健康支援
第18巻2号

1‑ 8，2016

児童における Lifecorder を用いた
身体活動強度分析方法のまとめ
香村恵介１，３），石井好二郎２）

Classification of the intensity of physical activity measured byusing Lifecorder among school-aged children: A review
Keisuke KOMURA １，３），Kojiro ISHII ２）

Abstract
BACKGROUND: Lifecorder（LC; SUZUKEN Co.）is a widely used accelerometer in Japan. The intensity of physicalactivity（PA）is scored eleven activity levels（level 0 : rest; level 0 . 5 : micro activity; level 1 ‒ 9 : movement）of LC
score. Based on the report of Kumahara et al.（2004）, that demonstrated the relationship between LC score andmetabolic equivalents（METs）among adults, LC 1 ‒ 3 is defined as light-intensity physical activity and LC 4 ‒ 9 asmoderate- to vigorous-intensity physical activity（MVPA）. However, some studies applied the definition for adults tochildren. OBJECTIVE: This study aimed to review the previous reports that classified childrenʼ s PA intensity on thebasis of LC score, and to provide suggestions for future studies. METHODS: The literature that analyzed childrenʼ s
PA intensity according to LC score was reviewed using document-retrieval system, PubMed, and Ichushi-Web.
We selected peer-reviewed articles and short communications. RESULTS: Three English-literature articles and 16
Japanese-literature articles met the adoption standard. Fourteen articles focused on METs of children and defined thethreshold of the LC score. Nine of these articles classified LC 4 as MVPA. However, 5 articles classified childrenʼ s
PA intensity according to the classifications for adults provided by SUZUKEN CO. and 4 articles classified childrenʼ s
PA intensity on the basis of the relationship between METs and LC score among adolescents or adults. Five articles
defined LC score on the basis of childrenʼ s movements such as walking and running. Previous studies have reported
that childrenʼ s normal walking speed and METs were 77 . 4 m/min and 3 . 2 METs, respectively. The LC score that
was acquired by substituting those values into regression equation based on Adachi et al.（2005）was calculated at
6 . 2． CONCLUSION: Approximately half the number of the articles that classified childrenʼ s PA intensity by using
LC applied the definition for adults: LC 4 means MVPA. We suggest a more appropriate classification for children
than the classification previously reported, i.e., LC 6 means MVPA and movements in addition to normal walking. In
addition, on the basis of the knowledge gathered from the previous reports, we suggest that the validity of the LC
score for school-aged children must be examined in future studies.
Key words：accelerometer, Lifecorder, physical activity intensity, children

京都文教短期大学１），同志社大学スポーツ健康科学部２） ，同志社大学大学院スポーツ健康科学研究科３）
Kyoto Bunkyo Junior College １）, Faculty of Health & Sports Science, Doshisha University ２）, Graduate School of Health and Sports Science, Doshisha
University ３）
連 絡 先：香村恵介

Email: k-komura@po.kbu.ac.jp

Tel: 0774-25-7811（研究室直通）

1

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Ⅰ．緒言

MPA）は 3 ‒ 6 METs，高強度身体活動（vigorous-intensity

加速度センサを内蔵する活動量計（以下，加速度計）

physical activity；以下 VPA）は 6 METs 以上，軽強度身は，二重標識水法よりもコストが低く，呼気ガス分析法

体 活 動（light-intensity physical activity； 以 下 LPA）はよりも対象者の負担が小さいことに加え，歩数計法や質3 METs 未満で，かつ，座位行動を除く身体活動（1 . 5 METs

問紙法よりも妥当性および信頼性が高いため，ヒトを対を超える身体活動）と定義され，この定義は身体活動に関象としたフィールド研究に導入しやすい１）．そのため，わる専門家の間では常識的な知識としてコンセンサスが大規模研究における身体活動の評価にも加速度計が使用

LCを使用した研究の多くは，得られている９）．したがって，されるようになってきた２）．

Kumahara et al. ４）を参考に，LC 1 ‒ 3を軽強度，LC 4 ‒ 6

近年，学術調査での活用を目的とした加速度計がを中強度，LC 7 ‒ 9を高強度として身体活動強度別の分析

３）

国内外で多数発売されている ．海外の主な加速度を行っている．しかし，児童を対象とした場合にも成人

計 は ActiGraph GT 1 M（ActiGraph 社）を 始 め， 腰 部と同様の各活動強度に対応するLC 強度の範囲を使用してに加えて手首，足首に装着可能な ActiGraph GT 3 X+

