本プロトコルでは、小規模なワークスペースにおける多成分構成の調節可能家具および最適化された室内環境パッケージに関する、多施設共同2 × 2 要因計画評価について解説します。本手法では、ワークステーションのコミッショニング、室内環境モニタリング、快適性と不快感の反復評価、標準化された作業パフォーマンス試験、およびサイト調整分析を統合することで、人間工学的要因、環境的要因、およびそれらの複合的な効果を区別します。
研究記事
人間中心のワークスペース最適化：調節可能な家具と室内環境質に関する2 × 2要因計画法による研究
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2026年9月11日
この記事について
サマリー
要約
狭いワークスペースは統合されたシステムとして機能しますが、人間工学に基づいた家具と室内環境条件は通常、個別に評価されます。240名のオフィスワーカーを対象に、調整可能な家具と最適化された室内環境質（IEQ）という2つのマルチコンポーネントパッケージについて、6拠点でのアセッサー盲検ランダム化2 × 2要因対照研究を4週間にわたって実施しました。各グループには60名の参加者が含まれていました。4週目の総合的な快適性は、両方のパッケージを導入した場合に最も高くなりました（固定家具および基本IEQの場合の3.9 ± 0.60に対し、5.62 ± 0.53）。HC3ロバスト標準誤差を用いた拠点調整済み要因モデルにおいて、調整可能家具の効果は0.86ポイント（95%信頼区間 [CI]: 0.62–1.09）、最適化IEQの効果は0.34ポイント（95% CI: 0.12–0.5）、そしてそれらの相互作用は0.4ポイント（95% CI: 0.14–0.74）でした。調整可能家具は姿勢の快適性を向上させ、首および腰の不快感を軽減しました。最適化IEQは環境的な快適性を向上させました。また、両方のパッケージによって、主観的な生産性、満足度、および疲労感が改善されました。タスク精度の相互作用は、偽発見率（FDR）調整後に有意ではなくなり、探索的な媒介分析およびスプライン分析では、間接的または非線形的な効果は支持されませんでした。これらの結果は、個別の成果経路を維持しつつ、人間工学的な実装と環境的な実装を協調的に行うことを支持しています。
概要
コンピュータを用いた作業では、長時間にわたる座位、限定的な姿勢の変化、および身体寸法やタスク要件、作業習慣の違いに対応していない可能性のあるワークステーションとの繰り返し操作が頻繁に見られます。昇降デスクのような物理的な職場介入は、オフィスワーク中の起立や動作を増やすことができますが、起立に重点を置いた介入のみで筋骨格系症状を一貫して軽減できるという根拠は依然として限定的です1。それにもかかわらず、昇降ワークステーションに関するレビューでは、作業生産性を必ずしも損なうことなく不快感を軽減できる可能性が示唆されていますが、その便益の大きさは研究デザインや対象集団によってかなり異なります2。より短期的な実験的研究では、断続的に起立して長時間の座位を中断することで、疲労や筋骨格系の不快感を軽減できることが示唆されており3、姿勢の多様性を高めるワークステーションの介入は、日常的なコンピュータ操作のパフォーマンスに悪影響を及ぼさずに、一日の終わりの不快感を軽減させる可能性があります4。これらの知見は、調節可能な家具が潜在的に有用な設計要素であることを支持していますが、同時に昇降デスクがあること自体が、適切な姿勢や効果的な利用、あるいは快適性の向上を保証するわけではないことも示しています。
家具は、ユーザーが体験するワークスペースのほんの一部に過ぎません。熱条件、換気、照明、音響、空気質、レイアウト、および什器が共同して、知覚される快適性と満足度を形成します。そのため、居住者ベースのIEQ評価では、単一の環境パラメータを個別に評価するのではなく、伝統的にオフィスのレイアウト、家具、熱的快適性、室内空気質、照明、および音響条件が含まれてきました5。また、換気に関する研究では、非工業用建築物において室内環境条件が健康、快適性、および作業パフォーマンスに関連していることが示されており6、実験的な証拠により、劣悪な室内空気質がオフィスのパフォーマンスを低下させ、不満を増大させることが示唆されています7。客観的な環境測定は依然として必要ですが、同様の測定条件下で働く個人であっても、熱的、視覚的、音響的、または空気質の快適性について異なるレベルを報告する場合があるため、それだけでは居住者の体験を完全に表現することはできません。
この区別は、限られたワークスペースにおいて特に重要となります。床面積が制限されていると、椅子の移動、座った状態から立った状態への移行、モニターの配置、収納へのアクセス、換気の分布、そして騒音や眩しさの原因となるものからの隔離などが制限される可能性があります。したがって、家具の導入による介入は、技術的には調整可能であっても、周囲のレイアウトによって機能的に制約を受けることがあります。同様に、オフィス全体としては許容可能な平均的な環境測定値を達成していても、個々のワークステーションでは局所的な熱、不十分なタスク照明、直接的な眩しさ、または妨げとなる騒音にさらされている場合があります。大学のオフィスビルを対象としたフィールド評価では、ワークスペースの質の有意義な評価には、測定された環境条件と居住者が報告した応答の両方が必要であることが示されています8。また、ユーザーの好みは多様であり、オフィスワーカーの間で、熱、空気質、照明、音響、空間、および心理社会的条件の好ましい組み合わせは大きく異なる可能性があります9。その結果、一律の環境目標や標準化されたワークステーション構成は、平均的な条件を改善することはあっても、すべてのユーザーのニーズを満たすとは限りません。
