足首が超硬いかは動画で測れる？スマホの角度と壁までの距離を研究で読み比べる

足首が極端に硬いと感じたとき、スマホの角度や動画はどこまで頼れるのか。荷重して測る研究をもとに、壁までの距離との違い、測定者によるばらつき、小さな変化を読む際の注意を整理する。良好な結果と中程度の再現性を示した結果を比べ、自宅の記録を見直す視点を示す。

しゃがむとかかとが浮く。その動きを横から撮った動画で見返す。「足首が超硬い」と検索したくなるが、画面に角度が出ると、それだけで検査を受けたような気分にもなる。携帯端末による足首測定は研究で検証されている。ただし、良好な結果が出た測り方も、中程度の再現性にとどまった測り方もある。[1][4]

答えの芯は、動画や角度計を記録の道具として使う余地はあるが、表示された角度だけで「異常に硬い」とは決められない、ということだ。足に体重をかけた状態での測定では、比較する機器との一致や、測り直した際の安定性が調べられている。これらは測定の性能の話であり、表示値から病名を決める研究ではない。[1][6][7]

壁を使った動きそのものや左右差の見方は、既存記事「足首が硬いか壁でセルフチェック？膝を前に出すテストの再現性と左右差を読む」に譲る。ここでは、同じ足首を測っているつもりでも、角度、距離、動画では何が違うのかを読む。練習の成果を見たいなら、まず物差しの性格を知っておきたい。

足首の角度は、何をしているときの角度か

足首をすね側へ曲げる動きが背屈である。足に体重をかけ、膝を前へ移す姿勢で背屈を測る荷重ランジテストは、日常の下肢の働きに近い条件として用いられている。若い健康な人を対象にした研究も、スマホ測定の検証にこの姿勢を採用している。[4]

一方、自分の力で動かせる範囲を測る研究もある。健康な成人58人を対象にした研究では、スマホの角度計と従来の角度計で、背屈と、その反対につま先を伸ばす底屈を評価した。対象は18〜30歳の男女各29人であり、18〜39歳の女性全体へそのまま当てはめるには性別と年齢の違いがある。スマホで背屈を測ったときの測定者間の信頼性は、級内相関係数で0.89だった。[10]

級内相関係数とは、繰り返した測定や測定者どうしの結果の安定性を評価する指標である。この研究で評価したのは自力で動く範囲だ。足に体重をかけて膝を前へ送る測定と、自力で足首を動かす測定は、姿勢や課題を区別して読む必要がある。[10]

夜に座って撮った動画と、翌朝に立って測った値を並べるなら、足首の状態のほかに測定課題も変わっている。研究結果を生活の記録に当てはめる際には、まず「立って測った」「自力で動かした」という条件を数字に添えるのが筋である。異なる課題の結果を、ひとつの柔軟性の点数として扱わないためだ。[4][10]

角度を測るという言葉は共通でも、測り方は研究ごとに異なる。スマホのアプリを使ったという説明だけでは、研究と同じ条件かどうかを判断できない。自分がどの姿勢のどの動きを残したいのか、先に決めておく。その準備が、あとで比較する記録の土台になる。[4][10]

スマホと動画の一致は、かなり良い研究もある

57人を対象にした妥当性・信頼性研究では、足に体重をかけた背屈をスマホで測り、同時に記録した動画を平面上で解析した結果と比べた。妥当性とは、別の基準で得た値とどの程度対応するかという視点である。経験者と初心者を含む測定者が参加している。[1]

この研究では、スマホと動画解析の相関係数は0.98、級内相関係数は0.977だった。後者の95%信頼区間は0.966〜0.983である。相関は値の増減の対応を見る指標であり、級内相関係数とあわせて、測定の対応が良いことを支えている。対象を測って得た結果として、実用性を期待できる内容だ。[1]

さらに、方法間の差の一致限界は−1.80〜1.47度だった。一致限界は、方法を替えた際に生じる差の広がりを読む手がかりになる。「相関が高い」という言葉だけで済ませず、角度としてどれほどの差があるかを確認する点に、この検証の意味がある。[1]

別の20人を対象にした検証研究でも、荷重ランジ中のスマホ測定は、比較した機器との相関が0.99を超えた。同じ測定者による信頼性の係数は0.97、測定者間では0.76だった。機器との対応が良いことと、人が替わっても結果が安定することは、別々に確かめられている。[7]

