をまとを意味する訳ではない。母平均が 100 km/h を超えめたものであるが、いずれの検定においても上にているか否かを判断するためには、母平均につい述べたような手順で行われる。例えば、ある製品ての何らかの推測が必要とされる。そこで統計的の使いやすさを改良し、新たな製品を作ったとき、検定においては、帰無仮説は真であるとしたとき実際に使いやすさが改善されたかを判断する問題に、25 台の平均速度が法定速度と 4 km/h 以上もを考えてみよう。さて、旧製品、新製品の使いやすさをそれぞれ 100 人に判断してもらったところ、帰無仮説が真であるときの統計量の分布

使いやすいと答えた人の割合は 62 ％、68 ％であったとする。この結果から改善されたと判断してよいであろうか。この場合の帰無仮説は、
「ふたつの
有意確率α

製品の使いやすさは同じ」であるから、表３.１より

ｚ＝ 10 ×（0.68-0.62）/

0.62 × 0.38 + 0.68 × 0.32を計算するとｚ＝ 0.89 であり、片側検定の場合の統計量
帰無仮説を棄却

有意確率は 0.19 程度になる。したがって、使いやすさが改善されたとは言えないであろう。

帰無仮説が真であるときの統計量の分布

ところで有意確率がどの程度であったら、帰無仮説は偽である判断してよいであろうか。この問

有意確率 α/２

有意確率α/２

題については理論的な答えはない。しかし、有意確率が 0.05 以下のときに偽とすることが一般的に採用されている。

統計量
帰無仮説を棄却

図３.１

帰無仮説を棄却

片側検定(上段)と両側検定(下段)２.３

第 1 種の過誤と検出力

統計的検定においては、帰無仮説の真偽は有意
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 45

講 座

表３.１
仮定
平均

分散

いくつかの代表的な検定方法

２
正規 σ 未知

検定統計量
̲z = n（ x −μ）/σ̲t = n（ x −μ）/s

正規χ =（n −1）s /σ

２
正規 σ 既知２２

帰無仮説とその棄却条件
H０：μ ＝ μ０｜z｜＞― zα /２

H０：μ ＝ μ０｜t ｜＞― t α /２, n -１
２
χ２ ＞ χαまたは/２, n -１―

H０：σ ＝σ
２

２

２
０

２
χ２ ＞ χ１α /２, n -１
―
２

２

２

２

２
H０：σ２
＝σ２
１

等分散

F = s １ /s ２
ただし s １ ＞
― s２̲̲
x １− x ２ −μ１＋μ２
t =s 1/n １ ＋1/n ２

比率

二項分布

z =（ p −π ）/ π（１−π ）/ nH０：π ＝ π０｜z｜＞― zα /２

比率の差

二項分布

p１− p ２ −π１＋π２

H０：π１＝π２｜z｜＞― zα /２

H０：ρ ＝０｜t ｜＞― t α /２, n -２

分散比

正規

独立２標本

平均の差

正規

独立２標本

z=

独立２標本
相関係数

｜t ｜＞
― t α /２,νH０：μ１＝μ２

ただし、 ν ＝ n １＋ n ２−２p1）/ n 1 ＋ p２（1−p２）/ n ２p（1−1t = r n −２/ 1− r ２

２変量正規

F ＞
― Fα /２, n１-１, n２-１

注）両側検定を仮定。α は有意水準

表３.２

平成 12 年度から 14 年度に発見された偽造紙幣の枚数
12 年度

13 年度

14 年度

合計

１万円札

2394（1467.3）

3207（2945.9）6815（17822.8）12416

5000 円札

1671（1490.8）1274（1877.6）

754（12330.6）

3699

1000 円札

190（2116.9）

3128（3785.5）

12637（10052.6）

15955

合計

4255（2116.9）7609（2116.9）

20206（2116.09）

32072

注）カッコ内は独立であるときに期待される数(警察庁統計)