既存の研究では、昇降式家具と室内環境質（IEQ）は、主に別々の介入領域として検討されてきました。家具に関する研究では、一般的に座位時間、姿勢、不快感、または即時的なパフォーマンスに焦点が当てられる一方で、建築環境に関する研究では、熱的快適性、換気、照明、騒音、満足度、または主観的な生産性が検討されます。このような分離は、ユーザーがワークスペースを体験する実態を反映していません。労働者は、椅子、デスク、モニター、利用可能な移動スペース、温度、空気質、光、および音と同時に相互作用しています。不適切に調整されたワークステーションは、それ以外の室内環境が良好であっても不快なままである可能性があり、一方で人間工学的に適切なデスクと椅子であっても、周囲の環境が熱的に不快であったり、換気が不十分であったり、視覚的に不適切であったり、騒々しかったりする場合、得られるメリットは限定的になります。在宅勤務や小規模なワークセッティングに関する研究においても、同様にIEQの嗜好や心理社会的快適性にばらつきがあることが特定されており、より個別化され統合されたワークスペース設計の必要性が強調されています10
さらなる制限として、多くの研究が身体的な介入と最終的な結果との間の直接的な関係のみを評価していることが挙げられます。このアプローチでは、なぜその介入が有効であるのかという洞察は限定的です。調整可能な家具は、人体計測学的な適合性、姿勢の変化、および姿勢の快適さを通じて総合的な快適性に影響を与える可能性が高い一方、最適化されたIEQは、測定された環境条件と、知覚される熱的、空気質的、視覚的、および音響的な快適さを通じて作用すると考えられます。これらの経路は、総合的なワークスペース評価に収束しつつも、部分的に独立して維持される可能性があります。また、身体的な不快感と環境的な不快感が互いに制約し合う場合、これら2つの介入の組み合わせによって相互作用が生じる可能性もあります。
したがって、本研究では、小規模なコンピュータベースのワークスペースを用いたマルチセンター2 × 2要因デザインにより、調節可能な家具および最適化されたIEQを評価しました。本研究の新規性は、デスク単体や単一の環境変数を個別にテストするのではなく、個別化されたワークステーション構成と占有状態でのIEQ最適化という、2つの多成分介入パッケージを同時に要因評価した点にあります。このデザインは、領域別の研究では特定できない相補的効果および相互作用効果を区別するために必要でした。主要目的は、4週目の全体的な快適性に対する独立した効果および複合的な効果を推定することであり、副次目的には、姿勢の快適性、環境的快適性、筋骨格系不快感、客観的なタスクパフォーマンス、知覚された生産性、ワークスペースへの満足度、精神的疲労、および創造性が含まれていました。
プロトコル
ヒト参加者を対象とした本研究は、募集前に上海材料工程学校の人類研究倫理委員会によって承認されました（承認番号：4701BC5746）。すべての参加者は、ベースライン評価の前に書面によるインフォームド・コンセントを提供しました。同意書には、研究への参加、集計結果の公表、および匿名化された分析データの寄託が含まれていました。直接的な識別子はコード化された研究記録とは別に保存され、寄託はされませんでした。
研究デザイン、設定、および参加者
この多施設共同、評価者盲検、ランダム化2 × 2要因デザイン対照研究では、2つの複合的な要因（固定式家具パッケージ対個別調整可能家具パッケージ、および基本IEQパッケージ対最適化IEQパッケージ）を評価した。これらの組み合わせにより、4つの並行群が形成された。本研究は、2025年9月8日から2026年2月27日まで6か所のオフィス拠点にて実施され、各参加者はベースライン評価およびワークステーション/環境のセットアップの後、4週間の介入を完了した。適格なワークスペースの広さは3.2–8.5 m2であり、主にコンピュータを用いた業務に使用されていた。図1に、研究フロー、要因構造、および評価項目をまとめる。
各施設から40台の被験者用ワークステーションが提供され、各要因グループに10台ずつ割り当てられました。介入グループ間のクロスコンタミネーションを防ぐため、6つの研究施設それぞれで、4つの厳格に専用化された部屋または物理的に分離されたゾーン（各要因条件に1つずつ）を使用し、合計24の独立したゾーンを設け、各ゾーンに10台の被験者用ワークステーションを配置しました。調整可能な家具を割り当てられたゾーンに限定し、条件固有のIEQデバイスに開封防止ラベルを貼付し、さらに被験者に対して割り当てられたワークステーションのみを使用するように明示的に指示することで、コンタミネーションを体系的に制御しました。施設の介入スタッフは、空間的なコンプライアンスを積極的に監視し、忠実性を確保するために部屋と条件のマッピングを毎週検証しました。報告されたモデルでは施設による調整を行っており、反復測定モデルでは被験者内で観測値をクラスター化しています。
参加者は、職場での掲示、機関のメーリングリスト、およびスタッフ向け説明会を通じて募集されました。適格条件は、年齢が20～5歳であること、週に少なくとも28時間の勤務時間があること、1日あたり少なくとも4時間のコンピュータ作業があること、少なくとも3ヶ月間同じワークスペースを使用していること、およびフォローアップ期間中の参加が見込まれることとされました。除外基準は、妊娠、最近の脊椎または四肢の手術、就業制限を必要とする急性外傷、起立バランスに影響を及ぼす神経学的または前庭機能疾患、臨床的に処方されたワークステーションの使用、5営業日を超える予定された不在、コンピュータタスクを完了できないこと、8/10を超える疼痛、または進行性の神経症状とされました。参加者のフローは、検証済みのスクリーニングログを用いて記録されました。計265名の従業員が適格性を評価され、ランダム化前に25名が除外されました（18名は選択基準を満たさず、7名は参加を辞退しました）。残りの適格な従業員240名からインフォームドコンセントを得てランダム化を行い、4つの要因群に各60名ずつ割り当てました。4週目の総合的な快適性は、割り当てられた240名全員について正常に収集されました。登録、割り当て、フォローアップ、および分析段階の詳細を示す標準的なCONSORTフローダイアグラムを図1に示します。
サンプルサイズ、割り付け、およびマスキング
