第55回 理学療法士国家試験 午後 第4問
理学療法評価学第55回午後
図に示す方法で筋力測定器を用いて膝関節伸展等尺性筋力を測定したところ、測定値は28 kgfであった。膝関節伸展トルクはどれか。(aの長さ:33 cm、bの長さ:25 cm、A:股関節中心、B:膝関節中心)
1. 約6.9 Nm
2. 約17.2 Nm
3. 約34.5 Nm
4. 約51.8 Nm
5. 約68.6 Nm
- 1. 約6.9 Nm
- 2. 約17.2 Nm
- 3. 約34.5 Nm
- 4. 約51.8 Nm
- 5. 約68.6 Nm ✓
正答:5番
解説
■ 正答:5番 — 約68.6 Nm
膝関節伸展トルクは、測定値(力)に力の作用点から回転中心(膝関節)までの距離を乗じて算出します。本問では、測定値28 kgfにbの長さ(25 cm)を掛けて計算し、単位をNmに変換します。
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【各選択肢の解説】
1. 約6.9 Nm
❌ 誤り。28 kgf × 33 cm ÷ 100 ÷ 4 など、複数の値を誤って組み合わせた計算結果です。
2. 約17.2 Nm
❌ 誤り。28 kgf × 25 cm ÷ 100 ÷ 4 など、換算係数を誤って適用した場合の値です。
3. 約34.5 Nm
❌ 誤り。28 kgf × 25 cm ÷ 100 × 0.5など、換算係数の誤りが考えられます。
4. 約51.8 Nm
❌ 誤り。28 kgf × 33 cm × 不正な係数など、距離値や計算過程に誤りがあります。
5. 約68.6 Nm
✅ 正しい。トルク(Nm)= 力(kgf) × 距離(m) × 重力加速度換算係数(約9.8)。計算:28 kgf × 0.25 m × 9.8 ≈ 68.6 Nm。力の作用点は測定器の位置(bの距離)であり、膝関節からの距離がモーメントアームとなります。
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【試験対策ポイント】
• トルク計算式:Nm = F(kgf) × L(m) × 9.8(重力加速度)
• モーメントアームは膝関節から力の作用点までの距離(b = 25 cm = 0.25 m)
• kgfからN変換時に9.8を乗じることが必須