身体活動強度別の時間を評価している研究も見られる 10）．

（ActiGraph 社），Actical（ Philips Respironics 社），

体重当たりの安静時エネルギー消費量および運動中のエGENEActiv（Activinsights 社）， 大 腿 前 面 に 装 着 す る

ネルギー消費量は，子どもの方が成人よりも高いため 11），

activPAL（PAL Technologies 社）などがある．一方，国成人の LC 強度と METs の定義を補正無しでそのまま児

内では Lifecorder（スズケン社），Active style Pro（オム童に適用して良いかは慎重に判断する必要がある．実際，

ロンヘルスケア社），Actimarker（パナソニック電工社），

海外で頻用されている ActiGraph の較正研究では，子どActivTracer（GMS 社），VIM（マイクロストーン社）なも 12 , 13）は成人 14）よりも高い中強度の閾値が必要であること

どが主に使用されており，中でも Lifecorder は国内の運が示されている．

動疫学研究で頻用される機種の１つである１）．

LC が成人のみならず児童を対象とした研究にも使用

Lifecorder（以 下，LC）は，0 . 06 g か ら 1 . 94 g（1 . 00 g

され，身体活動強度別の検討もなされるようになっていが 自 由 落 下 と 同 等 の 加 速 度）の 範 囲 の 加 速 度 信 号 をる現状を鑑みると，LC を用いた児童の身体活動強度分

32 Hz で検出する１軸加速度計である．加速度信号はア

析方法を整理しておく必要がある．そこで本研究は，児ナログバンドパスフィルターによって処理され，計数化

童を対象に LC を使用して身体活動強度を分析している

される４）．LC は以下に挙げる４つの垂直加速度の閾値

論文をレビューし，これまでの研究方法を整理するととを有する；threshold 1（TH 1）: 0 . 06 g，TH 2 : メーカー

もに，今後の課題と方向性を示すことを目的とした．

の固有値，TH 3 : メーカーの固有値，TH 4 : 1 . 96 g．そして，加速度センサが４秒以内に３回以上の加速度信号

Ⅱ．方法を検出した場合，その活動は身体活動と判断され，1 ‒ 9

１．文献の検索方法と採択基準の LC 独自の身体活動強度（LC 強度）に分類される．こLC を使用して児童（小学１年生から６年生）の身体活の LC 1 ‒ 9 は歩数の頻度と垂直加速度の大きさという２動を測定した研究について，PubMed および医学中央雑つの要因によって決定される．一方，身体活動とは判

誌のデータベースを用いて文献検索を行った．検索に用断されないが，加速度信号（0 . 06 g）が検出された場合，いたキーワードは，PubMed においては “Lifecorder OR

５）０とはカウントされず，0 . 5 が任意に付与される ．つ

accelerometry OR accelerometer” とし，フィルター機

まり，LC を装着した状態における活動は，４秒ごとに能を利用して対象者の年齢を 6 ‒ 12 歳に絞り込んだ．医11 段階（LC 0，0 . 5，1 ‒ 9）のいずれかに分類される．歩

学中央雑誌においては （ライフコーダ“
or Lifecorder or数に関して，LC は独自の算出方法を持ち，垂直加速度身体活動）and（小児 or 子ども or 小学生 or 児童）”を

信号が２番目の閾値（TH 2）を超え，それが 1 . 5 秒以内

キーワードとし，絞り込み検索で原著論文に限定した．

に再び検出された場合に歩数を記録する５）．言い換えれ2015 年６月４日現在で PubMed では 1258 件，医学中央ば，初めの１歩を認識してから 1 . 5 秒以内に２歩目を認

雑誌では 1075 件の論文が抽出された．具体的な採択基識しない場合は，初めの１歩を取り消す６）．

準は，１）Lifecorder を使用していること，２）各活動強

４,７）

８）

および中学生 を対象として，LCを度に対応する LC 強度の範囲を定義し，その基準に従っ装着した状態でトレッドミル漸増負荷テスト中の酸素摂取て身体活動を分類して評価していること，３）児童を対量が測定され，LC 強度とMETs（metabolic equivalents）

象とした研究であること，４）査読付きの原著論文またとの関係が報告されている．身体活動強度に関して，中は資料であることとし，それらの条件を満たさないもの

強度身体活動（moderate-intensity physical activity；以下は除外した．なお，文献検索を行った時点でデータベー

これまで，成人2

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Ⅲ．結果

ス上には登録されていないものの，査読付きの原著論文として学術雑誌に掲載されている塙

15）も上述の採択基本研究における採択基準を満たしたのは英文３編，和準を満たすため追加した．

文 16 編の計 19 編であった．このうち，児童の身体活動強度に着目して各活動強度に対応する LC 強度の範囲を定義している研究が 14 編（表１），歩・走行の動作に着目して分類している研究が５編（表２）であった．

