[P-KS-31-4] リサージュ波形を用いた歩行評価のフィードバック手段としての可能性
Keywords:リサージュ波形, 片麻痺, 加速度計
【はじめに・目的】
3軸加速度計を用いた歩行評価は，床反力や立位での重心動揺などとの相関が報告されており，臨床場面での評価ツールとして有用性が示されている。XY平面上にプロットして得られるリサージュ波形は，歩行中の加速度の偏倚量を視覚的に捉えることができ，患者へのフィードバック手段として，臨床応用が期待できる。しかし，リサージュ波形を用いた先行研究は少なく，歩行の特徴を定量化できるかは明らかになっていない。そこで，本研究は，健常高齢者と片麻痺者における，歩行中の加速度指標を比較し，Lissajous Index（LI）の特徴を明らかにすることを目的とした。
【方法】
対象は，健常高齢者21名（男性8名，女性13名，平均年齢63±4歳），片麻痺者30名（Br. Stage IV15名，V15名，右片麻痺11名，左片麻痺19名，男性23名，女性7名，平均年齢64±14歳）であった。3軸加速度センサの感度方向は，立位姿勢においてそれぞれ後方向，右方向，上方向を正とした。対象者の腰椎L3レベルに3軸加速度センサを装着し，室内16mの直進路を快適速度で歩行した。中央10m解析区間から定常状態である中央の5歩行周期を抽出し，加速度のRoot Mean Square（RMS），Root Mean Square ratio（RMSR），Autocorrelation（AC）の定常性および対称性を算出した。LIは，5歩行周期を加算平均し，前額面におけるLI（第1，第2象限）の左右偏倚量と，矢状面におけるLI（第2，第3象限）の上下偏倚量を算出した。健常高齢者と片麻痺者の各指標を，対応のないt検定を用い比較した。すべての統計解析は，統計ソフトR-2.8.1を用い，統計学的な有意水準は5％とした。
【結果】
健常高齢者と片麻痺者の比較では，前後・上下・左右のRMSとAC（定常性，対称性），上下RMSR，矢状面LIにおいて，健常高齢者で有意に高値を示した（P＜0.01）。前額面LI，前後・左右RMSRにおいては，片麻痺者で有意に高値を示した（P＜0.01）。
【結論】
今回の結果から，前額面LIと矢状面LIを用いて歩行の特徴を定量化することができ，歩容のフィードバック手段として有用であることが示唆された。前額面LIでは，片麻痺者で左右偏倚量が大きくなり，左右のAC対称性や定常性，RMSRにも有意差を認めることから，左右の対称性を反映したと考えられる。矢状面LIにおいては，片麻痺者で有意に低値を示し，第2象限の比率が小さく，上下RMSRも小さいことから，歩行中の上方運動を反映する可能性が高いと思われる。今後は，臨床における歩行フィードバック手段の一つとして，有用性が期待できる。
3軸加速度計を用いた歩行評価は，床反力や立位での重心動揺などとの相関が報告されており，臨床場面での評価ツールとして有用性が示されている。XY平面上にプロットして得られるリサージュ波形は，歩行中の加速度の偏倚量を視覚的に捉えることができ，患者へのフィードバック手段として，臨床応用が期待できる。しかし，リサージュ波形を用いた先行研究は少なく，歩行の特徴を定量化できるかは明らかになっていない。そこで，本研究は，健常高齢者と片麻痺者における，歩行中の加速度指標を比較し，Lissajous Index（LI）の特徴を明らかにすることを目的とした。
【方法】
対象は，健常高齢者21名（男性8名，女性13名，平均年齢63±4歳），片麻痺者30名（Br. Stage IV15名，V15名，右片麻痺11名，左片麻痺19名，男性23名，女性7名，平均年齢64±14歳）であった。3軸加速度センサの感度方向は，立位姿勢においてそれぞれ後方向，右方向，上方向を正とした。対象者の腰椎L3レベルに3軸加速度センサを装着し，室内16mの直進路を快適速度で歩行した。中央10m解析区間から定常状態である中央の5歩行周期を抽出し，加速度のRoot Mean Square（RMS），Root Mean Square ratio（RMSR），Autocorrelation（AC）の定常性および対称性を算出した。LIは，5歩行周期を加算平均し，前額面におけるLI（第1，第2象限）の左右偏倚量と，矢状面におけるLI（第2，第3象限）の上下偏倚量を算出した。健常高齢者と片麻痺者の各指標を，対応のないt検定を用い比較した。すべての統計解析は，統計ソフトR-2.8.1を用い，統計学的な有意水準は5％とした。
【結果】
健常高齢者と片麻痺者の比較では，前後・上下・左右のRMSとAC（定常性，対称性），上下RMSR，矢状面LIにおいて，健常高齢者で有意に高値を示した（P＜0.01）。前額面LI，前後・左右RMSRにおいては，片麻痺者で有意に高値を示した（P＜0.01）。
【結論】
今回の結果から，前額面LIと矢状面LIを用いて歩行の特徴を定量化することができ，歩容のフィードバック手段として有用であることが示唆された。前額面LIでは，片麻痺者で左右偏倚量が大きくなり，左右のAC対称性や定常性，RMSRにも有意差を認めることから，左右の対称性を反映したと考えられる。矢状面LIにおいては，片麻痺者で有意に低値を示し，第2象限の比率が小さく，上下RMSRも小さいことから，歩行中の上方運動を反映する可能性が高いと思われる。今後は，臨床における歩行フィードバック手段の一つとして，有用性が期待できる。