JP6489407B2

JP6489407B2 - バランストレーニングパッド

Info

Publication number: JP6489407B2
Application number: JP2014203491A
Authority: JP
Inventors: 幸夫浦辺; 孝延青木
Original assignee: Hiroshima University NUC
Current assignee: Hiroshima University NUC
Priority date: 2014-10-01
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2034-10-01
Also published as: JP2016067837A

Description

本発明は、高齢者の転倒予防、平衡感覚の維持・向上にかかるトレーニング用のバランストレーニングパッド及びこれを利用した訓練方法に関する。

我が国の人口構成は急速に老齢化しており、高齢者の健康、安全の維持に対する施策が進められている。例えば、高齢者の寝たきり原因の一位は脳卒中であるが、転倒を起因とする原因が二位になっており、厚生労働省により運動機能障害改善対策としてフラミンゴ運動療法の展開が進められている。このフラミンゴ運動療法は、片脚起立を維持することなどによって高齢者の運動機能の維持・向上を図ることを目的としている。

このような社会的要請の中で、高齢者や体力の衰えた傷病者の運動機能の維持・向上、またはリハビリのための機器が提案されている。例えば、特許文献１に、健常者の健康維持を対象としたエクササイズボールを改良した、体力の衰えた傷病者や要介護者にも安全にトレーニングできるようにしたトレーニング用具が提案されている。すなわち、弾性変形する樹脂製本体に持ち手部を形成してなり、樹脂製本体は平面視円形の上面及び下面、そして前記上面及び下面が挟む周面からなる扁平な円柱状で、持ち手部は上面及び下面の中心を除く位置に形成してなるトレーニング用具が提案されている。

特許文献２に、直立状態における身体の平衡感覚や脚部等筋力を高めるためのトレーニングやリハビリに使用される平衡感覚訓練用マット体が提案されている。すなわち、弾性を有す発泡体を樹脂薄膜により被包し、空隙に流体を充填して密封状として成る密室を有する平衡感覚訓練用マット体が提案されている。本平衡感覚訓練用マット体は、直立状態で不安定な足場に足を乗せることにより、自身の足裏にかかる圧力や身体の重心の偏りを感知して身体の重心を移動させ直立状態を保持させようとするので、効率的にトレーニングを行うことができるとされる。

特開2007-61409号公報特開2005-110719号公報

トレーニング用具は、一般に健常者を対象にしたものが多いなかで、特許文献１又は２には、高齢者や体力の衰えた者や障害のある者であっても安心してトレーニングをすることができるトレーニング用具が提案されている。そして、特許文献１に記載のトレーニング用具は、発明に係るトレーニング用具を単数又は複数個を重ねて、あるいは水平に並べてトレーニングすることができると記載されている。特許文献２に記載の平衡感覚訓練用マットは、発明に係る平衡感覚訓練用マットを単数又は複数個を連結して使用することができると記載されている。しかし、特許文献１に記載のトレーニング用具も特許文献２に記載の平衡感覚訓練用マットも、複数個といえど形状及び特性が同じものを複数個の意味であり、一般のトレーニング用具と同様に単独のものを使用して単純な運動を繰り返し続けトレーニングをするということが基本になっている。

これに対し、高齢者の運動機能障害の程度は種々様々であり、その高齢者に効果的に作用する種々の特性を有し、高齢者の転倒予防、平衡感覚の維持・向上を図ることができるトレーニング用具が求められている。しかしながら、特許文献１に記載のトレーニング用具又は特許文献２に記載の平衡感覚訓練用マットによってこのような多様な高齢者の要請に対応するのは困難である。また、高齢者の転倒予防、平衡感覚の維持・向上を図るトレーニングは、日常生活の中で遊技感覚をもって行うことができるものが求められるが、特許文献１に記載のトレーニング用具又は特許文献２に記載の平衡感覚訓練用マットによってこれに対応するのは困難である。

