坂野裕洋：高齢障害者における操作機種別電動車いす操作特性の検討

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研究報 告

高齢障害者における操作機種別電動車いす操作特性の検討 *坂野裕洋 1）・ 植松光俊 1）・ 江西一成 1）・ 梶原史恵 1）・ 越智 亮 1）
吉安敏彦 2）・ 山口隆裕 3）・ 森川友香 3）・ 深谷 智 4）
【要旨】

高齢障害者における操作機種別電動車いすの操作性評価を通して， その処方基準を明らかにすることを目的として， 女性の高齢障害者 8 名を対象に， ジョイスティック型， ハンドル型電動車いすの走行操作性について比較検討した． 走行課題として， 上限速度 2.0， 3.0， 4.0km/h， 走行コース 7m， 10.5m スラロームコースを設定し，各走行課題における成功者の人数分布および成功時の完走時間を検討した． 結果は，10.5m スラロー
ムコース2.0km/hにおいて，ジョイスティック型に比べハンドル型で良好な操作性を認めた．7mスラロームコー
スにおいてはハンドル型もジョイスティック型と同等の操作性であり， 最終的な脱落者数でも明らかな差はなかった． 完走時間の比較では， 全ての課題で機種間に有意差はなかった． 以上の結果より， 高齢障害者へ電動車いすを処方する場合， 導入時においてはジョイスティック型よりもハンドル型の電動車いすの方が優れており， 狭い場所においてもハンドル型がジョイスティック型と同等の操作性であることが示唆された．

キーワード ： 高齢障害者 ・ 電動車いす ・ 操作性

はじめにスティック型車いすがほぼ横這い， ハンドル型車

電動車いすは， 重度の歩行困難者の自立と社会いすが 1988 年を境に急速な台数の増加を示してお参加の促進を図ることを目的に， 近年多くの障害り 1）， 現在では一般的に処方される電動車いすの者及び高齢者に活用されている． 現在， 一般的に大半はジョイスティック型， ハンドル型のいずれ普及している電動車いすの大半はジョイスティッかとなっている．

ク型， ハンドル型のいずれかである． 1985 年以降

高齢障害者が電動車いすを使用する場合， 使用の電動車いすの市場規模の推移をみると， ジョイする電動車いすの特徴と使用者自身の身体能力や危険予測 ・ 判断能力を含めた認知能力， それらを＊ Investigation into the operational characteristics ofelectric wheelchairs according to operation models inphysically-handicapped elderly.

包括した実際のパフォーマンスとしての電動車い1） 星城大学 リハビリテーション学部 理学療法学専攻
Seijoh University Department of Care and Rehabilitation
Division of Physical Therapy
Yasuhiro BANNO, RPT. Mitsutoshi UEMATU, RPT. PhD.
Kazunari ENISHI, RPT. PhD. Fumie KAJIHARA, RPT2） 八田なみき病院 リハビリテーション科
Department of Rehabilitation, HATTA-NAMIKI HospitalToshihiko YOSHIYASU, RPT.
3） 老人保健施設みず里 リハビリテーション科
Department of Rehabilitation, Geriatric Health Services
Facility MIZUSATO
Takahiro YAMAGUCHI, RPT. Yuka MORIKAWA, RPT.
4） 西口整形外科 リハビリテーション科
Department of Rehabilitation, NISIGUTI Orthopedics Clinic
Satoshi FUKAYA, RPT.

な使用や事故の防止などの観点から重要である．

す走行操作特性を評価することは， 高齢障害者における電動車いすの的確な処方 ・ 操作指導， 快適
そこで今回， 高齢障害者において， ジョイスティック型及びハンドル型電動車いすを用いて， 広さの異なるスラロームコース走行を行い， 機種間での走行操作特性を検討することを目的に調査し，若干の知見を得たので報告する．

方法
対象は， 電動車いす操作未経験の女性で， 操作手順の理解可能な老人保健施設入所中の慢性期高齢 障 害 者 8 名 （ 平 均 年 齢 66.8 ± 13.2 歳， 平 均 身 長152.6 ± 5.6 cm， 平均体重 48.7 ± 10.7 kg， 疾患名120

愛知県理学療法士会誌

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第 3号

2007 年10 月

CVA ： 右麻痺者 3 名， 左麻痺者 2 名， 頚髄損傷不全

走行課題は， 速度条件とコース条件の 2 つを設

四肢麻痺 ： 1 名， リウマチ ： 2 名， Barthel Index 基定した． 速度条件として 2.0， 3.0， 4.0km/h の 3 段

本動作能力 ： 30.0 range = 15-40， 応用動作能力 ：階における上限速度での走行課題を課した． また，57.5 range = 45-60） とした．