主要アウトカムについて計算された最小サンプル数212名（両側 α = 0.05、検出力 90%、交互作用の Cohen’s f = 0.20、ベースラインからフォローアップまでの相関 0.50）に対し、約12%の脱落を見込んで、目標サンプル数を240名とした。独立した統計家が、研究施設およびベースラインの全体的な快適度で層別化し、8および12の可変ブロックサイズを用いて割り付けシークエンスを作成した。厳格な割り付け隠蔽を確実にするため、シークエンスはパスワードで保護された中央電子データベース内で管理された。指定された施設の研究スタッフが参加者を順次登録し、ベースライン評価を実施した。各参加者のベースライン評価が完全に確定した後にのみ、電子システムを介して施設の介入チームにグループ割り付けが自動的に開示された。アウトカム評価者およびデータ分析者は、主要解析が完了するまでグループ割り付けについて盲検化されていた。本研究の介入は、治療的な医療処置ではなく、健康なオフィスワーカーを対象とした職業人間工学および室内環境工学に焦点を当てたものであるため、公的な臨床試験登録制度に前向きに登録されなかった。それにもかかわらず、方法論的な透明性を確保するため、包括的な研究プロトコルおよび統計解析計画書（SAP）は、参加者の登録およびデータの復号化より前に、機関による承認および正式な確定が行われた。
家具および室内環境介入
家具因子は、デスクのみの介入ではなく、マルチコンポーネントパッケージとして構成された（図 2 および 表 1）. 全6か所の研究サイトで一貫した実施を保証するため、標準作業手順書（SOP）が策定され、研究開始前にすべてのサイトの研究および設置担当者に対して集中トレーニングが義務付けられた。 固定パッケージは、既存の 720–750 mm のデスク、椅子、および標準的なモニター/入力デバイスの配置で構成された。調整可能パッケージは、650–1250 mm の電動昇降デスク、調整可能な椅子、必要に応じてモニターアームまたは安定したライザー、入力デバイスの再配置、座位から立位への移動のためのスペース確保、25分間の個別調整セッション、および姿勢変更トレーニングで構成された。参加者は、座位と立位を徐々に交互に切り替えるよう推奨され、デスクの高さは1分ごとに記録された。デスク高さのエピソードは、デスクの高さがその参加者の座位基準高さより 150 mm 以上高い状態が5分以上連続して続いた場合と定義した。高さだけでは身体姿勢を確定できないため、この指標は立位への曝露ではなく、閾値超過時間として報告されている。
IEQ因子もまた、複数の構成要素からなっていました。基本パッケージでは、必要に応じて安全上の修正を行いながら、既存の換気、照明、熱、音響、およびろ過運転を維持しました。最適化パッケージでは、連携した換気、温度制御、ブラインド/タスク照明、設備または遮蔽物の変更、およびろ過/清掃措置を用いて、23.0–25.0°Cの温度、45%–60%の相対湿度、80 ppm以下の二酸化炭素（CO₂）、40–50 luxのタスク照度、45 dBA以下の等価連続騒音レベル、および15 µg/m3以下の微小粒子状物質（PM2.5）を目標としました。5つの変数の日平均合成指標は、その有効な稼働日に温度、湿度、CO₂、照度、騒音のすべてが目標範囲内であった場合にのみ達成されたと見なしました。PM2.5については個別に報告しました。変数ごとの日平均達成率および合成日平均達成率を、後の解析のためにグループ別およびサイト別に体系的に算出しました。なお、室内のマップが欠落しているため、部屋レベルでの達成率を算出することはできません。
環境および家具利用のモニタリング
環境モニターを床から0.8–1.2 m、通常の着席位置から0.5–1.0 mの高さに設置し、直射日光、窓、給気口、コンピュータ、およびその他の局所的な発生源から離して配置する。温度、相対湿度、およびCO₂を1分ごとに、PM2.5を5分ごとに記録する。標準化されたタスクの実施中、および週2日の通常の勤務日において、あらかじめ設定した30分間の期間を3回、照度と騒音を測定する。機器の設置前に相互点検を行い、設置後10分間、および移動、切断、遮蔽、操作、または測定範囲外での動作があった期間は除外する。08:30から17:30の間に少なくとも6時間の占有時間がある日を有効な日として定義する。
アウトカム評価指標および評価スケジュール
割り付け前のベースライン評価と、介入26～32日目にあたる第4週の評価を、なるべく同じ2時間の時間枠内で行う。主要項目では、「ワークステーションと周囲の室内環境を合わせて考えたとき、過去5営業日のワークスペースの快適さはどうでしたか？」と質問する（1 = 非常に不快、7 = 非常に快適）。研究特有の項目1～7では、姿勢、熱的、空気質、視覚的、および音響的快適性を評価し、環境快適性は、4つの環境項目のうち少なくとも3つのデータが得られている場合の算術平均とする。頸部および腰部の不快感については、過去5営業日の評価を0～10の評点を用いて行う。生産性、満足度、疲労、およびパフォーマンス課題については表2で定義しており、そこにはすべてのプロンプト、スコアリングルール、スケジュール、測定特性の制限、および実用的解釈が記載されている。これらの研究特有の項目は、外部で検証された信頼性係数や最小重要差（MID）がないため、任意のカットオフ値ではなく、連続的な効果量と95% CIを重視する。
標準化された就業パフォーマンス評価
校正、データ入力、視覚探索、およびルールベースの分類を含む35分間のコンピューターテストを実施する。正解率を「正解数 ÷ 試行数 × 100」で算出し、速度を「35分間あたりの正解ユニット数」として算出する。10分間の練習時間を設け、ベースライン時と4週目のフォームには並行形式を用いてカウンターバランスをとる。2分未満の中断は一時停止とし、より長い技術的な中断が発生した場合は、3就業日以内に再実施する。探索的発散的思考タスクは、流暢性、柔軟性、および独創性を用いて0～10点で採点する。
介入の忠実度、プロトコル逸脱および安全性
