360度揺れる椅子がVDT作業中のユーザに与える影響

360度揺れる椅子が VDT作業中のユーザに与える影響 日本デザイン学会 第72回春季研究発表大会 大阪公立大学大学院生活科学研究科 ⼤阪公⽴⼤学研究推進課 ○野田 彩加，土井俊央 山下久仁子

研究背景 近年，長時間にわたるVDT作業を行うことが増えている 座位による作業では，背骨のS字形がアーチ形に近づき， 椎間板が圧迫されて周りの神経を刺激してしまう →腰痛（上野, 1994） 椎骨 神経 椎間板 よいオフィスチェアの条件： • 上体をS字形に保つ（上野, 1994） • 脊椎を動かし，脊椎への負担を減らす（van Deursen, 2000） 上野義雪：いすと腰痛，治療，Vol.76, No.7, 1994 van Deursen, D.L., Lengsfeld, M., Snijders, C.J., Evers, J.J., Goossens, R.H.: Mechanical effects of continuous passive motion on the lumbar spine in seating. J. Biomech. 33, 695–699, 2000 2

アクティブチェアの開発 前傾座面 アクティブチェア： 座る人が椅子を動かす動作を提供し， 椅子のメカニズムがその動作に対応する（Pynt, 2015） → × 座面が前傾していると，骨盤は後方に回転せず， 腰椎が自然と前弯し，椎間板への負荷軽減が期待できる 脊椎の動きを促す 座面前傾椅子 バランスボール Pynt : Rethinking design parameters in the search for optimal dynamic seating, Journal of Bodywork & Movement Therapies, 19, 291- 303, 2015 3

アクティブチェアの評価 座面前傾椅子 • 体幹の動きや脊柱起立筋の運動量は影響を受けなかった（Van Dieen, 2001) バランスボール • 体幹の動きや腰部の変動は増加◎（Kingma, 2009） • 筋負担がかかっている（Kingma, 2009） • 不快感がある（北村, 2021） Idsart Kingma , Jaap H. van Dieen: Static and dynamic postural loadings during computer work in females: Sitting on an office chair versus sitting on an exercise ball, Applied Ergonomics, 40 , 199–205, 2009 北村孝寛，中島康貴，生野岳志，山本元司：腰痛予防用チェア開発のためのバランスボール使用時の筋電計測と認知試験評価，日本機械学会論文集，Vol.87, No.898, 2021 4

360度揺れる椅子 • バランスボールのような感覚で体の 自然な動きに追随 • 前傾させるときとさせずに座るとき の使い分けができる • 心地のよさや身体面への良い影響が ある可能性が示唆された （田中, 2018） 田中知里，河合隆史：360°揺れる椅子を使用したオ フィス業務の評価, 2018 https://www.kokuyofurniture.co.jp/products/office/inglife/ 5

• https://www.kokuyo-

研究目的 動作解析，筋電図，座面圧力，主観評価の各観点から， 360度揺れる椅子が VDT作業中のユーザに与える影響を明らかにする 6

実験１ 概要 ２条件の椅子を比較： • 360度揺れる椅子（コクヨ ing LIFE） • 一般的な事務椅子（コクヨ CRS-G287N） 評価項目：筋電図，座面圧力，主観評価 実験参加者：健常な女子大学生８名 360度揺れる椅子 一般的な事務用椅子 年齢（平均±標準偏差）20.3±1.2歳，身長154.7±3.2cm，体重は51.8±4.1kg 場所：大阪公立大学生活科学部人工気候室 7

実験１ 平均筋活動量 内腹斜筋 内腹斜筋 • 反復測定二元配置分散分析 椅子の種類（２水準）×作業区間（４水準） • 多重比較（Bonferroni） 360度揺れる椅子の活動量が大きい 平均筋活動量（%MVC） 360度揺れる椅子 開始直後 （５秒間） 一般的な事務用椅子 中半 前半 後半 （０～10分） （10〜20分） （20～30分） 作業区間 内腹斜筋の平均筋活動量（%MVC） 8

