自転車用ヘルメット（じてんしゃようヘルメット）は、自転車乗車中の転倒時に頭部への衝撃を弱めるために着用するヘルメット。設計上、視野をなるべく遮らないようにすることなどが考慮されている。
自転車用ヘルメットについては現在、事故時の頭部保護効果の大小や、ヘルメット着用が自転車利用者当人と周囲のドライバーの行動に及ぼす影響などについて、科学的研究が進められている。
自転車用ヘルメットを巡っては激しい論争があり、これまでの研究から何が言えるのかや、自転車利用者のヘルメット着用を推奨、ないし義務化すべきか否かが争われている。特に、着用を義務化する法律についての論争は苛烈で、しばしば感情的なものになりがちである。対立の根源には、学術的な文献についての単なる解釈の相違だけでなく、それぞれの当事者の信念や利害の違いがある。
日本では着用が努力義務となっている（2008年6月の道路交通法改正により13歳未満の児童・幼児の自転車運転者にヘルメットを着用させることが保護者の努力義務となり、2023年4月1日より改正道路交通法の施行で、全ての自転車利用者の乗車用ヘルメット着用が努力義務化された）。
歴史 設計の変遷
thumb|ヘアネット型ヘルメット
1970年代中期以前の最も一般的なヘルメットの形状は皮製にヘアネット型であり、主に自転車競技で使用されていた。 日本では「カスク」と呼ばれた（フランス語の「冠」を意)。これは最小限の衝撃保護と無難な擦り傷・切り傷の保護を提供していた。シティサイクルの伝統がある国では、ほぼ全ての自転車利用者はヘルメットを着用することがなく、今なお一般的ではない。
競技者以外でのヘルメット着用の始まりは1970年代のアメリカ合衆国（米国）である。自転車が子供の玩具としてしか評価されていなかった頃から数十年後の1970年代に起こった自転車ブームの最中やそれ以後に、米国の大人が自転車に乗り始めた。
初めて近代的な二種類のヘルメットが 登山用具製造業者の MSR （Mountain Safety Research）社と自動車・オートバイ競技用品製造業者の Bell Sports 社によって作られた。これらのヘルメットは、オートバイ競技や自動車業容ヘルメット用のビーズ法発泡スチロール内装開発の副産物で、硬質ポリカーボネイトのプラスチック外殻を持っていた。Bellの自転車用ヘルメット部門は、1991年に Bell Sports として分社化され、完全にオートバイ・自動車競技用ヘルメット事業を追い抜いてしまった。初の商業的成功は、自転車用に特別設計され、1975年に発売されたヘルメット「Bell Biker」で、ポリスチレン充填の硬質外殻だった。
この当時は適切な規格がなかった。唯一適用できそうだったのは、スネル (Snell) による、軽量オープンフェイス (ジェット) 型オートバイ用ヘルメット規格だった。
やがて設計が洗練されてゆき、1983年には初のポリスチレンヘルメットで、レース仕様に設計された Bellの「V1-Pro」が製造されていた。1984年にBellは無外殻の子供用ヘルメット「Li'l Bell Shell」を発売した。これら初期のヘルメットには小さな通気口が設けられていた。
1985年にSnell B85が施行され、自転車用ヘルメットとしては初の世界的に採用された標準規格となった。これは後に、B90 や B95 と改定された (以下の「標準規格」を参照)。この時のヘルメットは、ほとんどすべて硬質外殻または、無外殻 (おそらく真空成型プラスチック・カバーで) のいずれかだった。発泡材と外殻を使う場合の技術的な制限のため通気口は最小限のままだった。
1990年前後、インモールド・マイクロシェルと呼ばれる新たな製造技術が開発された。非常に薄い外殻を成型工程で一体化させる。この技術はすぐに主要な技術となり、より大きな通気口や硬質外殻より複雑な形状を可能とした。
硬質外殻は、1990年代中に一般的な自転車利用者の間で支持を急速に失い、1990年代終わりにはほとんど姿を消したが、ローラースケートやスケートボード愛好者だけでなく、BMXの分野では人気を保っている。
1990年代後半と2000年代初めに起こった、装着と保持機構に関しての革新によって、様々な厚さのパッドを用意するという古典的機構は、着用者の頭部に非常に正確に適合する保持台（クレードル）に置き換えられた。この影響で、ヘルメットによる後頭部の保護が弱くなる結果となった。
後頭部に対する衝撃はめったに起こらないが、近代的な自転車用ヘルメットは、一輪車やスケートボード、インラインスケートなど後方への転倒が比較的良く起こるような運動にはむしろ適さなくなった。このような用途には、自転車用でないヘルメットのほうが適切だろう。
より高性能なヘルメットがツール・ド・フランスで使われ始めて以来、炭素繊維の添加がヘルメットの強度と保護性能を向上するために始まっている。炭素繊維を使用した初期のヘルメットとしては、ジロ社の「Atmos」や、Bell Sports社の「Alchera」などがある。
自転車競技用の近代的なヘルメットには、前後に長い流線型形状を持つ製品もある。
標準化の歴史
米国のスネル (Snell) 記念財団 という団体がオートバイと自動車競技用ヘルメットの標準規格を作成するために設立され、初期の標準規格の一つとして提供された。