確率の大きさによって判断されるのであるが、こ説が真であるときの母集団分布を仮定し、その分のことはその判断が誤る可能性のあることを意味

布から見て得られているデータがどの程度起こりしている。すなわち、有意確率が 0.05 であるからやすいかを調べる方法と言える。これに対して、母偽とする判断は、5 ％の確率で誤っている可能性が

集団分布を具体的に仮定しない検定方法が作られある。このような誤り、すなわち帰無仮説が真でており、それらはノンパラメトリックな方法と呼あるのに偽としてしまう判断の誤りは、第 1 種のばれている。ノンパラメトリックな方法は、分布過誤と呼ばれる。これとは逆に、帰無仮説が偽での仮定が困難な頻度データ、順位データなどを扱あるのに真であるとする判断の誤りは、第２種のうときによく利用される。

過誤と呼ばれる。この第２種の過誤ももちろん犯

ノンパラメトリック検定法には、順位相関検定、さない方が望ましい訳であるが、その犯さない確

U 検定、符号検定、H 検定、適合度検定、独立性

率を検出力という。検定方法としては、もちろん検定など多くの方法がある。適合度検定および独より検出力の高い方法が望ましいことになる。

立性検定では、近似的な検定の統計量としてχ 2 統
計を用いるが、その他の検定ではそれぞれ独自の

２.４ ノンパラメトリックな検定方法

統計量を用いるという違いがある。その違いを示

以上に述べてきた統計的検定は、母集団分布はすために、独立性検定と U 検定について簡単に説

帰無仮説が真ならば正規分布であるなど、帰無仮46 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

明しよう。

人間生活工学に役立つ統計の基礎知識、統計論全般

独立性検定は、２つのカテゴリー変数間に何らるか否かを判定するためのノンパラメトリックなかの関係があるか否かを判定するための検定方法

検定方法と言える。この検定では、例えば「２つであり、例えば「ビールの種類の好みに性差はあの集団におけるあるテストの成績の分布は同一でるか」、「子供との接し方について性差はあるか」とある」といった帰無仮説を検証する。この帰無仮

いった問題に答えることができる。表３.２は、平説を例にして、U 検定の方法を説明しよう。いま、成 12 年度から 14 年度にかけて発見された偽造紙幣

集団１、集団２から無作為に選ばれたそれぞれ n 1 ＋

を年度ごとにまとめたものである（警察庁統計）。

n 2 人に対してテストを行い、その成績に従って順

その傾向は明らかではあるけれども、年度と紙幣位をつけたとする。このとき、順位は１番からについて独立性検定を行ってみよう。

n 1 ＋ n 2 番まであることになるが、その順位を集

独立性の検定は、帰無仮説「２つの変数は独立

団ごとに合計する。そして、U 1 ＝ n 1 n 2 ＋ n 1（n 1 ＋である」に対して行われる。もし２つの変数が独

１）/ 2 − R 1 および U 2 ＝ n 1 n 2 ＋ n 2（n 2 ＋１）

立であるならば、各年度における各種偽造紙幣の/ 2 − R 2 を求め（R 1、R 2 は集団ごとの順位の合枚数は、各年度の偽造総数と種類ごとの総数から計）、その小さい方の値を求める。帰無仮説の真偽計算できる。例えば、独立であるとした場合に期は、このようにして求められた値、すなわちマン・待される平成 12 年度の 1 万円の枚数は、4255 ×

ウイットニーの U の大きさから判断される。U は、12416 / 32072 ＝ 1647.3 枚になる。この値は実際のR 1 ＋ R 2 ＝ n 1 n 2 ＋ n 1（n 1 ＋１）/ 2 ＋ n 2（n 2 ＋

値 2394 枚と異なっているが、大雑把にはこの違い

１）/ 2 であることから、もし同じ分布に従うならが大きいほど独立性を疑ってよいことになる。そば U ＝ n 1 n 2 / 2 になることが期待され、もしそう

こで、独立性検定においては、各セルについてでなければこれよりもずっと小さい値になるであ［｛（実際の数）−（期待される数）｝の 2 乗］/（期待さろう。これが U 検定の方法の根拠である。