本発明は、このような従来の問題点及び社会的要請に鑑み、高齢者のトレーニングというよりも日常生活の中で遊技感覚をもって実行でき、しかもその高齢者の運動機能維持・障害改善を図るうえで効果的に作用させることができるバランストレーニングパッド及びこれを利用した訓練方法を提供することを目的とする。

本発明に係るバランストレーニングパッドは、サイズの異なる樹脂パイプ片を、それぞれサイズ毎に袋状物に充填してなるバランストレーニングパッドであって、前記樹脂パイプ片は、外径2〜10mm、肉厚0.2〜0.4mm及び長さ5〜30mmの範囲を有し、前記袋状物は、その上で足踏み及びそのまま片足立ちできる程度の面積を有し、足が底付きしない程度に前記樹脂パイプ片が充填されてなるものである。

上記発明において、樹脂パイプ片は外径2〜10mm、肉厚0.2〜0.4mmの樹脂パイプを所定長さに切断してなり、樹脂パイプは高密度ポリエチレン樹脂又は低密度ポリエチレン樹脂からなるものとすることができる。

また、袋状物は、弾力性のある布地からなり、樹脂パイプ片の出入れ口を有しているものがよい。そして、袋状物は、異なる袋状物間で連結可能な連結部を有しているものがよい。

本発明は、高齢者の容態に合わせた１組のバランストレーニングパッドキットを設けるのがよい。すなわち、外径2〜10mm、肉厚0.2〜0.4mm及び長さ5〜30mmの範囲のサイズの異なる樹脂パイプ片が、それぞれサイズ毎に袋状物に充填してなる１組のバランストレーニングパッドキットであって、前記袋状物は、その上で足踏み及びそのまま片足立ちできる程度の面積を有し、足が底付きしない程度に前記樹脂パイプ片が充填されるとともに、相互に連結可能になっている１組のバランストレーニングパッドキットを設けるのがよい。

上記のバランストレーニングパッド又はバランストレーニングパッドキットにおける各袋状物を連結又は歩幅に連続載置し、各袋状物の上を歩行し、足踏みし又は片足立ちをすることにより、高齢者に好適な運動・バランス機能を回復・強化する訓練方法を実施することができる。

本発明によれば、高齢者の日常生活の中で遊技感覚をもって実行でき、しかもその高齢者の運動機能維持・障害改善を図るうえで効果的なバランストレーニングパッド及びこれを利用した高齢者の運動・バランス機能を回復・強化する訓練方法を提供することができる。

本発明に係るバランストレーニングパッドを構成する袋状物の平面を示す模式図である。図１の断面を示す模式図である。バランストレーニングパッドの袋状物に充填される樹脂パイプ片の２つの例を示す模式図である。袋状物を２つ連結させたバランストレーニングパッドを示す説明図である。バランストレーニングパッドの効果確認試験を行った袋状物の配置・構成を示す図面である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を基に説明する。本発明に係るバランストレーニングパッドは、図１、２に示す袋状物の複数個からなる。袋状物10の内部には樹脂パイプ片20が充填されている。すなわち、本発明に係るバランストレーニングパッドは、このような袋状物が少なくとも２つ、すなわち複数個の袋状物を有してなり、各袋状物にはそれぞれ異なるサイズの樹脂パイプ片、または、異なる量の樹脂パイプ片が充填されている。また、以下に説明するように異なる材質の樹脂パイプ片が充填されることもある。なお、１つの袋状物には、同じサイズの樹脂パイプ片又は同じ材質の樹脂パイプ片が充填されている。