米国国家規格協会（ANSI）は ANSI Z80.4 と呼ばれる規格を 1984年に作成した。後に、米国消費者製品安全委員会 (CPSC) は米国で販売される全ての自転車用ヘルメット用標準規格の指令を作成し、1999年3月に発効した。
欧州連合（EU）で有効な現行標準規格は、EN 1078:1997 である。
イギリス（英国）の現行標準規格BS EN 1078:1997は、EU 標準規格と同等のもので、BS 6863:1989 を 1997年に置き換えたものである。
オーストラリアとニュージーランドの現行標準規格は、AS/NZS 2063:1996 である。この要求性能は、Snell B95 に比べてやや甘めだが、品質保証要求基準と組み合わされる。その結果、AS/NZS 規格は考えられているより安全だといえる。
標準規格 CPSC と EN1078 は Snell B95 (または B90) に劣る。スネルのヘルメット標準規格は、第三者が検証可能なように、各ヘルメットに追跡可能な一意のシリアルナンバーがついている。EN 1078 も外部認証されているが、スネルのような追跡ができないようになっている。米国で最も一般的な標準規格は CPSC で、製造業者の自主証明に頼っている。一般的な事実として、スネル規格はほかの標準規格より厳密であり、販売中のほとんどのヘルメットは要求を満たしていない。Bell ブランドの現行ヘルメットはスネル認証されておらず、Specialized 社製ヘルメットのいくつかがスネル記念財団の Web サイトにある認証ヘルメットの一覧に記載されている。
1990年、英国消費者協会の市場調査が、販売中の 90% 前後のヘルメットが Snell B90 認定であることを示した。1998年度の調査では、スネル認証ヘルメット数はほぼゼロであることが示された。この期間に、硬質外殻は一般的な自転車利用者の間での人気を急速に失っており、1990年代末にはほぼ消滅していた。しかし現在でも、BMX ライダーやローラースケート、スケートボード愛好者の間では高い人気を保っている。
ヘルメットの標準規格が次第に無力化しているにもかかわらず、この傾向が、軽症の緩和に対する設計目標にどの程度跳ね返ってきたかを評価できる統計は存在しない。軽症では実質的に記録に乗らないし、統計的に意味のある規模での推測は不可能でないとしても事実上は難しい。
ヘルメットの衝撃エネルギー吸収能力は、発泡ポリスチレンの厚みを増すことで高めることができるが、これにより厚くて重くなり、装着するには暑くなる。今の流行は、たくさんの大きな通気口の開いた、より薄いヘルメットに向かっている。より容易な標準規格を採用する傾向がいくつかの研究で指摘されているe. g. Vulcan, A.P., Cameron, M.H. & Watson, W.L., "Mandatory Bicycle Helmet Use: Experience in Victoria, Australia", World Journal of Surgery, Vol.16, No.3, (May/June 1992), pp. 389-397.。検査に合格しないヘルメットというのは比較的よくあることで、販売中のいくつかのヘルメットは全ての標準規格にまったく不適格である。
最も広範に引用される親ヘルメット派の研究はほとんどのヘルメットが硬質外殻構造だった時のものであるが、現在は BMX などのニッチ以外ではお目にかかることはできない。
意匠と規格 主に硬質外殻を持つヘルメットと軟質/皮膜外殻を持つものの二種類がある (外殻を持たないヘルメットは希少になっている)。双方のヘルメット共に硬質発泡ポリスチレン内装がつぶれることで、衝撃による頭部への加速度を低減するBrian Walker, of helmet-testing lab Head Protection Evaluations. Heads Up. Cycle magazine, June/July 2005, pages 42-45:"Cycle helmets protect the head by reducing the rate at which the skull and brain would be accelerated or decelerated by an impact." Jim G Sundahl, Senior Engineer, Bell Sports. 19th January 1998. Letter to the U. S. Consumer Product Safety Commission, c/o Scott Heh, Project Manager Directorate for Engineering Sciences Washington, D. C, 20207 (Errors as in original.) "any number of liner materials could absorb energy better than contemporary helmet liners but in fact produce a very poor helmet, A couple of good energy managers are soft lead sheet and modeling clay. impacting either of these produces negligible rebound velocity. In