第46回 理学療法士国家試験 午前 第4問
運動学第46回午前
第46回 理学療法士国家試験 午前 第4問(運動学)の正答は 2 です。30°挙上した起立台では、鉛直下向きの体重60 kgwを、台の面に平行な成分と垂直な成分に分解して考える。
問題
体重60 kgの患者が30°挙上した起立台に乗っている。
両側下肢への荷重量はどれか。
ただし、摩擦は無視できるものとし、小数点以下第2位を切り捨てるものとする。
- 1. 20.0 kgw
- 2. 30.0 kgw ✓
- 3. 42.4 kgw
- 4. 51.9 kgw
- 5. 60.0 kgw
正答:2番
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解説
■ 正答:2番 — 30.0 kgw
30°挙上した起立台では、鉛直下向きの体重60 kgwを、台の面に平行な成分と垂直な成分に分解して考える。足底板を介して下肢が受けるのは台の面に沿って滑り落ちようとする成分であり、60 × sin30° = 60 × 0.5 = 30.0 kgw となる。
【各選択肢の解説】
1. 20.0 kgw
❌ 誤り。体重の3分の1にあたる値だが、力の分解から導かれる値ではない。
❌ 誤り。体重の3分の1にあたる値だが、力の分解から導かれる値ではない。
2. 30.0 kgw
✅ 正しい。斜面に沿う成分=体重×sin30°=60×0.5=30.0 kgw。傾斜角が大きいほど下肢への荷重は増え、90°(完全な立位)で60 kgw=全体重となる。
✅ 正しい。斜面に沿う成分=体重×sin30°=60×0.5=30.0 kgw。傾斜角が大きいほど下肢への荷重は増え、90°(完全な立位)で60 kgw=全体重となる。
3. 42.4 kgw
❌ 誤り。60×sin45°≒42.4 kgwであり、傾斜角が45°のときの値である。
❌ 誤り。60×sin45°≒42.4 kgwであり、傾斜角が45°のときの値である。
4. 51.9 kgw
❌ 誤り。60×cos30°≒51.96 kgwで、これは台の面に垂直に押しつける成分(背部が台を押す力)である。下肢への荷重ではない。最も引っかかりやすい誤答肢。
❌ 誤り。60×cos30°≒51.96 kgwで、これは台の面に垂直に押しつける成分(背部が台を押す力)である。下肢への荷重ではない。最も引っかかりやすい誤答肢。
5. 60.0 kgw
❌ 誤り。全体重が下肢にかかるのは台を90°(垂直)まで起こしたときである。
❌ 誤り。全体重が下肢にかかるのは台を90°(垂直)まで起こしたときである。
【試験対策ポイント】
起立台(ティルトテーブル)の荷重計算はsinで覚える。
| 傾斜角 | 下肢への荷重(体重比) | 体重60 kgでの値 |
|---|---|---|
| 30° | 0.5 | 30.0 kgw |
| 45° | 約0.71 | 約42.4 kgw |
| 60° | 約0.87 | 約51.9 kgw |
| 90° | 1.0 | 60.0 kgw |
・sin30°=0.5、sin45°≒0.707、sin60°≒0.866、cos30°≒0.866 は暗記必須。
・「面に沿う成分(=下肢への荷重)=sin」「面に垂直な成分(=台を押す力)=cos」。cosの値を選ばせるのが定番の引っかけ。
・臨床では起立性低血圧を防ぐため低い角度から段階的に挙上し、血圧・脈拍・自覚症状を確認しながら進める。長期臥床者の骨萎縮予防・下肢への荷重刺激にも用いる。
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