樹脂パイプ片は、外径2〜10mm、肉厚0.2〜0.4mm及び長さ5〜30mmの範囲のサイズを有するものである。サイズがこの範囲の樹脂パイプ片を充填した袋状物により、これに立位する高齢者などの訓練者に様々な接地感覚、また、様々な脚のズレや揺動感覚を与えることができるからである。樹脂パイプ片の硬さは、立位する者に与える接地感覚、ズレや揺動感覚に影響する要因であるが、訓練者の運動・バランス機能の回復・強化に寄与することができ、しかも苦痛を与えない範囲の硬さにする必要がある。樹脂パイプ片の材質は、高密度ポリエチレン（HDPE）樹脂から低密度ポリエチレン（LDPE）樹脂など適度の硬さのものが得やすく、また入手性にも優れるという点でポリエチレン樹脂が好ましい。しかしながら、樹脂パイプ片の材質としては、特に限定されず、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニール樹脂などを使用することができる。このような樹脂パイプ片は、樹脂パイプとして入手できるものを所定の寸法に切断することによって容易に準備することができる。

袋状物10には、例えば、図３に示すような樹脂パイプ片が充填される。図３に示す樹脂パイプ片は、図３（ａ）が外径6φmm、肉厚0.4mm及び長さ7mmのHDPE樹脂からなる樹脂パイプ片、図３（ｂ）が外径8φmm、肉厚0.2mm及び長さ30mmのLDPE樹脂からなる樹脂パイプ片である。図３（ａ）の樹脂パイプ片を充填した袋状物の上で足踏みすると、細かい砂利の上を歩いているような感覚を与える。そして、図３（ｂ）の樹脂パイプ片を充填した袋状物の上で足踏みすると、内部に小枝が含まれた厚い落葉の上を歩いているような感覚を与える。訓練者にこのような一定の感覚を与えるためには、訓練者が足踏み等した場合に足が底付きしない程度以上に樹脂パイプ片20が袋状物10に充填されていることが必要である。

袋状物は、その大きさが袋状物上で足踏み又はそのまま片足立ちできる程度の面積を有するものであることが必要である。例えば、40cm×40cmの大きさにすることができる。袋状物の材質は、弾力性のある布地が好ましく、例えば、ポリアミド樹脂繊維からなる布地を使用することができる。

本発明は、上述のように、複数個の袋状物を１組としてバランストレーニングパッドが構成されている。従って、訓練者は、特性の異なる袋状物の上で足踏みし、片脚立位し、それぞれを踏みしめて歩行を行う一連の訓練動作を行うことにより、運動・バランス機能の訓練を行うことができる。このために、袋状物がそれぞれ異なる袋状物間で連結可能なように連結部を有するのが好ましい。袋状物の連結部は、例えば、図１に示すように、袋状物10に設けたスナップボタン13、14により形成することができる。この例の袋状物10は、右辺及び上辺にオス型のスナップボタン13が設けられ、左辺及び下辺にメス型のスナップボタン14が設けられている。これにより、図４に示すように、袋状物10Aと袋状物10Bとを連結することができる。

バランストレーニングパッドを構成する袋状物は、一般的には３〜６個で足りるが、必要に応じてさらに数を増やすことができる。バランストレーニングパッドを構成する袋状物は、その必要個数と充填する樹脂パイプ片のサイズや硬さを含めて、訓練者の指導を行う者又は機関が訓練者に必要な訓練を行うために好適な構成を１組、すなわちキットとして予め定められた訓練を行うことができるように、選択・設定するのが好ましい。

袋状物は、必要に応じて樹脂パイプ片の充填量を増減、または充填される樹脂パイプ片の交換ができるように、樹脂パイプ片の出入れ口を設けるのがよい。出入れ口は、図１に示すように、袋状物10にファスナ15を設けることによって形成することができる。

＜樹脂パイプ片の特性確認試験＞
重心バランスシステム（JK-101、（株）ユニメック）により、バランストレーニングパッドを使用した場合と使用しない場合の重心揺動を測定し、これを比較することによって樹脂パイプ片の特性を確認する試験を行った。重心揺動の測定は、約2cm厚さのバランストレーニングパッドの上に重心揺動計を載せ、その重心揺動計の上に被験者を裸足状態で30秒間開眼両脚立位させて前方3mで高さ1.5mにおいたマーカーを注視させ、単位軌跡長を測定することにより行った。測定のサンプリング周波数は20Hzであった。