other words, they absorb .virtually ail of the impact energy. None of us are advocating these materials for helmet liners because energy absorption is not very important for helmets. I think that any discussion of helmet test criteria that includes the word “energy’ is suspect and might be misleading. Acceleration management is what helmets are about. All helmet standards measure acceleration and enforce a pass/fail criteria that includes a maximum acceleration rate...” 。
標準規格は、計測用頭部模型をヘルメットを装着した状態で様々な金属床へ落下させて、その効果の確認を要求する。衝撃の速さは、乗車時の平均的な高さから落下した時の自転車利用者の頭部への影響を模擬するように設計してあるが、回転エネルギーや別の乗り物との衝突などは考慮されていない Requirements for Bicycle Helmets 16 C.F.R. Part 1203U.S. CONSUMER PRODUCT SAFETY COMMISSION Office of Compliance. Requirements for Bicycle Helmets 16 C.F.R. Part 1203 。
衝突エネルギーは、衝撃速度の2乗で変動する。通常のヘルメットは、衝撃速度は時速 20 km 前後の場合に自転車からの頭部落下のエネルギーを吸収するように設計されている。これは、衝撃が時速 50 km の場合にはエネルギーを時速 45 km 程度にしか減少させられないことになるだろう。ヘルメットが壊れて、効果が全くないかもしれない。補助的な効果として、一点への衝撃を頭蓋骨のより広い領域に分散することも期待されている。
硬質外殻を持つヘルメットならより有効に機能するが、重さや通気性が悪くなる。ロード・バイクやマウンテン・バイクよりも BMX の方で愛用されている。加えて、ヘルメットは頭皮の切り傷/擦り傷を軽減する必要がある。硬質外殻のヘルメットでは、頻繁には発生しないが貫通衝撃の軽減も期待できる。
現行規格への非難と新設計 ヘルメットの内装が硬すぎて効果のない可能性がある。いくつかの標準規格では人の頭部より重く硬い頭骨模型を要求するため、人の頭部よりも緩衝材がつぶされかねないJim G Sundahl, Senior Engineer, Bell Sports. 19th January 1998. Letter to the U. S. Consumer Product Safety Commission, c/o Scott Heh, Project Manager Directorate for Engineering Sciences Washington, D. C, 20207
accessed 18th February 2008.DEPARTMENT OF TRANSPORT, FEDERAL OFFICE OF ROAD SAFETY. Report No. CR 55 Date May, 1987 Pages 160 f xi ISBN 0 642 510 431 ISSN CR = 0810-770 Title: MOTORCYCLE AND BICYCLE PROTECTIVE HELMETS: REQUIREMENTS RESULTING FROM A POST CRASH STUDY AND EXPERIMENTAL RESEARCH. Authors: J.P. Corner, C.W. Whitney, N. O'Rourke, D.E. Morgan CR 55: Motorcycle and bicycle protective helmets requirements resulting from a post crash study and experimental research (1987) 。
実際の事故では、
本当の事故では、ヘルメットの破壊は良く起こるけれど、緩衝材がつぶれて意図した通りに働いたというヘルメットを滅多に目にすることはない。
新設計の内装「コーン・ヘッド」は現在、オートバイ用に製造されており、自転車用ヘルメットはまだ存在しない。このヘルメットは、1987年に行われた研究の成果を元に設計されている。これがあれば、自転車用ヘルメットにもよりよい衝撃吸収性を提供できるようになるRadio Australia. Innovations. Cone-Head Helmet. A helmet designed to reduce motorcycle fatalities and injuries. Transcript 4th February 2008. Contact: Don Morgan 33 Kingsley Parade, Yeronga, QLD 4104 Email: [email protected]。