調節可能家具への準拠を、少なくとも3週間の介入期間中、1週間あたり少なくとも3就業日に、閾値を超えるデスク利用が30分以上あったことと定義する。最適化IEQへの準拠を、有効なモニタリング就業日の75%以上で5変数の日平均複合指標を満たしたことと定義する。割り当てられたすべての参加者を主要解析に含める。少なくとも5就業日連続での条件設定ミス、介入期間の25%を超える移転、有効な就業日が10日未満、または第4週の主要アウトカムの欠測を重大な逸脱として記録する。週次チェックにおいて、不快感の新規発現または悪化、めまい、不安定感、下肢疲労、業務の中断、あらゆる停止、再評価、および有害事象を記録する。不快感が3ポイント以上増加した場合、起立時のめまい、または歩行や通常の業務に影響する症状が現れた場合は、スタンディングデスクの使用を停止し、再評価を行う。
データ管理および欠損データの処理
すべての記録はコード化された参加者識別子の下に保存し、直接的な識別子は別途アクセス制御されたファイルに保管する。ロックする前に、範囲、整合性、重複、割り当て、センサーサマリー、およびアウトカムを、ソースファイルおよびサイトログと照合して確認する。妥当な極値は保持し、確認済みの転記ミス、単位換算ミス、またはデバイスエラーのみを修正する。欠損状況を変数、グループ、サイト、およびアセスメントごとに要約する。モニタリングが完全に欠落している日は補完しない。公開して保存されたファイルには、匿名化された参加者レベル、週次、および出勤日のサマリーが含まれている。直接的な識別子、項目レベルのキーストロークログ、ルームマップ、スクリーニングログ、および個別の安全性ログは、公開保存には含まれていない。
統計解析
解析には、別途「材料表」に記載されている汎用統計プログラミングソフトウェアおよびライブラリを使用した。連続変数は平均値 ± 標準偏差、カテゴリ変数は n (%) で表記し、ベースラインの有意性検定は行わなかった。すべての統計解析は、事前に規定された統計解析計画書（SAP）に従って実行したが、監査後に1件の逸脱があり、これを透明性をもって報告した。事前規定のSAPに基づき、主要解析では4週目の総合的な快適さをモデル化し、調整可能な家具、最適化された室内環境質（IEQ）、およびそれらの相互作用の主効果を検定した。その際、ベースラインの総合的な快適さ、ベースラインの腰部不快感、およびワークスペース面積で調整を行った。相互作用項は、統計的有意性にかかわらず保持した。ただし、マクロクラスター数（k = 6施設）が少ないことを踏まえ、計算の完全な再現性と堅牢な分散推定を確保することを目的とした監査後の逸脱として、当初計画していたランダム切片モデルの仕様を、HC3不均一分散頑健標準誤差を用いた固定施設指標に変更した。
施設調整済み階層モデルと同様のモデルを、利用可能な場合は対応するベースライン値を含めて副次アウトカムに適用し、Benjamini–Hochberg法を用いて、事前に指定されたアウトカムファミリー内の偽発見率を制御する。週ごとの軌跡は、参加者のクラスター化と施設インジケーターを用いた一般化推定方程式を用いてモデル化する。per-protocol解析および主要な逸脱例を除外した解析を実施する。ブートストラップ媒介分析（5,0回の再サンプリング）は探索的解析とし、直接効果と間接効果の両方を報告する。また、温度、CO2、照度、および騒音の非線形性を制限付き3次スプラインを用いて検討する。両側検定および95% CIを使用する。表 3にアウトカムとモデルの対応関係を示し、主要解析、副次解析、感度解析、および探索的解析を明確に区別して記載する。
結果
参加者の特性およびデータの可用性
6施設から参加した計240名全員がベースライン評価を完了し、4つのグループ（各 n = 60）に均等に割り付けられた。各施設から各グループに10名ずつ参加者が割り当てられた。第4週の全般的な快適性のデータは全参加者分得られたため、割り付けられた条件による一次解析に組み込まれた。平均年齢は31.5 ± 7.4歳、女性参加者は125名（52.1%）、平均ボディマス指数は23.0 ± 3.2 kg/m2、平均週当たり労働時間は41.5 ± 5.9 hであった。表4に、ランダム化後の有意性検定を行わないベースラインの特性を示す。一次アウトカムは240名全員について完了した。第4週の二次アウトカムの利用可能なケースサンプルサイズは235名から240名の範囲であった。これらの指標に関するグループ別の詳細なサンプルサイズは、以下に記載する各有効性サマリーに示されている。
介入の実施と曝露の分離
調節可能な家具のパッケージにより、調節可能性、人間工学的適合性、およびデスク高さの動作においてグループ間の分離がなされた。平均的な人間工学的適合性は、調節可能な家具では 4.95 ± 0.70 であり、固定家具では 2.46 ± 0.73 であった。調節可能グループでは、1日あたり 5.27 ± 1.13 回のデスク高さの移行と、参加者個別の座位閾値を上回る時間が 1日あたり 75.84 ± 20.38 min 記録された。一方、固定グループでは、1日あたり 2.07 ± 0.99 回の移行と 19.78 ± 18.86 min が記録された。後者の値は、デバイスの再配置、基準高さの変動、またはその他のデスク高さの記録を反映している可能性があり、固定デスクでの起立遵守として解釈されるものではない。生の高さ記録、座位閾値の定義、デバイスの割り当て、およびグループコードについて、保存データとの照合確認を行った。
最適化IEQパッケージは、基本IEQと比較して、温度（24.15 ± 0.75°C 対 26.30 ± 0.75°C）、相対湿度（54.57% ± 4.99% 対 66.65% ± 6.11%）、CO₂（750.15 ± 120.47 ppm 対 1080.35 ± 123.98 ppm）、騒音（43.39 ± 3.92 dBA 対 50.94 ± 4.14 dBA）、およびPM2.5（12.33 ± 4.84 µg/m3 対 18.16 ± 4.49 µg/m3）が低く、照度（439.30 ± 68.70 lux 対 293.03 ± 72.82 lux）が高い結果となりました。表 5に、これらの測定値とともに、遵守率、逸脱、プロトコル別数、および1日あたりの平均目標達成率を示します。
したがって、家具の配置変更は主にワークステーションの適合性とデスクの高さに関する行動を変化させた一方で、IEQの配置変更は、モニタリングされた熱的、換気関連、照明、音響、および粒子状物質の状態を変化させました。これらはパッケージレベルの対比であり、個々の構成要素を単独で分離して評価したものではありません。
