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28kgfであった。膝関節伸展トルクはどれか。

Question

Accepted Answer

5（約 68.6 Nm）　膝伸展トルク＝測定張力(28kgf×9.8＝274.4N)×膝関節からのモーメントアームb(0.25m)＝68.6Nm（aの33cmは股関節中心距離で計算に使わない）。 膝関節伸展トルクは「筋力測定器で計測した張力（力）×膝関節中心からの垂直距離（モーメントアーム）」で求める。回転中心は膝関節中心B（図でBと明記）であり、力が作用するのは足関節部に巻いたストラップの位置なので、モーメントアームは図中の距離b＝25cm＝0.25mである（Bから力作用点までの長さ）。凡例のa＝33cmは股関節中心A〜膝関節中心B間の距離で、膝のトルク計算には用いないダミー量である。測定値28kgfを国際単位に換算すると28×9.8＝274.4N。したがって膝伸展トルク＝274.4N×0.25m＝68.6Nm。よって選択肢5「約68.6Nm」が正しい。 ✗ 1. 誤り 約6.9 Nm kgf→N換算(×9.8)を忘れ28×0.25≈と計算した場合などに生じる過小値。正しい換算を欠くため不適 ✗ 2. 誤り 約17.2 Nm 正解値の約1/4に相当し、モーメントアームや換算を取り違えた場合の値。図の条件(b=0.25m, 9.8N換算)と一致しない ✗ 3. 誤り 約34.5 Nm 正解値の約1/2に相当し、力または腕の長さを半分に見積もった誤り。図の条件と一致しない ✗ 4. 誤り 約51.8 Nm モーメントアームをbより短く取る／換算係数を誤るなどで生じる値。図の25cmと9.8N換算では導けない ✓ 5. 正しい 約68.6 Nm モーメントアーム＝図のb＝25cm＝0.25m、力＝28kgf×9.8N/kgf＝274.4N。トルク＝274.4N×0.25m＝68.6Nm。図の凡例値と一致

ステップ	内容	値
力の換算	28kgf×9.8N/kgf	274.4 N
レバーアーム	膝関節軸〜測定パッド	0.25 m
トルク	274.4N×0.25m	68.6 Nm