バランストレーニングパッドを構成する袋状物は、図１に示すものと同様のもので、ａ寸法が約40cm、ｂ寸法が約45cmの方形状をしており、HDPE樹脂からなる外径5φmm、長さ8mm及び肉厚0.4mmの樹脂パイプ片が430g充填されたもの（試験A）と、HDPE樹脂からなる外径8φmm、長さ10mm及び肉厚0.4mmの樹脂パイプ片が465g充填されたもの（試験B）を使用した。バランストレーニングパッドを使用しない場合を試験Cとした。被験者は、マッターホルンリハビリテーション病院に通院または入院している整形外科疾患を有する65歳以上の高齢者20名（男性7名、女性13名）（以下、高齢群）と健常成人30名（男性15名、女性15名）（以下、若年群）であった。高齢群の平均年齢（±SD）は80.2±6.7歳、身長は148.7±7.8cm、体重は46.4±6kgであった。若年群の平均年齢は23.7±2.2歳、身長は164.5±7.9cm、体重は59.9±8.6kgであった。試験A〜Cの比較は一元配置分散分析を用い、高齢群と若年群の重心動揺の比較は対応のないｔ検定を用い、危険率5%未満を有意とした。なお、上記試験は、被験者に事前に試験の趣旨と測定に関する諸注意、説明を行い書面で同意を得た上で行った。

試験結果を表１に示す。表１によると、若年群の単位軌跡長の平均（±SD）は、試験Aで6.6±1.9mm/s、試験Bで6.9±1.4mm/s、試験Cで6.1±1.6mm/sであった。若年群では試験A〜Cにおいて有意差はみられなかった。一方、高齢群の単位軌跡長の平均は、試験Aで10.8±3.1mm/s、試験Bで13.0±3.9mm/s、試験Cで9.2±2.8mm/sであった。高齢群では試験Cの安静時立位よりも試験Bで単位軌跡長が有意に長く（p＜0.05）、若年群と高齢群の単位軌跡長では試験A〜Cにおいて高齢群が有意に大きかった（p＜0.05）。上記結果によると、高齢者において、袋状物に充填する樹脂パイプ片のサイズにより重心動揺の程度を変えることができ、効果的に重心動揺の程度を変えることができることが分かった。また、本バランストレーニングパッドによれば、フラミンゴ運動療法相当のトレーニングを効果的に行うことができることが分かった。

＜本発明に係るバランストレーニングパッドの効果確認試験＞
図５に示す４つの袋状物からなるバランストレーニングパッドを使用し、本発明に係るバランストレーニングパッドの効果確認試験を行った。2種類のサイズのHDPE樹脂からなる樹脂パイプ片の充填量を変えた4種類の袋状物を図５に示すように田の字形に配置した。被験者は、マッターホルンリハビリテーション病院に外来通院する中枢神経疾患や認知症、感覚障害がないことを確認した整形外科疾患を有する65歳以上の高齢者10名（男性3名、女性7名、男性：年齢79.2±5.6歳、身長165.2±5.5cm、体重65.2±7.5kg、女性：年齢78.1±7.8歳，身長148.4±7.5cm、体重は52.7±8.1kg）であった。測定試験項目は、重心動揺、Timed up and go test（以下TUG）、片脚立位時間計測とした。各測定試験項目の計測は、被験者に、上記バランストレーニングパッドを使用してエクササイズ（プロトコルA）を行ったときの前後と、単に地面上でエクササイズ（プロトコルB）を行ったときの前後に行った。