大部分のヘルメットは、回転衝撃に対する保護を提供しないばかりか、悪影響を与える恐れがある。
フィリップス社の頭部保護システムは回転傷害が減少するよう設計されているが、これも現在はオートバイ用にしかないPhillips Helmets Ltd - inventors of the Phillips Head Protection System 。
ぴったりのサイズ ヘルメットを着用者に適切に合わせることが重要である。ある研究では 96% で装着が不適切であるBicycle Helmet Assessment During Well Visits Reveals Severe Shortcomings in Condition and Fit. Parkinson GW and Hike KE(2003) PEDIATRICS Vol. 112 No. 2 pages 320-323。不適切な装着をするとヘルメットの効果はかなり低くなると考えられている。ある推計では危険性がほぼ2倍になるRivara et al. (1999) Injury Prevention 5: 194-197。
大部分のメーカーは、通気口が小さいものから大きなものまで各種の、子供用から 大人用のサイズまでのヘルメットを用意している。
サイズが正しいことは重要である。様々な厚みの緩衝パッドを用いて調節するものがある。
ヘルメットはナイロン製ストラップで頭部に固定されるが、ストラップを個々人に合うよう調節しなければならない。デザインによっては、うまくいかない場合もある。大部分のヘルメットにはストラップ上に複数の調節場所があり、ストラップとヘルメットが正確に固定できるようになっている。
さらに、ヘルメットを後頭部に固定する調節クレードルを持っているものもある。ただし、これらは装着感を改善するだけでなんらの保護にもならないため、このような調節機能を持つヘルメットはローラー・スケートやスタント、スケート・ボード、一輪車等には不適切である。
ヘルメットは、眉毛とつばの間に指2本しか入らない深さまでかぶるべきである。ストラップは、下顎の奥の、のどに当たる部分に、ヘルメットが頭にしっかりと固定されるよう十分きつくかぶるべきである。ストラップとのどの間に指1本がやっと入る程度になっているべきである。
自転車ロードレースでのヘルメット義務化
自転車ロードレースの規則はスポーツ裁定団体である国際自転車競技連合（UCI）が規定している。歴史的にはヘルメットの使用を義務付けず、個人の選択や現地の交通法規に任せていた。
また1990年代まではプロ選手の大部分が、不快であることやヘルメットの重さが上り坂で不利になるとして、ヘルメットを着用に否定的であった。 ヘルメット着用を1991年に義務付けるという UCI による初の重大な試みは、選手から強い反発に遭ったDeath of cyclist Andrei Kivilev: declaration by the International Cycling Union。1991年のパリ～ニースでの競技でこの規定を施行するという試みは、選手のストライキという結果に終わり、UCI はこの計画を断念した。
その後1995年のツール・ド・フランスにおけるファビオ・カサルテッリの事故死などを受け、自発的なヘルメット着用がプロ選手の間で1990年代に増加していたが、2003年3月に起きたの事故死によって、ヘルメットに関する方針は節目を迎えた。同年5月5日に施行された新ルールは、このルール下で行われた初のグランツールであるジロ・デ・イタリア 2003に影響を与えた。2003年のルールは、最後の5kmに位置する上り坂でヘルメットを脱ぐことを認めている。
後の改定で、全行程にわたってヘルメット着用が義務付けられるようになった。
その結果として負傷が減少したかどうかに関する研究はまだない。
トラック競技におけるヘルメット
一方でトラックレースにおいては、古くからUCIによるヘルメット着用義務が課されており、選手からの反発は特にない。実際には競技中の空気抵抗軽減・整流を狙った水滴形状のヘルメットが使われることが多い。具体的に競技で使用可能なヘルメットについては、各国の競技連盟（日本では日本自転車競技連盟（JCF）が告示するのが一般的である。また競輪においても選手はヘルメットの装着義務があるが自転車競走実施規則 第50条、JCFではなく日本自転車振興会（NJS）が定める規格に従ったヘルメットを使用する必要がある。
ヘルメット論争 ヘルメットが必要なほど危険な乗り物か 自転車乗用中の交通事故による死亡者は、約6割が頭部に致命傷を負っている。またヘルメット着時、非着時によるそれぞれの死亡率は着時は0.27％に対し非着時は0.58％と、非着時の方が約2.1倍高いことが分かっている。
この結果を踏まえると自転車はオートバイ等と同じように頭部を守る必要のある危険な乗り物だと言える。
ヘルメットの有効性と望ましい効果 ヘルメットに重傷を予防する効果があるという根拠には反論があり結論が出ていない。この件に関する無作為比較試験 (エビデンスレベル 1) は行われていない。
それゆえ、根拠は主に2つの観察研究に頼っている。ひとつはエビデンスレベル (証拠の格付け) 2 に該当する「時系列解析」で、もう一つはエビデンスレベル 3 に該当し潜在的間違いを犯しやすい「結果対照試験」である 。ヘルメットに言及する文献の大部分は直接の根拠を持っているわけではなく、これら少数の研究を参照している。