表１．Lifecorderを用いた児童の身体活動強度に着目した分類ᡞ⏣௚㻝㻢㻕

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1‑ 8，2016他 28）および安部他 29）には，明確な根拠の記載はみられ

１．身体活動強度に着目した分類
表１に示したように，児童の身体活動強度に着目しなかった．

て分類している研究 14 編 10 , 15 ‑ 27）のうち，3 METs 以上

Ⅳ．考察の身体活動を意味する中高強度身体活動（moderate- tovigorous-intensity physical activity; 以下 MVPA）を LC 4

本研究の目的は，児童を対象に LC を使用して身体活以上と定義している研究は９編 10 , 15 ‑ 22）であった．この９動強度を分析している論文をレビューし、これまでの研編のうち，児童向けの閾値を考慮して MVPA に相当す

究で各活動強度に対応する LC 強度の範囲がどのようにる LC 強度を４以上と定義した文献は戸田他

16）

の１編の

定義されてきたかを整理するとともに、今後の課題と方みであった．

向性を示すことであった．

一方，児童の MVPA に相当する身体活動強度は LC 5

本研究で採択された児童を対象とした研究は 19 編で以上であると定義している研究は 14 編のうち２編 23 , 24）あり，そのうち LC 4 以上を MPA の閾値として身体活動であった．これらは２編とも児童向けの閾値を考慮して強度を評価している研究が９編（47 %）と最も多く，約基準を定めていた．

半数を占めていた（表１）．しかし，そのうち２編 15 , 19）は残りの３編

25 ‑ 27）には明確な根拠は示されていなかっ中学生（平均年齢：男子 15 . 0 歳，女子 15 . 3 歳）の METsと LC 強度の関係を参考にし，５編 17 , 18 , 20 ‑ 22）はスズケン

た．
なお，MVPA の基準に加えて座位行動の基準も設定

社が主に成人を対象として提示している運動強度の分し評価していたのは，14 編のうち３編 20 ‑ 22）であった．

類基準に従い，残りの２編 10 , 16）は成人の METs と LC 強

これらの研究は LC 0 ‒ 0 . 5 を座位行動として分類してい度の関係を根拠として児童の身体活動強度を分類してた．

いた．先行研究において，児童が成人と同じ身体活動を行った場合，児童の METs が成人に比べて低くなる
ことが報告されている 11 , 34 , 35）．例えば，大人が歩行から２．動作に着目した分類
表２に示したように，児童の歩・走行の動作に着目し走行へと運動形式が移行する速度（Preferred Transition

28 ‑ 32）のうち，歩行をSpeed；以下 PTS）における身体活動強度はおおよそ

28）

LC 1 ‒ 3，走行を LC 4 ‒ 9 と分類している研究が１編 ，

6 . 0 ‒ 7 . 0 METs 36）であるのに対し，児童の PTS におけ

歩行を LC 1 ‒ 4，速歩以上を LC 5 ‒ 9 と分類している研る 身 体 活 動 強 度 は お お よ そ 4 . 0 ‒ 5 . 7 METs 35）で あ り，

究が１編 29），歩行程度を LC 1 ‒ 6，速歩から走行以上を

1 METs 程度低いことが明らかになっている．これは，て LC 強度を定義している研究５編

30 ‑ 32）であった．これ

児童の体重当たりの安静時エネルギー消費量および運動

ら３編は，児童を対象としてフィールドでの歩・走行ス

中のエネルギー消費量が成人よりも高いためであると考LC 7 ‒ 9 と分類している研究が３編の研究をえられている 11）．そのため，海外で主に使用されている

引用し，児童向けの閾値を考慮していた．一方，三森

活動量計の１つである ActiGraph では，児童の MPA のピードと LC 強度との関係を検討した足立他

33）

表２．Lifecorderを用いた児童の動作に着目した分類ᩥ⊩⏝䛔䛯ືస༊ศ

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カットオフポイント 12 , 13）は成人 14）よりも高く設定されてる際には，METs の観点からだけでなく，動作の観点かいる．これらのことから，成人を対象として確認されたら分類することも重要である．