プロトコルAは、図５に示す袋状物１から袋状物４まで矢印で示すようにそれぞれ順番に足踏みを30秒ずつ行い、それを2周することにより行うものとした。足踏みのリズムは30-60bpmとし、可能な限り遅いリズムで行わせるように指示した。プロトコルBは、地面上で足踏みを30-60bpmで2分間行い、それを2セット行うものとした。重心動揺の計測は、重心バランスシステム（JK−101、（株）ユニメック）を用い、計測周波数は20Hz、30秒間の開眼時の安静立位にて単位軌跡長を計測した。TUGは3回計測し、最小値を採用した。片脚立位時間の測定は、開眼にて3回測定し、最高値を採用した。測定結果の統計的処理は、上記の樹脂パイプ片の特性確認試験と同様に行った。

試験結果を表２に示す。表２によると、プロトコルAでは、単位軌跡長は実施前が9.4±2.5mm/s、実施後が7.9±2.0mm/s、TUGは実施前が7.9±1.0秒、実施後が7.4±0.9秒、片脚立位時間は右の実施前が12.6±10.8秒、実施後が20.0±14.5秒、左の実施前が22.0±13.5秒、実施後が23.0±13.7秒であり、左の片脚立位時間以外は、有意な改善が認められた（単位軌跡長、右片脚立位時間：p＜0.05、TUG： p＜0.01）。プロトコルBでは、単位軌跡長は実施前が9.9±3.1mm/s、実施後が8.9±3.0mm/s、TUGは実施前が8.4±1.8秒、実施後が7.8±1.4秒、片脚立位時間は右の実施前が17.4±14.5秒、実施後が16.5±12.3秒であり、左の実施前が22.0±13.5秒、実施後が23.6±13.7秒であり、TUGのみ有意な改善が認められた（p＜0.05）。上記によると、本発明に係るバランストレーニングパッドを使用してエクササイズを行えば、静的バランス、動的バランスともに即時効果が明らかに表れることが分かり、バランストレーニングパッドを使用してのエクササイズは、高齢者のバランス能力を即時的に向上させることが分かった。

10、10A、10B 袋状物
13、14 スナップボタン
15 ファスナ
20 樹脂パイプ片

Claims

サイズの異なる又は同一のサイズで充填量の異なる樹脂パイプ片がそれぞれ充填された複数個の袋状物を有してなるバランストレーニングパッドであって、
前記樹脂パイプ片は、外径2〜10mm、肉厚0.2〜0.4mm及び長さ5〜30mmの範囲を有し、
前記袋状物は、その上で足踏み及びそのまま片足立ちできる程度の面積を有し、足が底付きしない程度に前記樹脂パイプ片が充填されてなるバランストレーニングパッド。
樹脂パイプ片は、外径2〜10mm、肉厚0.2〜0.4mmの樹脂パイプを所定長さに切断してなるものであることを特徴とする請求項１に記載のバランストレーニングパッド。
樹脂パイプは、高密度ポリエチレン樹脂又は低密度ポリエチレン樹脂からなるものであることを特徴とする請求項２に記載のバランストレーニングパッド。
袋状物は、弾力性のある布地からなり、樹脂パイプ片の出入れ口を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のバランストレーニングパッド。
袋状物は、異なる袋状物間で連結可能な連結部を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のバランストレーニングパッド。
外径2〜10mm、肉厚0.2〜0.4mm及び長さ5〜30mmの範囲のサイズの異なる樹脂パイプ片がそれぞれ充填された複数個の袋状物の１組をキットとしてなるバランストレーニングパッドキットであって、
前記袋状物は、その上で足踏み及びそのまま片足立ちできる程度の面積を有し、足が底付きしない程度に前記樹脂パイプ片が充填されるとともに、相互に連結可能になっている１組のバランストレーニングパッドキット。
請求項１〜４の何れかに記載のバランストレーニングパッドを構成する袋状物を歩幅に連続載置し、または、請求項５に記載のバランストレーニングパッドを構成する袋状物を連結して載置し、その載置した前記バランストレーニングパッドのぞれぞれの袋状物の上を順番に歩行し、足踏みし又は片足立ちをして使用するバランス訓練具。