入浴姿勢の三次元性を考慮した生体力学的負荷の評価

摘要

お湯の入った浴槽につかる入浴は日本において広く普及した習慣であり，その目的は体を温めることだけでなく，疲れを癒しリラックスすることなどが挙げられる．このように入浴には快適性の需要が高く，より快適な浴槽を追求するための研究がなされている．例えば，湯温条件や入浴時間，入浴方法などをパラメータとして心拍（吉村他，1995，小宅他，1999）や脳波（楊箸他，1996）に着目した研究がある．しかし，そもそも快適性には明確な定義はなく（Helander and Zhang，1997），快適性と不快性に関しても，快適性はリラックス感や幸福感といった官能的要因に起因し，不快性は痛み，疲労感，痺れといった生体力学的要因に起因しており，発生原因から異なる．一般に，不快性の程度が小さいときは快適性の程度は小から大まで幅広く感じるが，不快性が増加するにつれ，快適性は急激に減少する関係性がある．このことから，快適および不快の認識として，不快性がより強い要素としてはたらき，この不快性が大きい限り快適さを感じることは困難であると言える（de Looze et al，2003）．したがって，入浴における快適性を向上させるために，不快性の原因となる生体力学的負荷を明らかにすることが重要である．浴槽ごとの生体力学的負荷を算出し，さらに生体力学的負荷と快適性の関係がより詳細に解明されれば，生体力学的負荷が少ない，より快適に入浴できる浴槽形状が理論的に導出されると考えられる．生体力学的負荷の代表としては筋負荷があり，その総合的評価に用いられるものが関節トルクである．すなわち，入浴時の関節トルクを算出できれば，その入浴の快適性を評価することが可能になると考えられる．ここで，測定系の制約から入浴を矢状面のみで見た二次元上において関節トルクを算出する手法は開発されているが（Nakamura, et al., 2018, Fujii, et al., 2017），実際の入浴では脚を開くなど，矢状面では捉えきれない姿勢をとることが多い．