総合的な快適性
第4週の総合的な快適性は、固定基本グループで 3.99 ± 0.60、調節可能基本グループで 4.84 ± 0.65、固定最適化グループで 4.33 ± 0.55、調節可能最適化グループで 5.62 ± 0.53であった。施設調整済みHC3モデルにおいて、調節可能な家具は快適性を0.86ポイント向上させ（95% CI, 0.62–1.09; P < 0.001）、最適化されたIEQは0.34ポイント向上させ（95% CI, 0.12–0.55; P = 0.002）、それらの相互作用は0.44ポイントであった（95% CI, 0.14–0.74; P = 0.005）。図3に、4つのグループと割り付け条件別の集団、第4週の快適性の生の分布、ベースラインから第4週までのグループ平均値（95% CI付き）、および施設調整済みの要因効果を示す。
姿勢の快適さと筋骨格系の結果
第4週の姿勢快適度スコアは、4群でそれぞれ2.72 ± 0.92、4.33 ± 0.93、2.82 ± 0.92、および4.99 ± 0.85であった。調節可能家具による効果は1.61ポイント（95% CI: 1.28–1.95）であり、 P < 0.001; q < 0.001)、最適化IEQ効果は0.11ポイント（95% CI, −0.23～0.44）であった。 P = 0.534; q = 0.712)であり、交互作用効果は0.55ポイント（95% CI, 0.09–1.01; P = 0.020; q = 0.044).
4週目の頸部不快感スコアは、4つのグループ間でそれぞれ4.51 ± 1.66、3.27 ± 1.71、4.75 ± 1.66、2.57 ± 1.32であった。調節可能家具の効果は−1.24ポイント（95% CI, −1.85～−0.62）であり、 P < 0.001; q < 0.001)、最適化されたIEQ効果は0.26ポイント（95% CI、−0.34～0.87）であり、 P = 0.391; q = 0.712)、交互作用は−0.97ポイント（95% CI, −1.80 ～ −0.14）であった。 P = 0.022; q = 0.044).
4週目の腰部不快感スコアは、4つの群でそれぞれ 5.16 ± 1.78、3.46 ± 1.83, 5.04 ± 1.59、および 3.02 ± 1.55 でした。調節可能な家具の使用により、不快感が 1.70 ポイント減少しました（効果推定値：−1.70；95% CI：−2.36 ～ −1.04；P < 0.001；q < 0.001）。最適化IEQの効果（−0.12；95% CI：−0.74 ～ 0.51）および交互作用効果（−0.32；95% CI：−1.19 ～ 0.56）のいずれも有意ではありませんでした。図 4 は、人体測定学的適合性と姿勢の快適性の生の分布、1日あたりの平均デスク高さ変更回数および閾値超えの時間（いずれも 95% CI 付き）、ならびに首と腰部の平均不快感スコア（95% CI 付き）を示しています。
環境的快適性と仕事関連のアウトカム
環境快適性スコアは、4群間でそれぞれ5.28 ± 0.57、5.29 ± 0.60、5.83 ± 0.49、および5.88 ± 0.54であった。最適化されたIEQにより、環境快適性は0.55ポイント向上した（95% CI, 0.35–0.74； P < 0.001; q < 0.001)。家具の効果（−0.00; 95% CI, −0.22～0.21）および交互作用の効果（0.04; 95% CI, −0.24～0.33）はいずれも有意ではなかった。
タスクの正確度は、4つのグループ全体で83.49% ± 6.44%、82.99% ± 6.75%、82.15% ± 5.96%、および85.24% ± 6.27%であった。家具および最適化済みIEQの主効果は有意ではなかった。交互作用効果は3.72パーセントポイント（95% CI, 0.44–7.00; P = 0.026）であったが、ファミリー内偽発見率補正後（q = 0.078）には有意性は維持されなかった。したがって、これは確証的なものではなく、探索的な結果として解釈された。
235名の参加者のタスク速度データが得られた。家具（0.10 正解ユニット/35分；95% CI, −2.95 ～ 3.16）、最適化されたIEQ（1.51 正解ユニット/35分；95% CI, −1.43 ～ 4.44）、およびそれらの相互作用（0.24 正解ユニット/35分；95% CI, −4.02 ～ 4.51）のいずれも、有意な影響を及ぼさなかった。最適化されたIEQがタスク速度に有意な影響を与えるという以前の主張は再現されなかったため、削除された。
調整可能な家具と最適化されたIEQにより、主観的な生産性はそれぞれ0.70ポイント（95% CI, 0.40–1.00）および0.78ポイント（95% CI, 0.47–1.10）向上した（いずれも P < 0.001）。両者の相互作用は有意ではなかった。ワークスペースへの満足度に対する対応する効果は、調整可能な家具で0.88ポイント（95% CI, 0.60–1.15）、最適化されたIEQで0.46ポイント（95% CI, 0.21–0.72）、そしてそれらの相互作用で0.77ポイント（95% CI, 0.40–1.14）であり、すべてのq値は < 0.001であった。
調整可能な家具の使用により、精神的疲労が減少した（−0.56点；95% CI、−0.97～−0.16； P = 0.006; q = 0.006) および最適化されたIEQ（−0.81ポイント; 95% CI, −1.23 ～ −0.39; P < 0.001; q < (p = 0.001)。交互作用の効果は有意ではなかった。創造性については、家具、最適化されたIEQ、または交互作用の有意な効果は検出されなかった。 表 6 グループ固有の第4週の値、部位補正済みHC3要因効果、偽発見率（FDR）q値、およびper-protocol解析および主要な逸脱例除外解析の結果を示す。
