ForceDecksの妥当性と信頼性

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研究概要

Collings, T. J., Lima, Y. L., Dutaillis, B., & Bourne, M. N. (2023). The validity and reliability of ForceDecks compared to laboratory force plates. Journal of Sports Science and Medicine, 1-15.

文献へのリンク

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研究の目的

この研究の目的は、一般的なパフォーマンスモニタリングおよびリハビリテーションに焦点を当てた評価の範囲において、VALDのForceDecksデュアルフォースプレートシステムの信頼性と併存的妥当性を、標準基準である研究グレードのラボラトリーフォースプレートと比較して評価することでした。

主な目的:さまざまな種類のテストにおいて、ForceDecksが地面反力(GRF)と足圧中心(COP)を測定する際の正確性を定量化すること。

- 動的テスト

- アイソメトリックテスト

- バランステスト

副次的な目的:最適な妥当性と信頼性を持つ指標と、そうでない指標を特定し、実際にどの指標がより信頼できるかについてユーザーに教育すること。

方法

16名の大学生がこの研究に参加しました。参加者は、男性10名、女性6名、年齢は18歳から40歳で、日頃から活動的で怪我がない状態でした。各参加者は、ForceDecksとAMTIフォースプレートの併存的妥当性を評価するために一連のテストを受けました。

テスト-再テストの信頼性を理解するために、1週間の間隔を置いて2回の同一セッションが実施されました。これらのセッションには、ForceDecksソフトウェアを使用した12種類のバランス、動的、および等尺性テストが含まれていました。それには次のテストが含まれます:

  1. Quiet Stand
  2. Single Leg Range of Stability
  3. Squat Assessment
  4. Countermovement Jump (CMJ)
  5. Squat Jump (SJ)
  6. Drop Jump (DJ) 
  7. Hop Test
  8. Single Leg Hop Test
  9. Shoulder ISO-I
  10. Shoulder ISO-Y
  11. Shoulder ISO-T
  12. Isometric Mid-Thigh Pull (IMTP)
ForceDecksはAMTIプレートの上に配置され、データが同時にキャプチャされるようにしました。
ForceDecksはAMTIプレートの上に配置され、データが同時にキャプチャされるようにしました。

主な調査結果

ForceDecksと研究グレードプレートは、200を超える指標で1%未満の差異を示し、すべての分析対象テストにおいて平均バイアスは2.5N未満(COPについては0.1mm未満)でした。

妥当性

ForceDecksと研究グレードプレートの比較

ForceDecksと研究グレードプレートの比較では、すべてのテストにおいて200を超える指標で1%未満の差異を示しました。

Bland-Altman分析でも、すべての分析対象テストにおいて平均バイアスが2.5N未満(COPについては0.1mm未満)であることが確認され、ForceDecksの高い測定精度が示されました。

CMJ(上)とホップテスト(下)におけるForceDecksと研究グレードプレートの垂直GRF時間系列データの比較例では、両システム間でほぼ完全な一致が見られました。
CMJ(上)とホップテスト(下)におけるForceDecksと研究グレードプレートの垂直GRF時間系列データの比較例では、両システム間でほぼ完全な一致が見られました。
CMJ(上)とHop Test(下)におけるForceDecksと研究グレードプレートの垂直GRFの時間系列データの比較例を示します。両システム間でほぼ完全な一致が見られました。
CMJ(上)とHop Test(下)におけるForceDecksと研究グレードプレートの垂直GRFの時間系列データの比較例を示します。両システム間でほぼ完全な一致が見られました。

信頼性

ForceDecksと研究グレードプレート:セッション1 vs. セッション2

ジャンプ高、ピークフォース、およびパワー出力などの指標は、一貫してICC値が0.9を超え、テストセッション間での優れた信頼性を示しています。

A: ForceDecks(上、オレンジ色)およびラボプレート(下、ネイビー)のすべての指標とテストのICC値の分布。B: 各テストのすべての指標の平均ICC ± 1標準偏差(SD)。
A: ForceDecks(上、オレンジ色)およびラボプレート(下、ネイビー)のすべての指標とテストのICC値の分布。B: 各テストのすべての指標の平均ICC ± 1標準偏差(SD)。

ICC値の分布を見直すと、一部の力の立ち上がり率(RFD)および時間ベースの指標が顕著に信頼性が低かったことが明らかになります。しかし、これらの信頼性の低い指標は、ForceDecksと研究グレードプレートの両方で同様に信頼性が低かったです。

したがって、同じ動作の個人のパフォーマンスにおける自然なセッション間の変動に起因するものであり、フォースプレート自体の基本的な精度の問題ではないと結論することが合理的です。

まとめ

Collingsらの研究結果は、ForceDecksが地面反力(GRF)と足圧中心(COP)の正確で信頼性の高い評価に適していることを示しています。ForceDecksの優れた併存的妥当性とテスト-再テストの信頼性は、パフォーマンスモニタリング、リハビリ進捗の追跡、および他の一般的な応用において、研究グレードのフォースプレートと同様に適していると示唆しています。