人間工学ジャーナル
オープンアクセス

概要

傾斜面における転倒防止のための四輪歩行器の最小ホイールベース長の解析

高野倉 正人

斜面での転倒防止を目的とした四輪歩行器の最小ホイールベース長を、矢状面の二次元機械モデルの理論解析により解析した。最小ホイールベース長は、機械モデルから導かれた安全条件の下限から得られた。これは、いくつかの設計要因と環境要因に依存していた。ハンドグリップに作用する垂直抗力と歩行器の動作の加速度は、四輪歩行器の人間工学設計における人的要因であった。これらは、機械モデルの検証のために市販の歩行器を使用して力変換器と加速度センサーで測定された。被験者は高齢男性10名と高齢女性10名であった。上り坂での移動中、ハンドグリップに作用する垂直抗力が弱くなると、最小ホイールベース長は長くなった。しかし、下り坂では最小ホイールベース長は短くなった。女性被験者は男性被験者よりもハンドグリップに作用する垂直抗力が弱いため、より長いホイールベースの歩行器を使用すべきである。歩行器は下り坂でより加速し、より減速しましたが、より急な下り坂でより大きな加速によってより長いホイールベースが得られたわけではありませんでした。より高いハンドグリップは明らかにより長いホイールベースにつながり、歩行器の質量は重要な設計要素ではありませんでした。最小ホイールベース長は高摩擦道路ではより長くする必要がありますが、ユーザーが歩行器を扱うのは容易ではありませんでした。最小ホイールベース長は、市販の歩行器の実際のホイールベース長よりも短いものでした。多くの市販の歩行器は、ハンドグリップが後輪の近くに配置されるように設計されています。この配置は、転倒防止のために歩行器の安定性の余裕を維持するため、人間工学の観点から有効な設計でした。