図 5 に、客観的なIEQ条件、知覚される環境快適性、タスクの正確性と速度、知覚される生産性、ワークスペースへの満足度、精神的疲労、および創造性の平均値を示す。すべてのエラーバーは 95% CI を表し、データが不完全なアウトカムについては利用可能なサンプルサイズを表示している。
感度分析
家具パッケージの遵守率は、各調節可能家具群で59/60名の参加者（98.3%）であった。IEQパッケージの遵守率は、固定家具＋最適化IEQ群で57/60名の参加者（95.0%）、調節可能家具＋最適化IEQ群で54/60名の参加者（90.0%）であった。10件の主要な逸脱が記録された：固定家具＋基本IEQ群で2件、調節可能家具＋基本IEQ群で2件、固定家具＋最適化IEQ群で4件、調節可能家具＋最適化IEQ群で2件であった。
プロトコル遵守集団（per-protocol population）は221名の参加者で構成された。対応する総合的な快適性の推定値（家具：0.79ポイント [95% CI, 0.56–1.02]、最適化されたIEQ：0.32ポイント [95% CI, 0.09–0.55]、相互作用：0.50ポイント [95% CI, 0.18–0.81]）は、割付条件分析の結果と一致していた。230名の参加者を対象とした主要な逸脱除外分析による推定値も、主要な所見と一致していた。すべての参加施設から収集した確認済みの安全性およびプロトコル逸脱ログに基づくと、4週間の期間中、介入の中止、安全性に基づいたワークステーションの再評価、介入に関連する有害事象、または危害による中止は認められなかった。
参加者をクラスターとした反復測定モデルにより、総合的な快適さにおいて、家具×週およびIEQ×週の変化が認められました（それぞれ P < 0.001 および P = 0.009）。なお、有意な3元交互作用は認められませんでした（P = 0.274）。また、姿勢の快適さ（P < 0.001）、頸部の不快感（P = 0.032）、腰部の不快感（P = 0.002）、および精神的疲労（P = 0.023）においても、家具×週の変化が検出されました。精神的疲労については、IEQ×週の変化が認められました（P = 0.001）。
探索的な媒介分析の結果、人間工学的な間接効果（0.06; ブートストラップ 95% CI, −0.08 ～ 0.19）および環境的な間接効果（0.04; ブートストラップ 95% CI, −0.03 ～ 0.12）のいずれも支持されなかった。制限付き三次スプライン分析では、温度に関して非線形性の根拠は認められなかった（P = 0.187), CO₂ (P = 0.947)、照度（P = 0.852)、またはノイズ（P = 0.142).
要約すると、再現性のある分析結果から、個別に異なりながらも相補的なパッケージ効果が示されました。調整可能な家具は、全体的な快適さと姿勢の快適さを最も一貫して向上させ、筋骨格系への不快感を軽減した一方で、最適化されたIEQは、全体的な快適さと環境的な快適さを向上させました。これらを組み合わせることで、全体的な快適さ、および特定の姿勢の快適さとワークスペースへの満足度の結果において、さらなるメリットが得られました。客観的なタスク速度と創造性にグループ間での有意な差は見られず、タスク精度の相互作用は、多重比較の補正後に消失しました。
データの可用性：
匿名化された参加者レベルのデータセット、週次評価データセット、および就業日の曝露データセットは、Zenodo (doi: https://zenodo.org/records/20657821) から公開されています。
図1研究フロー、要因構造、および評価スケジュール。 (Aランダム化データセットから推論された暫定的なスクリーニングフロー：適格性を評価した従業員（n = 240）、適格であり同意が得られた人数（n = 240）、除外（n = 0）、ランダムに割り付け（n = 240）、4つの群に割り当て（各群 n = 60）、および4週目の割り付け条件による主要アウトカム解析に組み込まれた人数。B) 2 × 2の家具×IEQ要因設計構造。(C) ベースライン評価、設置および試運転、継続的モニタリング、週間点検、および第4週評価。略語：IEQ = 室内環境質。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図 2: 多成分家具およびIEQ介入パッケージ。 (A) 固定式および調節式ワークステーションの構成とデスクの高さ範囲。(B) 椅子、デスク、モニター、キーボード、マウス、リーチ、手首の位置、視認距離、および昇降時のクリアランスに関する参加者固有のターゲット。(C) モニターの配置、サンプリング間隔、運用ターゲット、および5つの変数によるIEQ複合指標。PM2.5は個別に評価された。略語：IEQ = 室内環境品質、PM2.5 = 空気力学的直径 2.5 µm 以下の粒子状物質。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図 3: 第4週の総合的な快適性とサイト調整済み要因効果。 (A) 割り当て条件グループ（n = 60/群；合計 n = 240）。(B) 参加者レベルの観察結果。ボックスプロットは中央値、四分位範囲、および四分位範囲の1.5倍まで延びるひげを示し、あわせて群平均を提示している。(C) ベースラインおよび第4週の平均値；エラーバーは95% CIを示す。(D) 95% CIを伴うサイト調整済みHC3要因効果。略語：CI = 信頼区間；IEQ = 室内環境品質。 こちらのリンクをクリックして、この図の拡大版を表示してください。
図 4: 家具の適合度、デスク高さの挙動、姿勢の快適性、および筋骨格系不快感。