コース条件として 7m × 4m でポール間隔 2m（以下狭なお， 被験者に対し， 事前に本調査について口いコース） と， 10.5m × 6m， ポール間隔 3m （以下広頭及び書面にて十分な説明を行い， 本調査の趣旨いコース） の広さの異なる 2 種類のスラロームコーを十分理解させ， 同意書にサインを得た後に調査

ス課題を設定した （図 2）．

を行った．
実験に使用した電動車いすは， SUZUKI 社製 4 輪

ポール間隔３ｍ：広いコース

ハンドル型電動車いすセニアカー ET4 （以下ハンド10.5mル型） とワコー技研社製 4 輪ジョイスティック型電3m3m

動車いすエミュー （以下ジョイスティック型） の 2台とした （図 1）．

６m

ポール

４m

2m

2m
７m

ポール間隔２ｍ：狭いコース
ポールへの接触やコースアウトすることなく完走した場合を成功とした。

図2

走行課題

調査開始前に被験者をジョイスティック型から始め， ハンドル型で行う群と， ハンドル型から始めジョイスティック型を行う群の 2 群に無作為に振り分けた． 実験手順は， 始めに広いコース，【ジョイスティック型】
ワコー技研社製
4輪ジョイスティック型
電動車いす（エミュー）

2.0km/h の上限走行速度から調査を開始した． 被験者に対し， 1 つの走行課題につき 3 回の走行を行行わせた． 3 回の走行のうち， 1 回でも成功 （ポールへの接触やコースアウトすることなく完走した場合） すれば 3.0km/h， 4.0km/h と順に上限走行速度を上げた． 4.0km/h の走行速度をクリアした場合は走行コースを広いコースから狭いコースへ移し，同じく 2.0km/h， 3.0km/h， 4.0km/h の上限速度での走行を課した． 各走行課題で 3 回すべて失敗した場合， もしくは狭いコース 4.0km/h を終了した時点で調査終了とした．
統計学的処理は， 各走行課題にて 3 回全て成功（○）， 3 回中 1 ～ 2 回成功 （△）， 3 回全て失敗 （×）の 3 群の人数分布から， χ 2 検定を用いて操作機種別に操作性の比較を行った． また， 各走行課題
成功時に完走時間を測定し， 同一機種内における【ハンドル型】
SUZUKI社製
4輪ハンドル型電動車いす（セニアカーET4 ）
図1

使用電動車いす各走行課題の完走時間を一元配置分散分析によって判定し， 有意差を認めた場合は多重比較検定にScheffe 法を用いて比較した． 両機種間における各走行課題の完走時間には， 対応のある t 検定を用いて比較した． なお， 全ての統計手法とも有意水準は 5% 未満とした．

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坂野裕洋：高齢障害者における操作機種別電動車いす操作特性の検討

結果

ジョイスティック型， ○ 4 名， △ 3 名， × 1 名，ハンドル型， ○ 6 名， △ 1 名， × 1 名と， ジョイスティック型に比べハンドル型で有意に良好な操作性を認めた． その他の設定速度においては有意な差を認めなかった （3.0km/h ： ジョイスティック型， ○ 4 名， △ 3 名， × 0 名， ハンドル型， ○ 5名， △ 2 名， × 0 名， 4.0km/h ： ジョイスティックジョイスティック型
ハンドル型

（秒）
50

走行課題完走時間1）操作機種別各走行課題結果
広いコースでは， 設定速度 2.0km/h において，403020100広いコース
2.0km/h

ジョイ型：n=18
ハンドル型：n=20

図3狭いコース

3.0km/h

4.0km/h

2.0km/h

3.0km/h

4.0km/hn=18n=19n=19n=19n=11n=14n=16n=13n=9n=13

操作機種別各走行課題完走時間比較

型， ○ 5 名， △ 2 名， × 0 名， ハンドル型， ○ 5 名，て， ハンドル型では広いコースと同様の傾向を示△ 2 名， × 0 名）．
狭いコースでは， 設定速度 2.0km/h， 3.0km/h，4.0km/h の全ての上限速度課題において， ハンドしたのに対し， ジョイスティック型では上限速度4.0km/h で完走時間が長くなる傾向を示した．

ル型とジョイスティック型の間に有意な差を認めなかった （2.0km/h ： ジョイスティック型， ○ 1 名，考察△ 5 名， × 1 名， ハンドル型， ○ 3 名， △ 3 名， ×両機種の操舵方法の特徴として， ジョイスティ

1 名， 3.0km/h ： ジョイスティック型， ○ 4 名， △ック型電動車いすは， ジョイスティックを採用す

2 名， × 0 名， ハンドル型， ○ 3 名， △ 3 名， × 0

ることで少なく小さな操作で， 加速と減速， 走行名， 4.0km/h ： ジョイスティック型， ○ 1 名， △ 5方向をコントロールできるように工夫されている．

