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歩行分析の指標・正常値・国試ポイント(歩行率・歩隔・重心移動・歩行周期)ほこうぶんせき

歩行分析とは、歩き方を数値化された指標で客観的にとらえ、正常歩行からのズレを見つける評価法です。国家試験では歩行率(ケイデンス)約110歩/分・歩行速度60〜80m/分・歩隔5〜10cm・重心の上下左右動4〜5cmといった正常値がそのまま問われます。さらに立脚相60%/遊脚相40%という歩行周期の割合と、各相で働く筋の組み合わせも定番の出題です。

歩行分析|歩行分析 1
読み方ほこうぶんせき(歩行分析/gait analysis)
目的歩行を時間・距離因子と関節角度・筋活動で数値化し、異常歩行の原因を特定する
主な時間・距離因子歩行率(ケイデンス)・歩行速度・歩幅・重複歩距離・歩隔
正常値の代表歩行率 約110歩/分、歩行速度 60〜80m/分、歩隔 5〜10cm
重心(身体重心)の動き上下・左右とも約4〜5cmのサインカーブを描く
歩行周期の割合立脚相 約60%/遊脚相 約40%(片脚支持期と両脚支持期がある)
省エネの仕組み骨盤傾斜5°・骨盤側方移動4〜5cm・骨盤回旋4°・立脚中期の膝屈曲15°・膝と足関節の協調運動
エネルギー面の特徴快適歩行速度で単位距離あたりの消費が最小。速度が上がるとある点で走行のほうが効率的になる
国試での狙われ方歩行率の定義(単位時間の歩数)、正常値の数値、立脚相/遊脚相の筋、失調での歩隔拡大

歩行分析の基本指標(時間・距離因子)

歩行分析でまず押さえるのは、時間因子(1分あたり何歩・何m進むか)と距離因子(歩幅・歩隔)です。歩行速度が上がると、歩行率(歩数)と歩幅の両方が増加します。どちらか一方ではない点が引っかけポイントです。

指標意味正常のめやす
歩行率(ケイデンス)単位時間内の歩数約110歩/分
歩行速度単位時間に進む距離60〜80m/分
歩幅踵接地から対側踵接地までの距離おおよそ身長の約45%
重複歩距離同側踵接地から次の同側踵接地まで歩幅の約2倍
歩隔左右の足の間隔5〜10cm
足角(つま先の開き)進行方向に対する足の向き約7〜10°の外方向
歩行率(ケイデンス)は1分間の歩数。歩行分析の基本指標。
歩行率(ケイデンス)は1分間の歩数。歩行分析の基本指標。

歩隔と重心の動き ― 「なめらかな波」が正常

歩隔は左右の足の間隔で、正常では5〜10cm。バランスが悪いほど支持基底面を広げようとするため、小脳性失調・バランス不良では歩隔が広くなる(wide-based gait)のが典型です。逆に、パーキンソン病では歩隔がむしろ狭く小刻みになります。

正常歩行では身体重心(COG)が上下・左右とも約4〜5cmの正弦波(サインカーブ)を描き、正面から見ると8の字状の軌跡になります。この振幅が大きいほどエネルギーの浪費が増えるため、振幅を小さく保つことが省エネ歩行の本質です。

所見歩隔代表的な疾患・状態
正常5〜10cm健常成人
歩隔が広い(開脚歩行)10cm以上小脳性失調、脊髄後索障害、酩酊様歩行
歩隔が狭い5cm未満〜すり足パーキンソン病(小刻み歩行)、痙性対麻痺(はさみ脚歩行)
重心の上下動が過大分回し歩行、義足歩行、膝関節固定
歩隔は左右の足の間隔。正常5〜10cmで、失調では広くなる。
歩隔は左右の足の間隔。正常5〜10cmで、失調では広くなる。

歩行を省エネにする5つの仕組み(歩行の決定因子)

正常歩行では、重心の上下・左右の振れをできるだけ小さくする5つの機構が働いています。数値がそのまま出題されるので、角度と距離をセットで覚えます。

決定因子内容数値のめやす
① 骨盤の傾き(骨盤下制)遊脚側の骨盤が下がり重心の上昇を抑える約5°
② 骨盤の左右(側方)移動立脚側へ骨盤が水平移動する4〜5cm
③ 骨盤の回旋水平面での前後回旋で歩幅を稼ぐ約4°(片側)
④ 立脚中期の膝屈曲重心の頂点を下げる約15°
⑤ 膝と足関節の協調運動踵接地〜足底接地〜踵離地の連続的な動き
重心移動をなめらかにする5つの決定因子と正常値。
重心移動をなめらかにする5つの決定因子と正常値。

歩行のエネルギー効率 ― 快適歩行速度がいちばん省エネ

エネルギーの話は「時間あたり」なのか「距離あたり」なのかで答えが変わります。ここが最大の引っかけです。

条件一定時間あたりの消費一定距離あたりの消費
遅い歩行少ない多い(効率が悪い)
快適歩行速度中等度最小(最も効率がよい)
速い歩行多い多い(効率が悪い)
一定速度を超えた移動走行のほうが有利になる
一定距離あたりの消費エネルギーは快適歩行速度で最小になる。
一定距離あたりの消費エネルギーは快適歩行速度で最小になる。

歩行周期と関節角度・筋活動のパターン

正常歩行では、股関節・膝関節・足関節の角度変化と筋活動がほぼ決まったパターンを示します。1歩行周期は立脚相 約60%・遊脚相 約40%に分けられ、立脚相はさらに初期接地・荷重応答期・立脚中期・立脚終期(+前遊脚期)、遊脚相は遊脚初期・中期・終期に分かれます。

主に働く相役割
前脛骨筋(背屈筋群)遊脚相+初期接地つま先の引っかかりを防ぐ/踵接地後の足底接地を制動(遠心性)
下腿三頭筋(底屈筋群)立脚相(特に立脚終期)踵離地〜蹴り出し、前方推進
大腿四頭筋立脚初期(荷重応答期)膝の急な屈曲を制動し体重を支持
ハムストリングス遊脚終期〜初期接地振り出した下腿を減速し、接地に備える
中殿筋立脚相骨盤の水平を保持(麻痺でトレンデレンブルグ徴候)
立脚相60%・遊脚相40%と、各相の関節角度・筋活動パターン。
立脚相60%・遊脚相40%と、各相の関節角度・筋活動パターン。
国試ポイント
① 歩行率(ケイデンス)=単位時間内の歩数。正常成人は約110歩/分。「距離」ではなく「歩数」である点が引っかけ。
② 正常歩行速度は60〜80m/分、歩隔は5〜10cm。小脳性失調では歩隔が広がり、パーキンソン病では小刻み・すり足になる。
③ 重心(第2仙椎やや前方)の上下動・左右動はともに約4〜5cmのサインカーブ。振幅が増えるほどエネルギー消費が増える。
④ 歩行の決定因子の数値:骨盤傾斜約5°、骨盤側方移動4〜5cm、骨盤回旋約4°、立脚中期の膝屈曲約15°。
⑤ 一定時間あたりの消費は速いほど増えるが、一定距離あたりの消費は快適歩行速度で最小になる(U字型)。
⑥ 歩行周期は立脚相60%・遊脚相40%。両脚支持期は1周期に2回あり、走行では消失する。
・ 筋活動は前脛骨筋=遊脚相、下腿三頭筋(底屈筋群)=立脚相、大腿四頭筋=立脚初期、ハムストリングス=遊脚(終期)。
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