MVPA の基準である LC 4 以上をそのまま児童に当ては

本研究で採択された 19 編のうち，児童の歩・走行の動めて評価することは，児童の MVPA を過大評価する可作に着目して LC 強度を定義している研究は５編（26 %）能性がある．

で あ っ た． こ の う ち３編 30 ‑ 32）は， 児 童 を 対 象 と し てフィールドでの歩・走行スピードと LC 強度との関係を

厚生労働省が 2013 年に公表した健康づくりのためのの中では，18 歳未満の子どもに関する検討した足立他 33）を引用し，歩行程度を LC 1 ‒ 6，速歩

十分な科学的根拠がないとして定量的な身体活動量の推から走行以上を LC 7 ‒ 9 と分類していた．大島他 45）は，奨値は設定されていないものの，主要各国では子どもに

身体活動の量や強度といった数的指標だけでなく，どの

38 ‑ 42）．

ような動作や活動がどれだけ行われているかといった一

日本においても定量的な推奨値の設定に向けて，児童に日の活動形態的視点を加えることが実践的方策につながおける中強度以上の身体活動を妥当性高く測定しデータるとして，Active style Pro HJA- 350 IT（オムロンヘルを蓄積していくことが重要であるため，今後，児童を対スケア社）を用いて児童の歩行と走行の判別を試みた．

象とした LC 強度の統一した見解が必要である．

このように，どれだけ走行時間があったかというような身体活動基準37）

対して１日 60 分以上の MVPA が推奨されている

中強度以上の身体活動に対する関心が広まったのは，動作の観点で現場へデータを返すことは，実践のイメー

米国疾病対策予防センター（CDC）および米国スポー

ジを抱きやすく，有効なフィードバックになり得る．

ツ医学会（ACSM）の推奨（recommendation）43）がきっ

上述の足立他 33）によって報告されている児童を対象と「Moderate physical
か け で あ る 44）． こ の 推 奨 の 中 で，した歩・走行スピードと LC 強度の回帰式と，同じく児activity は 3 ‒ 6 METs（健康的な成人の時速 3 ‒ 4 マイル

童を対象として通常歩行，PTS 時の走行スピードおよびと同等）の身体活動である」と定義され，MPA の健康

METs を報告している中江他 35）を基に，新たな基準を作に対する利益が強調されたことが，現在の「MVPA は成した結果を表３に示した．中江他 35）によって報告され

3 METs 以上の身体活動である」という共通認識につなている通常歩行時の速度は，児童全体の平均で 77 . 4 m/

がっている．時速 3 ‒ 4 マイルは時速 4 . 8 ‒ 6 . 4 km に相当

min ，PTS 時の速度は 110 . 3 m/min であり，METs はそ

し，ほどほどの速さ（moderate pace）〜とても速いペー

れぞれ 3 . 2 METs，5 . 1 METs である．この値は，児童をス（very brisk pace）の歩行と同等である 36）．MVPA に対象とした Maffeis et al. 46）によって報告されている値

対する関心が広がった背景には，ある程度の速さの「歩（75 m/min が 約 3 . 5 METs，108 m/min が 約 5 . 0 METs）

行以上」の強度を中強度以上の身体活動として推奨するとほぼ同様である．各動作時の LC 強度を足立他 33）の回という考えがあった．このため，身体活動強度を定義す

帰式から推定すると，通常歩行時が LC 6 . 2，PTS 時が表３．中江他35）の通常歩行およびPTSの速度，METsと足立他33）の回帰式から推定したLC強度
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LC 8 . 1 となる．このことから，児童の動作の観点からを出すことはできていない．本研究で提案した「児童のLC 強度を分類すると，通常歩行未満の強度がおおよそ

MVPA（≧ 3 METs）は LC 6 ‒ 9 に相当する」という基準

LC 1 ‒ 5，通常歩行から速歩きが LC 6 ‒ 7，走行が LC 8 ‒ 9は，中江他 35）が１年生から６年生の各学年男女３名ずと考えることができる．足立他 33）で は， 歩 行 程 度 がつ計 36 名の児童を対象にフィールド上での歩・走行活

LC 1 ‒ 6，速歩から走行以上が LC 7 ‒ 9 であると報告され動時の速度と METs の値を算出した研究，および足立ているため，上述の LC 強度の新しい定義はおおよそ整他 33）が小学３，４年生男女 170 名を対象として，フィー合性がとれており，より細かな動作別の分類を可能にす