全体として、英国国立自転車団体 CTC (サイクリスト・ツーリング・クラブ、Cyclists’ Touring Club) によれば、
時系列解析 時系列解析は、ヘルメット義務化により大規模な変化が短期間で発生するような最も妥当な場所で、ヘルメット着用率と負傷率の時間的変化を比較する。
この種の研究は、次のような潜在的脆弱性を含んでしまう: 交通環境の変化 (例、飲酒キャンペーン) 公開推計の不正確さ (利用者数、走行距離) 収集データの意味合いの変化 対照群の分析が出来ないこと 長期的トレンドの分析でないこと 生態学的錯誤
義務化に従ってヘルメット着用率が40%以上増加した複数の地区で、Robinsonは自転車利用者と対照群に対する検証を行い、「ヘルメット義務化法は自転車の利用を妨げるだけで、頭部負傷率に関する明確な反応を生じなかった」と結論付けた。この研究は、激しい議論の的となってきた Rapid Responses to D L Robinson BMJ 2006;332:725-726, doi:10.1136/bmj.332.7543.725 Arguments against helmet legislation are flawed. Hagel B, Macpherson A, Rivara FP, Pless B. Rapid Responses to Brent Hagel, Alison Macpherson, Frederick P Rivara, and Barry Pless。
著者達は、分析用研究の選択や要約統計量として何が最適かについて一致した意見を持っていない。より新しい検証が Macphersonと Spinksによって行われたが、それには (Robinson の検証では扱っていない評価尺度による) 2つの独自研究論文が含まれており、「自転車用ヘルメット立法は、実施された住民におけるヘルメット着用を増加することと頭部負傷率を減少するように見える。
しかし、結果測定の高品質な評価研究や、自転車利用の起こりうる低下に関する報告された資料はほとんど存在しない Macpherson A, Spinks A. Bicycle helmet legislation for the uptake of helmet use and prevention of head injuries. Cochrane Database of Systematic Reviews 2007, Issue 2. Art. No.: CD005401. DOI: 10.1002/14651858.CD005401.pub2。
ほかにもたくさんの研究が存在する。最も大規模なのは、800万人の自転車利用者の負傷に対する15年にわたる調査で、重傷には無効であることや大きくはないが明確な死亡率上昇が示されたReducing Bicycle Accidents: A Reevaluation of the Impacts of the CPSC Bicycle Standard and Helmet Use Rodgers GB. 1988. Journal of Products Liability: 1988,11:307-317。
この研究によると、米国ではヘルメット着用が18%から50%に増加したことに比例して、頭部負傷率が40%増加したにもかかわらず、これは先に触れたように、潜在的弱点を持つ時系列解析であるから、相関関係はあっても因果関係ではないだろう。増加した危険との関連は別の研究で報告されている。
同一資料の異なる分析は違った結果を示す可能性がある。例えば Scuffhamは、1995年のニュージーランドにおける自発的着用の増加に関する資料を分析した。彼は結果を、長期的傾向を考慮するとヘルメットには測定可能な効果はなかった、と結論付けたTrends in cycle injury in New Zealand under voluntary helmet use Scuffham PA, Langley JD. 1997. Accident Analysis and Prevention: 1997 Jan;29(1):1-9。長期的傾向を除いた彼の後の再分析は、小さな恩恵の存在を示唆したHead injuries to bicyclists and the New Zealand bicycle helmet law, Scuffham P, Alsop J, Cryer C, Langley JD. 2000. Accident Analysis and Prevention: 2000 Jul;32(4):565-73。
さらにその後の Scuffham によるニュージーランドにおけるヘルメット法の費用便益分析は、最も楽観的な傷害予防の見積もりを選択しても、ヘルメットに掛る費用が治療費よりも負担になることを示したNew Zealand bicycle helmet law-do the costs outweigh the benefits? Taylor M, Scuffham P. 2002. Injury Prevention: 2002;8:317-320。
結果対照研究 結果対照研究では頭部負傷した自転車乗り (結果群) と負傷しなかった自転車乗り (対照群) を比較する。