看護者の腰痛予防のためのボディメカニクス自己学習支援システムの開発 : ボディメカニクス活用動作の自己チェックシステムの試作と評価

Abstract

研究の背景 高齢社会となり医療・介護現場での腰痛問題が益々深刻化することが予測される。そのような中、我々は看護者の腰痛発症を予防する方法として、看護動作時のボディメカニクス活用が有効であることを検証してきた。しかし、ボディメカニクスはその効果を充分に理解した上で実際に自らが技術を習熟し実践できなければ活かされず、自己の看護動作を客観的に評価し、個々の学習者に応じて知識および技術習得することが重要である。研究目的 本研究では、自己の看護動作を客観的に評価するとともに腰痛予防のためのボディメカニクス活用という観点から自己学習可能な「ボディメカニクス活用動作の自己チェックシステム」を試作し、看護学生を被験者としてシステム評価実験および調査を行った。それらの結果をもとに、システムの有効性および学習効果の有無について検討した。方法 1.システムの試作 今回試作した「ボディメカニクス活用動作の自己チェックシステム」は、被験者の片側の足首・膝・股関節および腰部に装着した関節角度のデータと、両側の腰部脊柱起立筋および片側の大腿四頭筋に装着した筋電計のデータをコンピュータに取り込み、画面上に動作時の姿勢、関節角度および筋電図波形、腰部負担度のグラフを描画し自己チェックできるものである。さらに、計測データの保存・再生機能を搭載し、自己学習を実現するための機能を備えた。2.システムの評価方法 システムの有効性および学習効果の有無について評価するため、2006年1月、以下の実験および調査を実施した。1)看護学生2名を被験者として「ベッドメーキング(三角コーナー作成)」を実施し、システムから得られるデータを対象としてシステム評価実験を行った。実験は、ボディメカニクス活用の有無およびベッドの高低による腰部負担の違いをみるため4パターン条件設定した。2)看護学生22名を対象として、実験で得られたデータをもとに再生した表示画面を用いてボディメカニクス活用の模擬授業を実施し、システムの表示機能および学習効果についての調査を実施した。結果 1.システム評価 システム表示画面上に被験者の看護動作時の姿勢、関節角度、筋電図波形、腰部負担度をリアルタイムまたは再生して顕著に示すことができ、システムの有効性が認められた。しかし、調査結果より、表示機能の評価で平均2.90点と低値のものもあり、「数値の表示の意味がわからない」などの意見も得られた。2.システムを用いての学習効果 「ボディメカニクス活用の理解度」について5段階評定した結果は平均4.05点であり、「システムを用いて自己の動作を評価し学習したいか」では平均4.09点と高得点が得られたが、実体験した2名の得点はより高く、システムを用いて自己チェックすることによってより高い学習効果が得られることが示唆された。結論 本システムによって、自己の看護動作をボディメカニクスの観点から客観的に評価でき、システムの有効性が認められるとともに、ボディメカニクス活用について学習効果が得られた。今後の課題として、システム表示・自己学習機能の改良の必要性が示唆された。

Background With the aging of society, the problem of lower back pain in medical and nursing care environments is becoming increasingly serious. In response, we have identified that the implementation of body mechanics during caregiving procedures represents an effective way of preventing back pain in nurses. However, body mechanics cannot be fully effective unless nurses recognize and acquire the skills of movement to implement body mechanics and learn how to apply those skills when actually caring for patients. It is important for nurses to evaluate objectively how they move when caring and to learn and acquire the knowledge and skills of body mechanics according to individual requirements. Purpose The purpose of the study was to develop a self-learnable "system for self-checking movement-implementing body mechanics", so that any individual who applies the system can objectively evaluate their movements when giving care and subsequently prevent back pain by implementing body mechanics. Nursing course students were used for experimental application and validation of the system. Based on the results, the usefulness and learning effects of the system were discussed. Methods 1. System development: The "system for self-checking movement-implementing body me chanics" was developed so that users of the system could self-check by looking at video images of their posture, joint angles and EMG, and the lumbar load (moment of the joint as determined by angle of anteversion of the body) displayed on the computer screen during movements. Computer images were generated by inputting data on joint angle taken from the unilateral ankle, knee, hip joint and lower back and EMG data taken from bilateral erector spinae muscles and the unilateral biceps femoris muscle. In addition, the system included a storage and playback functions for measurement data to facilitate user learning from watching the images. 2. System validation: To validate the system and learning effects, the following experiment and investigation were performed in January 2006.1) Two nursing course students performed "bed making (triangle corner setting)" and data obtained from the system was subjected to the system validation experiment. This experiment was designed to be performed under 4 different sets of conditions to compare lumbar load with or without the application of body mechanics and with beds of different height. 2) A total of 22 nursing course students participated in a model class lesson for body mechanics application using images replayed based on data obtained from the experiment, and the display function of the system and learning effect were evaluated. Result 1. System validation: Images of posture, joint angle, EMG waves and lumbar load during caregiving movements of the subject were clearly displayed in real time or playback on the screen and validity of the system was confirmed. The results of evaluation indicated, however, that some evaluation items scored as low as 2. 90 points, with comments such as "I do not understand what the displayed numbers mean". 2. Learning effects of the system: The learning effects of the system were evaluated using a 5 -point scale. Mean score was 4. 04 for "Understanding the importance of application of body mechanics", and 4. 09 for "Intention to evaluate and learn self movement using the system". Scores for these items by the 2 students who actually experienced application of the system were even higher, indicating that the learning effects with self-checking using the system are likely to be high. Conclusion Using the system, self-movement was subjectively evaluated from the perspective of body mechanics. The usefulness of the system was validated and learning effects for application of body mechanics were identified. The importance of improving the system display and learning function are suggested as future issues.