先行研究のビデオから見られた実験参加者の傾向 • 360度揺れる椅子での作業時には座面を前傾させていた 内腹斜筋 一般的に見られる座り方 前傾させた座り方 × 9

実験１ 主観評価 総合的な座り心地の良さ 臀部・大腿部のフィット感 臀部・大腿部の支持される感じ 360度揺れる椅子 臀部・大腿部の感触 腰部のフィット感 一般的な事務用椅子 腰部の支持される感じ *=p<0.05 腰部の感触 背部のフィット感 背部の感触 * 座面の位置 座面のサイズ感 360度揺れる椅子と 一般的な事務用椅子の 評価はほとんど変わらない 背もたれの位置 背もたれのサイズ感 作業後における座り心地評価 10

実験１ 実験２ 内腹斜筋の活動量 主観評価 ※異なる座位姿勢の効果を検証 前傾でない＝AC① 前傾足前＝AC② AC＞OC ほとんど差なし 前傾足後ろ＝AC③ 座面前傾でない、座面前傾足前、座面前傾足後ろ＋ 一般的な事務用椅子 ＝４条件でそれぞれ５分間のVDT作業を行う 11

実験２ 概要 ２条件の椅子を比較： • 360度揺れる椅子（コクヨ ing LIFE） • 一般的な事務椅子（コクヨ CRS-G287N） 360度揺れる椅子 一般的な事務用椅子 評価指標：動作解析，筋電図，座面圧力，主観評価 実験参加者：健常な女子大学生10名 年齢（平均±標準偏差） 20.8±0.9歳，身長159.2±.7cm，体重は51.1±5.4kg 場所：大阪公立大学生活科学部人工気候室 12

実験２ 111.91° 平均体幹角度 115.37° 119.89° 125.57° 頸椎点 転子点 膝関節点 OC AC① AC② AC③ 13

脊柱起立筋 背部 • 反復測定一元配置分散分析 • 多重比較（Bonferroni） AC②の活動量が大きい 平均筋活動量（%MVC） 実験２ 平均筋活動量 脊柱起立筋背部 AC前傾でない AC前傾足前 AC前傾足後ろ （AC①） （AC②） （AC③） OC 脊柱起立筋背部の平均筋活動量（%MVC） 14

脊柱起立筋 腰部 • 反復測定一元配置分散分析 • 多重比較（Bonferroni） AC②の疲労が大きい MPF（Hz） 実験２ MPF（筋疲労） 脊柱起立筋腰部 AC前傾でない AC前傾足前 AC前傾足後ろ （AC①） （AC②） （AC③） OC 脊柱起立筋腰部のMPF（Hz） 15

MPF（筋疲労） 腹直筋 腹直筋 • 反復測定一元配置分散分析 • 多重比較（Bonferroni） AC③の疲労が小さい MPF（Hz） 実験２ AC前傾でない AC前傾足前 AC前傾足後ろ （AC①） （AC②） （AC③） OC 腹直筋のMPF（Hz） 16

主観評価結果 AC① AC② AC③ OC ※有意差なし どの条件でも 評価はほとんど 変わらない 実験２座り心地評価 17

まとめと考察 実験１： 内腹斜筋の活動量 主観評価 AC＞OC ほとんど差なし （背部の感触 AC＞OC） 実験２： 体幹角度 AC③＞AC②＞AC①＞OC 脊柱起立筋背部の活動量 AC②＞AC③ 脊柱起立筋腰部の疲労 AC②大 腹直筋の疲労 AC③小 主観評価 有意差なし • 実験２では内腹斜筋に有意差なし → わずかな前傾が活動を増加させた可能性 • AC③は体幹角度が大きい → 椎間板に負担が少ない可能性 • AC②は上体の筋活動が比較的大きく，AC③は小さい → AC③では下半身に負担がかかっている可能性がある • 主観評価ほとんど差なし → ACに「不快感」はない 18

