スポーツ傷害（J. sports Injury）Vol. 17：40−42

2012

動的バランス評価方法の提案：片脚 drop jump 着地動作における重心動揺総軌跡長の再現性
大阪大学医学部附属病院

杉山

リハビリテーション部

恭二・木村

大阪教育大学大学院

杉山武庫川女子大学

小柳大阪大学大学院

松尾知彦・前教育学研究科

恭二

大阪保健医療大学

佐藤佳記

保健医療学部睦美
健康スポーツ科学部

好生・小笠原一生
医学系研究科器官制御外科学講座

達雄・北圭介・中田

はじめに

研

対象と方法

スポーツ選手のパフォーマンスやスポーツ傷害のリハビ

検討 1

リテーションにおいて重要な身体機能として，柔軟性，筋1）対関節可動域測定や機器による筋力測定などがあるが，ス

象

対象は下肢に傷害既往のない健常成人 9 名（男性 5 名，力，バランスなどが挙げられる．柔軟性と筋力については女性 4 名）とした．年齢は 22. 7 ± 3. 5 歳，
身長は 166. 2 ± 8. 5cm，体重は 60. 4 ± 8. 0Kg であった．

ポーツ選手のバランス能力に対する定量的評価方法は少な

被験者の運動習慣は週 1 回程度であった．なお，被験者にい．
天野ら 1）は，全身振動下トレーニングが運動能力に与える影響を調査し，動的バランス能力の評価として台上からは研究内容を十分に説明し参加の同意を得て行った．
2）運動課題の片脚着地（片脚 drop jump）を用い，トレーニングによっ

運動課題は，高さ 20cm の台から片脚で踏み切って同脚て片脚 drop jump における重心動揺総軌跡長が減少するで着地する片脚 drop jump とした．ジャンプの方向と距離ことを示した．また，我々は同様の運動課題において，運は，前方 30cm（frowrd drop jump ： F-DJ）と側方 20cm

動習慣の高い群は低い群に比較して重心動揺総軌跡長が有（lateral drop jump ： L-DJ）の 2 種類とした．F-DJ は右脚，意に小さいことを示した 2）．これらのことから，片脚 drop

L-DJ は左脚で実施させた．いずれの課題も着地後は可能jump における重心動揺軌跡長の評価は，運動能力を反映な限り静止するように指示した（図 1）．また，両腕は胸する動的バランスの指標になり得ると考えられたが，重心の前で交差させて身体から離さないように指示した．1 日

動揺軌跡長の再現性やその計測した時間内での数値の変化の計測において，両課題ともに 5 回の練習後に 5 回計測しなどの特徴は不明である．

た．本計測を 1 ～ 2 日の間隔で計 3 日間実施した．
3）測定機器およびデータ処理

目的

床反力の計測には，床反力計（BERTEC FORCE PLATETYPE 4060H ： BERTEC Corp.）を，データ処理には市

本研究の目的は，片脚 drop jump テストの重心動揺総軌

販のソフトウエア（ToMoCo-FP ：東総システム）を用いた．

跡長における測定日間の再現性を検証すること（検討 1）

計測した床反力データから着地後 5 秒間の足圧中心の移動および重心動揺軌跡長の時間変化の傾向を調査すること距離を算出し，これを重心動揺総軌跡長とした．両課題と（検討 2）である．

もに，各測定日毎の平均値を算出した．

— 40 —

図 1．運動課題
a. forward drop jumpb. lateral drop jump

検討 24）統計解析

図 2 に被験者全員の両脚の F-DJ と L-DJ における着地後統計学的解析は，級内相関係数を用いて各測定日間の再1 秒毎の区間における重心動揺軌跡長の全長に対する割合現性を検証した．

を示す．着地後 1 秒以内の重心動揺軌跡長の割合は，全長
検討 21）対

表 1．各測定日における重心動揺総軌跡長象

対象は下肢に傷害既往のない女子大学生 10 名 20 膝とした．年齢は 20. 1 ± 1. 2 歳，身長は 159. 3 ± 5. 4cm，体重は51. 6 ± 6. 7Kg であった．被験者の運動習慣は週 6 回程度であった．なお，被験者には検討 1 同様に同意を得た．
2）運動課題
運動課題は，検討 1 と同様とした．1 日の計測において，両課題を両脚ともに 10 回ずつ計測した．
3）測定機器およびデータ処理
床反力の計測には，床反力計（Type 9281B：KISTLERCorp.）を，データ処理にはフリーソフトウエア（scilab −5. 3. 3）を用いた．まず，検討 1 と同様に重心動揺軌跡長を算出した．次に，重心動揺軌跡の変化の傾向を捉えるた
め，重心動揺軌跡長の全長を 100％とし，全試行における着地後 1 秒毎の区間の全長に対する割合を算出した．