ルド上での歩・走行活動時の速度と LC 強度の回帰式をると考えられる．さらに，METs による身体活動強度の算出した研究に基づいている．中江他 35）で算出された基準（3 METs 以上が MVPA）に当てはめて考えると，児値は小学１〜６年生の平均値であるが，その値を当ては童の MVPA（≧ 3 METs）は LC 6 ‒ 9 と判断できる．

めた足立他 33）の回帰式は小学３，４年生の対象者から算20 ‑ 22）

が LC 0 ‒ 0 . 5 の基出された式であることに注意する必要がある．また，ど準を用いて評価していたが，その根拠は述べられていな

ちらの研究もトレッドミル上ではなく，フィールドでのかった．先述したように，LC は４秒以内に３回以上の歩・走行テストを実施しているが，日常の自由生活下に加速度信号を検出した場合を身体活動と認識する５）．言おける MVPA の推定に適用できるかは不明である．

座位行動時間に関しては，３編

い換えれば，加速度信号を４秒間に１回または２回検出

国内で頻用されている LC を用いて，児童を対象としした場合は身体活動と判断せず，微小運動（0 . 5）とカウても有用なデータを蓄積していくために，今後は LC をントすることになる．そのため，間欠的な非移動性の活用いて児童の年齢に応じた自由生活下での身体活動強度動の場合，正しく身体活動と認識しないで，座位行動とや活動形式を，十分な妥当性で推定するための検討が必判断される可能性もある．Hikihara et al.

５）

は，掃除機

要である．

かけや５kg の荷物運び（３ｍ先に移動）のような非移動

Ⅴ．まとめ

性活動について，実測 METs ではそれぞれ 2 . 9 METs，
4 . 4 METs であり，ゆっくり歩行（3 . 1 METs）や通常歩行

本研究は，LC を用いて児童の身体活動強度をいくつ（3 . 6 METs）に匹敵する活動であるものの，LC 0 . 5 ‒ 1 . 5

かに分類して評価している研究をレビューし，その分類と検出されることから，LC は非移動性活動を過小評価

方法を METs と動作の観点から整理した．そして，児すると報告している．つまり，LC 0 および 0 . 5 を座位行童を対象とした場合においても，成人と同様の基準を適動とするならば，本来は座位行動ではなく LPA や MPA用した研究が多いことを明らかにした．先行研究の知見に当てはまるような生活活動のうち，非移動性の活動（掃を組み合わせて，より適切な分類基準を提案したもの

除機かけ，荷物運び，洗濯物干し，皿洗いなど）のいくの，今後，LC を用いて児童の年齢に応じた自由生活下

らかの時間は座位行動として評価しているという問題がにおける身体活動強度や活動形式を推定するための実験生じる．なお，他の加速度計では，生活活動とそれ以外的な妥当性検討が必要である．

の活動を判別するようなアルゴリズムが開発されている機種もある 47 , 48）． LC を使用して座位行動を評価する際

引用文献のもう１つの注意点として，４秒版であれば，４秒ごと

１．笹井浩行 , 引原有輝 , 岡﨑勘造 , 中田由夫 , 大河原一の LC 強度が保存されるので問題ないが，２分版の場合

憲 : 加速度計による活動量評価と身体活動増進介入

は，「０を除く最頻値」が保存される点49）が挙げられる．

への活用 . 運動疫学研究 , 2015 ; 17（1）: 6 - 18 .

例えば，ある２分間で，４秒間だけ LC 強度が５で，他は２．Lee IM, Shiroma EJ: Using accelerometers０であった場合，その２分間の値は「５」となる． LC を

to measure physical activity in large-scale

用いて座位行動を評価する場合，LC は４秒版と２分版

epidemiological studies: issues and challenges. Br J

ともに非移動性の活動を過小評価し，座位行動を過大評Sports Med, 2014 ; 48（3）, 197 - 201 .

価することに加え，特に２分版は「０を除く最頻値」を２

３．Van Remoortel H, Giavedoni S, Raste Y et al;分の代表値とするため，座位行動を過小評価する特性をPROactive consortium: Validity of activity monitors

有していることに注意する必要がある．

in health and chronic disease: a systematic review.
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本研究では児童を対象として LC を用いて身体活動強度を分類している研究の現状と課題を検討し，いくつか

４．Kumahara H, Schutz Y, Ayabe M et al.: The useの方向性を示したものの，児童を対象としてどのようなof uniaxial accelerometry for the assessment

基準で LC 強度を分類すれば良いかという根本的な結論

of physical-activity-related energy expenditure:6

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1‑ 8，2016a validation study against whole-body indirect

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（1）: 111 - 118 .

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