名， × 0 名， ハンドル型， ○ 3 名， △ 2 名， × 1 名）．

一方， ハンドル型電動車いすは， ハンドルの傾き

また， 最終的な脱落者はハンドル型 2 名， ジョイで走行方向を， アクセルレバーの操作で加速と減スティック型は 3 名であった （表 1）．

速をコントロールする． 従って， 操舵に必要とされる作業が分割されており， 2 つの操作を同時に行

表1う必要がある． しかし， 1 つ 1 つの操作は単純であ

操作機種別各走行課題比較
ジョイスティック型

り， コントロールしやすい． そのため， 習熟の必
ハンドル型

広いコース
狭いコース

○△×

○△×

p - value

2.0 km/h

４３１６１

１p＜0.05

3.0 km/h

４３０

５２０

4.0 km/h

５２０５２０2.0 km/h

１５１３３１

3.0 km/h

４２０

３

３０

4.0 km/h

要なジョイスティック型よりも簡単に走行できる（表 2）．

表2

両機種の性能比較
ジョイスティック型

１５０

３２

１

○：３回全て成功 △：３回中１～２回成功 ×：３回全て失敗

2）走行課題別平均完走時間結果
2.0， 3.0， 4.0km/h において， 広いコースではジョ イ ス テ ィ ッ ク 型 ： 44.8 秒， 36.9 秒， 33.0 秒， ハン ド ル 型 ： 41.4 秒， 32.8 秒， 32.2 秒． 狭 い コ ー ス

総重量
寸 法（全長×全幅）

ハンドル型

約57Kg

約99Kg
約99Kg

９６０×６４５ｍｍ

１１９０×６５０ｍｍ

回転半径

９６０ｍｍ

１４７０ｍｍ

走行速度

0.5～6Km/h（無段階調節方式）

前進：2～6Km/h
アクセルレバーで操作

ジョイスティックを傾
ジクを傾けることで操作

プ
ド で直ループハンドルで直接前輪を操作【利点】

片手（指先～手首の動き）で操作可能。

方向とスピードを分けて操作可能。
片手での操作も可能。

【欠点】

1操作で方向とスピードの操作を行う為、微妙な調節が難しく習熟が必要。

体幹や上肢の大きな動きが必要。

操舵方法

ではジョイスティック型：35.4 秒， 34.4 秒， 39.4 秒，
ハ ン ド ル 型 ： 36.9 秒， 31.1 秒， 30.6 秒 で あ り， 各完走時間において同一機種内および両機種間に有意な差は認めなかった （図 3）．

1）操作機種別各走行課題の比較
操作機種別各走行課題の比較では， 広いコース

しかし， 広いコースでは， ジョイスティック‐ 設定速度 2.0km/h の走行課題において， ジョイス型， ハンドル型で上限速度の増加に伴って完走時

ティック型に比べハンドル型で有意に成功者が多間が短くなる傾向を示したが， 狭いコースにおいい結果が得られた．また，その他の各走行課題では，

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広いコース， 狭いコースを問わず， ジョイスティ

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あることが推察される．

ック型とハンドル型では同程度の成功者が認めら

しかし， 今回の平均完走時間の結果では， 両機れた． これらの理由として， 今回の調査対象者が種間に有意差は認めず， 同程度の走行時間である電動車いす操作未経験者であったため， 導入開始ことが確認された． また， ジョイスティック型で走行課題 （広いコース， 設定速度 2.0km/h） においは， 上限速度 4.0km/h による狭いコースの走行にては， 各操作機種の習熟性の違いを反映した結果おいて， 平均完走時間が上限速度 2.0km/h， 3.0km/となったことが考えられた．