れる数）を計算し、その総計を求める。このようにして求められた総計は、理論的にχ 2 分布に近似

３. おわりに的に従うことが知られており、独立性検定はこの統計的仮説検定法は、「もし A ならば B である」

事実を利用している。ただし、分布の自由度は、各という特別な形式の仮説を対象とし、その仮説に変数のカテゴリー数−１の積であり、例の場合の対応する帰無仮説が偽であるならば元の仮説は真

自由度は、２つの変数のカテゴリー数はともに 3 でであるという論理を利用する。したがって、帰無あるから９になる。

仮説が偽である判断できなければ、元の仮説につ偽造紙幣の場合の総計、すなわちχ 値は 7107.72

いての真偽について議論できないことになる。帰になる。このような大きな値は偽造紙幣の種類と無仮説が偽と判断できないときには、帰無仮説は真

年度が独立とするならば得られることのない値でであると言いたくなるが、それは間違いである。しあり、両者には一定の関係があると判断される。期

ばしば見受けられる間違いなので注意してほしい。

待される枚数の変化から見ると、全体に偽造枚数

今回は、前回の反省（数式を少し使いすぎた）から、は増加しているのに対して 5,000 円札の偽造の減少

ほとんど数式を使わずに説明した。厳密さには欠していることが、独立性を失わせている原因とも

けるかもしれないが、仮説検定の考え方、統計的言える。

な決定について理解するには十分な説明であると

2

マン・ウイットニーの U 検定とも呼ばれる U 検
定は、パラメトリック検定における母平均の差の思っている。
次回は、実験計画と分散分析について述べたい。

検定に相当する検定とも言われるが、厳密には２つの独立標本が同じ母集団から得られたものであ
人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1） 47

■第45回通常理事会を開催
去る平成15年11月28日（金）大阪にて、第45回理事会を開催いたしました。理事会では、理事の選任、会員の異動、事務局長の選任（同意）について、議決されました。また平成15年度の事業の進捗報告、並びに予算の執行状況についても、報告が行われました。閉会後にも、それぞれの事業について、詳細な内容が説明され、当センターの事業にご理解をいただく機会をもちました。

■第４回 人間行動適合型生活創出システム
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48 人間生活工学 Vol.5

No.1 （2004.1）

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務局（TEL 06-6221-1658）までお問い合わせください。

人間生活工学 第 5 巻 第 1 号 通巻第 15 号
2004 年 1 月15 日発行
発行所 社団法人 人間生活工学研究センター
発行者 野村明雄〒541-0047 大阪市中央区淡路町 3 - 3 - 7
興和淡心ビル 3 F
電話 06 - 6221 - 1660 FAX 06 - 6221 - 1705
製作協力 （株）日刊工業出版プロダクション
定価 700 円（本体 667 円）（本誌掲載記事の無断転載を禁じます）

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イル値をわかりやすく記載しています。また、計測部位の項目・図と計測データをリンクさせたり、加工時に便利なcsv形式のデータともリンクされており、皆様が活用しやすいように工夫されています。
掲載内容
人体計測データベースの構築/計測部位と計測方法/計測データとその見方/178項目の数表

記載例
3.1

178箇所の計測部位と定義
No

項目名

26

身長

27

眼高

定

義

図番号

数表

床面から頭頂点までの垂直距離

図５

データ

床面から瞳孔までの垂直距離

図５

データ

計測部位図
CSV
formatNo.26 身長 Height
男性

Male

単位 mm

年齢 人数 平均値 標準偏差 最小値 最大値（26）

パーセンタイル値 Percentile

Age

N

Mean

S.D.

Min.

Max.

5%

7
8

190
366

1193
1246

48
51

1091
1115

1341
1418

1117 1159 1194 1222 1280
1169 1210 1244 1279 1332

定価

38,000円（税別）

25%

5%

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（送料及び振込み手数料はご負担いただきます。）