まとめと考察 実験１： 内腹斜筋の活動量 主観評価 AC＞OC ほとんど差なし （背部の感触 AC＞OC） 実験２： 体幹角度 AC③＞AC②＞AC①＞OC 脊柱起立筋背部の活動量 AC②＞AC③ 脊柱起立筋腰部の疲労 AC②大 腹直筋の疲労 AC③小 主観評価 有意差なし 実験１ 実験２ • 実験２では内腹斜筋に有意差なし → わずかな前傾が活動を増加させた可能性 • AC③は体幹角度が大きい → 椎間板に負担が少ない可能性 • AC②は上体の筋活動が比較的大きく，AC③は小さい → AC③では下半身に負担がかかっている可能性がある • 主観評価ほとんど差なし → ACに「不快感」はない 19

まとめと考察 実験１： 内腹斜筋の活動量 主観評価 AC＞OC ほとんど差なし （背部の感触 AC＞OC） 実験２： 体幹角度 AC③＞AC②＞AC①＞OC 脊柱起立筋背部の活動量 AC②＞AC③ 脊柱起立筋腰部の疲労 AC②大 腹直筋の疲労 AC③小 主観評価 有意差なし AC③ • 実験２では内腹斜筋に有意差なし → わずかな前傾が活動を増加させた可能性 • AC③は体幹角度が大きい → 椎間板に負担が少ない可能性 • AC②は上体の筋活動が比較的大きく，AC③は小さい → AC③では下半身に負担がかかっている可能性がある • 主観評価ほとんど差なし → ACに「不快感」はない 20

まとめと考察 実験１： 内腹斜筋の活動量 主観評価 ほとんど差なし （背部の感触 AC② AC＞OC AC＞OC） 実験２： 体幹角度 AC③＞AC②＞AC①＞OC 脊柱起立筋背部の活動量 AC②＞AC③ 脊柱起立筋腰部の疲労 AC②大 腹直筋の疲労 AC③小 主観評価 有意差なし AC③ • 実験２では内腹斜筋に有意差なし → わずかな前傾が活動を増加させた可能性 • AC③は体幹角度が大きい → 椎間板に負担が少ない可能性 • AC②は上体の筋活動が比較的大きく，AC③は小さい → AC③では下半身に負担がかかっている可能性がある • 主観評価ほとんど差なし → ACに「不快感」はない 21

まとめと考察 実験１： 内腹斜筋の活動量 主観評価 AC＞OC ほとんど差なし （背部の感触 AC＞OC） 実験２： 体幹角度 AC③＞AC②＞AC①＞OC 脊柱起立筋背部の活動量 AC②＞AC③ 脊柱起立筋腰部の疲労 AC②大 腹直筋の疲労 AC③小 主観評価 有意差なし • 実験２では内腹斜筋に有意差なし → わずかな前傾が活動を増加させた可能性 • AC③は体幹角度が大きい → 椎間板に負担が少ない可能性 • AC②は上体の筋活動が比較的大きく，AC③は小さい → AC③では下半身に負担がかかっている可能性がある • 主観評価ほとんど差なし → ACに「不快感」はない 22

結論 本研究の目的： AC① AC② AC③ 動作解析，筋電図，座面圧力，主観評価の各観点から， 360度揺れる椅子がVDT作業中のユーザに与える影響を明らかにする • 360度揺れる椅子は姿勢の自由度が高く，さまざまな座位姿勢をとりやすい • 座面の前傾が姿勢維持や筋疲労のバランスに関与し，足の配置が筋負担に影響する • 360度揺れる椅子は一般的な事務用椅子と比べて快適性に劣らない 23

残った課題・今後の展望 • 測定していない筋肉部位に影響がある可能性 • 実際にアクティブチェアを使用する対象となる年齢層は広く，女性に限らない • 斜めや横への体重移動を想定した実験ができていない 24

ご清聴ありがとうございました