結果

検討 1
表 1 に F-DJ，L-DJ の各測定日における被験者全員の重心動揺総軌跡長を示す．両課題ともに，測定値は最小値

56. 4cm 最大値 104. 6cm と被験者間でばらつきを認めたが，同一被験者の測定日の違いによるばらつきは小さく，級内相関係数は F-DJ では 0. 78，L-DJ では 0. 74 であった．
図 2．各区間（1 秒毎）における重心動揺総軌跡長の全長に対する割合— 41 —

の 58. 6％を占めていた．着地後 1 ～ 2 秒は 14. 3％，2 ～ 3による動的バランス評価が障害予防につながる評価となり秒は 10. 1％，3 ～ 4 秒は 8. 8％，4 ～ 5 秒は 8. 1％であった．

うるか検討していきたい．

考

察

ま と め

測定日間の再現性について

１．片脚 drop jump テストの重心動揺総軌跡長の再現性

級内相関係数は，一般に 0. 7 以上であれば再現性が高いについて検討した．本テストは個人により異なる評価と報告されている ．検討 1 の結果から，片脚 drop jump

値が得られるが，測定日を変えて同一被験者の級内相テストは F-DJ，L-DJ ともに一定の再現性を有することが関係数は forward drop jump では 0. 74，lateral drop

明らかとなった．同一被験者では測定日の違いで測定値にjump では 0. 78 であり，個人のバランス能力を反映す変動が少ないが，被験者間には差があった．被験者間の差る再現性の高いテストであることが示唆された．

3）

２．片脚 drop jump テストにおける着地後 1 秒間の重心動は，バランス能力の差を反映していると考えられた．

揺軌跡長の割合は，5 秒間での全長の 58. 6％を占め，重心軌跡長の時間変化の傾向

1 秒以降の 1 秒毎ではそれぞれ 10％程度であったこと

姿勢制御には，感覚刺激による応答を利用したフィードから，異なるバランス能力を反映する可能性が示唆さ

バック制御と運動の誤差や外界の変化を予測したフィード

れた．

フォワード制御の両方が働いている 4）．着地した瞬間や着片脚 drop jump テストにおける着地瞬間から 1 秒以内

地直後のごく短い時間の姿勢制御は，感覚刺激から応答にの更なる分析により，動的バランスのさらに詳細な評要する時間以前でもありフィードフォワード制御が働き，価ができる可能性が考えられた．

それ以降の姿勢の保持にはフィードバック制御が働くこと

参考文献が予想される．検討 2 の結果で示した着地後の時間区間別の測定値は，最初の 1 秒間以内が全体の 5 秒間の重心動揺軌跡長の半分以上を占めていることから，着地直後 1 秒間の値はフィードフォワードを含む異なるバランス能力を反映している可能性が示唆された．
今後，片脚 drop jump テストの着地直後から 1 秒以内のさらに詳細な重心動揺軌跡の分析によって，本テストの結果と動的バランス能力との関係がより明確になる可能性が考えられる．また，着地におけるバランス不良は，足関節１）天 野 大， 黒 田 早 苗， 神 田 秀 之 他． 全 身 振 動（Whole BodyVibration）下トレーニングの健常人動的バランスに対する即時効果．日本臨床スポーツ医学会誌 2011；19 ： 290 − 295.
２）小柳好生，小笠原一生，杉山恭二他：パフォーマンスレベルと動的運動能力との関連性．体力科学 2011； 60（6）：861.
３）対馬栄輝．検者間・検者内信頼性係数．SPSS で学ぶ医療系デー
タ解析．東京：東京図書；2007．p. 212 − 213.
４）藤原勝夫．姿勢制御と中枢機構．姿勢制御の神経生理機構．
東京：杏林書院；2011．p. 31 − 33.

捻挫や膝靭帯損傷の発生に関与することからも，本テスト— 42 —