また、18人の協力者を対象にした研究では、身体の部位を目印にして荷重姿勢の背屈角度を測り、放射線画像による測定と比較した。測定者間の級内相関係数は0.945で、各測定者の画像との相関は0.9を超えた。ただし姿勢の設定は経験のある検査者が担当した。スマホだけの性能として切り離して読むべきではない。[6]

この違いは、自宅での撮影を考えるときに役立つ。研究で初心者が測れていたからといって、姿勢の設定も角度の読み取りも自由でよい、とはならない。初心者を含む検証と、条件を決めずに撮った動画とは別の場面である。研究が評価した手順ごとに結果を受け取るのが妥当だ。[1][6]

良い結果ばかりではない理由を、測る人から見る

若い健康な32人を対象にした研究では、膝を曲げた荷重姿勢でスマホを使い、測定者が同じ場合と異なる場合の再現性を調べた。同じ人を測り直す間隔は少なくとも24時間空けている。測定総数は256件だが、対象者数は32人である。測った回数が多いことと、幅広い人に確かめたことは分けたい。[4]

結果は、同じ測定者による信頼性が右足首で0.72、左で0.82、測定者間では右で0.73、左で0.65だった。研究全体としては中程度の信頼性と評価されている。スマホによる測定なら、いつでも非常に高い再現性が得られる、という読み方はこの結果に合わない。[4]

右足首の測定者内の係数には、0.49〜0.85という95%信頼区間が付いている。中心の数字だけなら安定した印象を受けても、その推定には幅がある。これは右足首が本質的に測りにくいと決まったという意味ではなく、この対象と手順で得られた推定を示している。[4]

高い値を示した別研究と、中程度だった研究は、片方を消して整理する必要はない。対象者、使うアプリ、姿勢や測定手順を含んだ研究結果として併記できる。自宅の記録に生かすなら、少なくとも途中で測定者や測定法を替えたかどうかは分かるようにする、という判断につながる。[1][4][7]

友人に撮ってもらった動画と、自分でスマホを当てて測った値を比べる場面もあるだろう。そのときは、足首の変化を考える前に、誰が何を読み取った値なのかを確認したい。測定者間の安定性が研究によって異なる以上、記録を作った人の情報も比較の一部になる。[1][4]

壁までの距離と角度は、同じ数字にはならない

距離を使う測定について参考になるのが、65歳を超える健康な高齢者33人を対象にした反復測定研究だ。荷重ランジ姿勢で専用の距離測定器、巻き尺、従来の角度計、スマホの傾斜計を比較した。測定は裸足で行い、別の日の評価も同じ時刻に実施している。65歳超の集団で得た測定性能を、18〜39歳の女性にそのまま当てはめることはできない。[9]

高齢者33人の比較では、従来の角度計の右側の平均は45.87度、スマホの傾斜計は46.53度だった。距離として出る値と、角度として出る値が同じ対象の中に並ぶ。これらを、若い女性の合格ラインとして持ち出すことはできない。[9]

距離の記録を角度の記録へ移すときには、単位を替えるだけのつもりで扱わないことが大切だ。この研究では距離と角度を別の測定として比べている。自分の記録でも、壁までの距離の欄と、すねの傾きなどの角度の欄は区別して残した方が、どの物差しで変化を見たかを追いやすい。[9]

専用の距離測定器では、測定誤差の標準的な大きさを示す値が0.29〜0.43cm、誤差を超える変化の目安が0.79〜1.19cmだった。この値はその機器と対象者での結果である。自宅の壁と巻き尺にも、そのまま同じ誤差幅を保証する数字ではない。[9]

数字で読むスマホの足首測定

57人の荷重背屈測定で、スマホと動画解析の相関係数は0.98。測定法の対応を調べた結果である。[1]

同研究の測定者間の級内相関係数は0.846。機器どうしの一致とは別に、人が替わる条件を評価した値だ。[1]

若い健康な32人の研究では、測定者間の係数は右0.73、左0.65。再現性が中程度の結果もある。[4]

アキレス腱障害のある成人18人では、平面動画の背屈角度は立体解析より1.0〜1.7度大きかった。[3]

高齢者33人の研究で、距離測定器の検出可能な変化は0.79〜1.19cm。自宅測定の共通基準ではない。[9]