(A>) 第4週の人体計測学的適合度スコア。参加者レベルの観察値を、中央値、四分位範囲、および四分位範囲の1.5倍まで延びるひげを示すボックスプロットに重ねて表示している。群平均と95%信頼区間（CIs）も示されている。(B>) 1日あたりの平均デスク高さの移行回数と、1日あたりの閾値超過時間。エラーバーは95% CIsを表す。閾値超過時間は、デスクの高さが参加者固有の座位基準高を超えていた1日あたりの分数として定義され、立位姿勢を確定させるものではない。(C>) 第4週の姿勢快適性スコア。参加者レベルの観察値を、中央値、四分位範囲、および四分位範囲の1.5倍まで延びるひげを示すボックスプロットに重ねて表示している。群平均、95% CIs、および施設調整済み要因効果推定値が示されている。(D>) 第4週の頸部および腰部の不快感スコア。群平均と95% CIsを、両方の結果に対する調整済み家具効果とともに示している。略語：AB = 調整可能家具 ＋ 基本的IEQ；AO = 調整可能家具 ＋ 最適化IEQ；FB = 固定家具 ＋ 基本的IEQ；FO = 固定家具 ＋ 最適化IEQ；CI = 信頼区間；IEQ = 室内環境質。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図5: 客観的なIEQ条件、環境快適性、および仕事に関連するアウトカム。(A) 温度、相対湿度、二酸化炭素（CO₂）、タスク照度、等価連続騒音レベル、および空気力学的な直径が2.5 µm以下の粒子状物質（PM2.5）について、基本IEQパッケージおよび最適化IEQパッケージ下での客観的な室内環境品質（IEQ）条件の平均。エラーバーは95%信頼区間（CIs）を示す。 (B) 熱的快適性、空気質快適性、視覚的快適性、音響的快適性、および環境快適性複合スコアのグループ平均および95% CIs。 (C) 第4週の客観的なタスクパフォーマンス（タスク精度（%）およびタスク速度（35 minあたりの正解数）を含む）。ボックスプロットは、中央値、四分位範囲、および四分位範囲の1.5倍まで延びるひげを示す。点は参加者の観測値を表し、データが不完全なアウトカムについては利用可能なサンプルサイズを示す。 (D) 第4週の主観的生産性、ワークスペース満足度、精神的疲労、および創造性。点はグループ平均を示し、エラーバーは95% CIsを表す。アウトカムが不完全な箇所には利用可能なサンプルサイズを示す。 略語：CO₂ = 二酸化炭素；CI = 信頼区間；IEQ = 室内環境品質；PM2.5 = 空気力学的な直径が2.5 µm以下の粒子状物質。 こちらのリンクをクリックして、この図の拡大版を表示してください。
表1：多成分介入パッケージ、運用目標、実施手順、および遵守基準。 略語：CO₂ = 二酸化炭素、IEQ = 室内環境品質、PM2.5 = 空気力学的直径2.5 µm以下の粒子状物質。こちらをクリックしてファイルをダウンロードしてください。
表2：調査質問とタスク、スコアリングおよび算出ルール、測定特性の制限、実用的解釈、および評価スケジュール。 略語：CO₂ = 二酸化炭素、IEQ = 室内環境質、PM2.5 = 空力学的直径2.5 µm以下の粒子状物質。こちらのリンクからファイルをダウンロードしてください。
表3：主要解析、副次解析、反復測定解析、感度分析、および明示的にラベル付けされた探索的解析を含む統計解析フレームワーク。 略語：CI = 信頼区間、CO₂ = 二酸化炭素、IEQ = 室内環境品質、PM2.5 = 空力学的直径 2.5 µm 以下の粒子状物質。こちらのリンクからファイルをダウンロードしてください。
表 4：参加者のベースライン特性、職業、ワークスペース、およびアウトカム特性（施設別・グループ別の件数を含む）。 特に断りのない限り、値は平均値 ± 標準偏差で示されています。ベースライン特性に関する有意差検定は実施していません。略称：IEQ = 室内環境質。 こちらのリンクからファイルをダウンロードしてください。
表5：家具の適合性とデスク高に応じた行動、客観的なIEQ条件、知覚された環境快適性、アドヒアランス、プロトコル逸脱、プロトコル遵守数、および目標達成度。環境快適性の値および客観的条件は記述統計である。目標達成率（％）は、全1分間隔の割合ではなく、 workdayの1日平均値が事前規定範囲内にあった割合を表す。PM2.5は、5つの変数の複合指標とは別に評価した。2番目のワークシートは、サイト別の目標達成度を報告している。略語：CO₂ = 二酸化炭素、dBA = A特性音圧レベル、IEQ = 室内環境質、PM2.5 = 空気力学的直径が2.5 µm以下の粒子状物質。こちらをクリックしてファイルをダウンロードしてください。
表6：第4週の結果、サイト調整済み要因効果、および感度分析。グループ値は平均値 ± 標準偏差として、利用可能なnとともに提示されている。効果は、6つのサイト指標、HC3堅牢標準誤差、および対応するベースライン変数が利用可能な場合のベースライン調整を用いた要因線形モデルを使用して推定された。正の推定値はスコアが高いことを示し、不快感および疲労に関する負の推定値は改善を示す。主要アウトカムについては、多重性の調整は行わなかった。二次アウトカムについては、アウトカムファミリー内でBenjamini–Hochberg法を用いてq値を算出した。2番目のワークシートには、per-protocol分析および主要な逸脱除外分析の結果が記載されている。略語：CI = 信頼区間、IEQ = 室内環境質。こちらのリンクからファイルをダウンロードしてください。
ディスカッション
この6拠点での要因計画法による研究は、調節可能な家具と最適化された室内環境質（IEQ）が、ワークスペース体験において異なるが相補的な利益をもたらすことを示しています。調節可能な家具は、頸部および腰部の不快感を軽減させるとともに、全体的な快適性と姿勢を改善しました。一方、最適化されたIEQは、主に全体的な快適性と環境的快適性を向上させました。これらを組み合わせることで全体的な快適性が最も大きく改善され、人間工学的介入と環境的介入を統合することの価値が裏付けられました。タスクの正確性については相互作用が観察されましたが、偽発見率（FDR）補正後には有意ではなくなり、タスク速度および創造性のいずれについてもグループ間に差は見られませんでした。