h よりも遅延する傾向が認められた． これは， 走行

つまり， ジョイスティック型では， ジョイステコースが縮小し上限速度が増加したことによって，ィックを倒す方向と角度によって， 電動車いすの走行コースから逸脱， またはポールに激突しそう進行方向と走行速度を一度に操作する． そのため，になるなどによって， 切り返し等のコース修正が習熟性が低いと走行速度もしくは進行方向のどち多く必要となった結果， 電動車いす操作に不慣れらかに誤りを起こした場合， 片方だけを修正するな高齢障害者にとって， 鋭角で素早い方向転換をことが困難であり， もともと修正する必要の無か行うジョイスティック型では， 迅速で正確な操作った速度， もしくは進行方向にも意図しない変化を行うことが困難であったために， 適切なコースを与えてしまう． その結果， 操作に混乱を生じ，修正に時間を要してしまい， ハンドル型と同程度コースから大きく外れてしまったり， ポールに乗の完走時間を要したものと考えられた． また， ジり上げてしまったりすると考えられた． 一方， ハョイスティック型では， 前輪がキャスターとなっンドル型では， アクセルレバーにて走行速度， ハており， 方向転換時の左右駆動輪による作動にキンドルにて進行方向をコントロールするために，ャスターが敏感に反応するため， それが誤作動を走行速度もしくは進行方向のどちらかに誤りを起引き起こす要因となったことも考えられた． しかこした場合でも， 片方だけを修正することが容易し， 今回の調査では， コース修正の頻度やジョイであり， もともと修正する必要の無かった速度，スティック型電動車いすのキャスターの動きにつもしくは進行方向に対する影響も少ないため， 容いては評価しておらず， 今後検討すべき課題であ易に操舵方法の習得が可能であることが考えられると思われる．

た． そのため， 操舵方法の習得が難しいジョイス

今回の対象者は比較的日常生活活動レベルも高スティック型に比べ， 習得が容易なハンドル型でく， 障害が重度ではなかった． その為， 今回の調査成功者が多くなったと考えられた．

結果のみで， 高齢障害者における電動車いすの操作基準を明らかにすることは難しい． ジョイスティッ

2）走行課題別平均完走時間の比較
電動車いすでスラローム走行する場合， 大きなが可能である．」 ことは， 障害が重度になればなる方向転換とそれに伴う迅速で正確な操作能力が必ほど有用となる条件と考えられることから， 今後要となる． 方向転換に関連する両機種の特性としは， さらに重度の障害を呈した症例を対象とした比て， 車 体 寸 法 で は， ジ ョ イ ス テ ィ ッ ク 型 （960×較検討や， 習熟性の面からの両機種間の操作特性比

ク型電動車いすの特徴である， 「1 操作だけで走行645mm） に比べハンドル型 （1190 × 650mm） は大き較を行うことで， きめ細かく明確な電動車いす操作

く， 車体の取り回しが難しい． また， ジョイステ基準の設定が可能となるものと考えられた．

ィック型は車輪の回転数をモーターでコントロールすることで方向転換時の差動が生じるのに対し，結論

ハンドル型はカーブする際に生じる内側車輪の軌

高齢障害者の電動車いす操作特性として， ジョ跡と外側車輪の軌跡の差をディファレンシャルギ

イスティック型もハンドル型も走行場所の広さやアが吸収する受動的な差動である． そのため， ジ

走行上限速度を問わず， 大きな違いは認めなかっョイスティック型では左右の駆動輪を逆回転させ，た．

旋回中心を車体の内側にすることによって回転半

しかし， 電動車いす導入の際には， ハンドル型径を小さくすることが可能であるのに対し， ハンの方が習熟容易で安全である可能性が示唆されたドル型では旋回中心が車体の外側となるため回転ため， 今後， 両機種の習熟性についての検討が必

半径が大きくなり， ジョイスティック型のような要であることが考えられた．

鋭角で素早い方向転換は困難となる． このことか

また， 障害の程度によって， それぞれの操作特ら， ハンドル型に比べジョイスティック型の方が性がプラスにもマイナスにもなり得ることから，方向転換に有利であり， 車体の取り回しが容易で障害の程度により， 両機種の操作特性がどのよう坂野裕洋：高齢障害者における操作機種別電動車いす操作特性の検討に変化するかを検討することが， 高齢障害者における快適な電動車いすの使用や事故の防止に繋がると考えられた．
【参考文献】
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No.4， 293-300， 2002．
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3） 坂野裕洋， 植松光俊 ・ 他 ： 健常高齢者におけるジョイスティック型 ・ スクーター型電動車いすの操作特性について． 第18回リハ工学カンファ
レンス講演論文集， 15-16， 2003．
4） 坂野裕洋 ： 高齢障害者の操作機種別電動車いす操作特性－ joy-stick 型と scooter 型の比較－．
第 19 回 東 海 北 陸 理 学 療 法 学 術 大 会 誌， 161，2003．
5） 坂野裕洋 ： 高齢障害者における操作機種別電動車いす操作特性の検討－ Joy-stick 型と Scooter型 の 比 較 －． 理 学 療 法 学 Vol.31 No.2， 34，2004．
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1994．
7） 浅川育世， 小園井昌子 ： 脳血管障害者が簡易型電動車いすを操作するために必要とする能力の検討． 理学療法学 Vol.27 No.2， 389， 2000．
8） 藤谷健， 中土保， 他 ： 電動車いす判定にみた障害状況と操作上での安全性についての検討．
リハビリテーション医学 Vol.34 No.11， 790，
1997．

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