これらの知見は、異なる研究課題に取り組んではいるものの、近年のエビデンスと一致しています。6か月間にわたるシット・トゥ・スタンド（起立式）ワークステーションの試験では、人間工学的および行動的なメリットが持続したことが報告されており、また最近の研究では、調節可能なワークステーションが職業上の座位時間を短縮させることが示されました。同様に、テレワーカーを対象とした研究では、ワークステーションのユーザビリティは調節可能性だけでなく、適切な導入とユーザーサポートにも依存することが示されています1,12,13。また、最近のレビューでは、熱環境、空気質、照明、音響条件が、個別の環境要因としてではなく、相互に作用して利用者の快適性に影響を与えることが強調されています14。本研究は、要因設計を用いて家具とIEQ（室内環境質）の介入パッケージを同時に評価することでこれらの文献を拡張し、これらの領域がユーザーエクスペリエンスの異なる側面に寄与し、両方の介入を組み合わせることで、単独の介入よりも全体的に高い快適性が得られることを実証しました。
これらの知見は、職場の設計および管理に対しても実用的な示唆を与えています。設計者は、座り立ちのクリアランス、ニュートラルリーチ、モニターの調整機能、および椅子のサポートを、独立した機能としてではなく、人間工学に基づいたワークステーション設計の統合的な構成要素として検討すべきです。雇用主は、単に指導なしに長時間の立位を推奨するのではなく、調整可能な家具に加えて、個別のワークステーション設定、ユーザー教育、および段階的な導入を組み合わせるべきです。同様に、施設管理者は、環境目標が維持されているかを確認するため、使用中のワークスペースにおける熱、換気、照明、音響、および粒子状物質の状態を定期的に監視する必要があります。これらの結果は、人間工学的な改善と環境的な改善のいずれかが他方の代わりになることはないため、両者を同時に実施すべきであることを示唆しています。
これらの結果を解釈する際には、いくつかの制限事項を考慮する必要があります。4週間の介入期間では、長期的な健康状態、生産性、欠勤率、または観察された効果の持続性に関する結論を出すことはできません。参加者は6つの拠点から募集された20〜5歳のコンピュータベースのオフィスワーカーであり、他の職種、高齢者層、工業的な職場、フレキシブルな労働環境、あるいは異なる気候や建物条件への一般化には限界がある可能性があります。参加者およびワークステーションの設置担当者は盲検化できず、また、本研究に特有のいくつかの評価尺度については、最小重要差（minimal important differences）がまだ確立されていません。さらに、探索的な媒介分析では有意な間接効果が認められず、フォローアップ期間が短いため、因果経路に関する結論を出すことには制限があります。
今後の研究では、前向きに登録されたプロトコル、検証済みの評価尺度、客観的な姿勢モニタリング技術、個人の環境暴露評価、および経済的評価を用い、より長期的な追跡期間にわたってこれらの介入を評価すべきである。適応的またはパーソナライズされたIEQ制御戦略と、個別のワークステーション・コーチングを組み合わせることで、労働者の快適性とパフォーマンスをさらに最適化できる可能性がある。総じて、本知見は、家具とIEQの統合的な介入パッケージが、短期間の職場快適性の相補的な側面を改善し、組み合わせた介入が全体として最大の利益をもたらすことを示している。
開示事項
著者に開示すべき事項はありません。
謝辞
著者は、本研究の実施期間を通じて上海材料工程学校から提供された行政的および技術的支援に深く感謝いたします。また、4週間にわたる環境および人間工学的介入にご協力いただき、時間を割いてくださった6つのオフィス拠点の参加者の皆様に心より感謝申し上げます。
材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 調整可能なエルゴノミックオフィスチェア | Herman Miller | エアロン | 標準化された座り姿勢のワークステーション条件を提供するために使用される、調整可能な人間工学的椅子。 |
| 調節可能モニターアーム | Ergotron | LX デスクモニターアーム | コンピュータモニターを必要な高さと視認距離に配置するために使用されるアジャスタブルアーム。 |
| エアロゾル／PM2.5モニター | TSI Incorporated | DustTrak II 8530 | 職場環境におけるPM2.5を含む空気中の粒子状物質濃度を測定するために使用される装置。 |
| 電動昇降デスク | IKEA | IDÅSEN | 着席および起立の両方の作業形態に対応した、高さ調節可能なワークステーションデスク。 |
| 図表作成ライブラリ | Python パッケージ インデックス | matplotlib 3.1.1; seaborn 0.13.2 | 図表およびグラフィカルな可視化の作成に使用されるPythonライブラリ。 |
| 照度計 | Konica Minolta | T-10A | 職場の照度レベルを測定するために使用される器具。 |
| 室内空気質モニター | TSI Incorporated | Q-Trak 7565 | 温度、相対湿度、二酸化炭素濃度を含む室内環境条件をモニタリングするために使用される装置。 |
| 参加者レベルの解析、週次評価、および就業日暴露記録データセット | Zenodo | DOI: 10.5281/zenodo.20657821 | 研究解析に使用された、参加者レベルのデータ、週次アセスメント、および就業日の環境曝露記録を含むリポジトリデータセット。 |
| 騒音計 | Brü申し訳ございませんが、翻訳対象の英文が入力されておりません。翻訳するテキストをご提示ください。 & Kjæ翻訳する原文をご提示ください。 | タイプ250 | 職場の音圧レベルを測定するために使用される器具。 |
| 統計プログラミングソフトウェア | Python Software Foundation | Python 3.12.13 | データ処理、統計解析、および計算ワークフローに使用されるプログラミング環境。 |
| 統計ソフトウェアライブラリ | Python パッケージ インデックス | pandas 3.0.5; NumPy 2.5.1; SciPy 1.18.0; statsmodels 0.14.6 | データ操作、数値計算、統計検定、および統計モデリングに使用されるPythonライブラリ。 |
参考文献
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