(57)【要約】【課題】空間内を加湿しながら、当該空間内の人の睡眠が妨げられることを抑制することができる加湿器及び情報処理方法を提供する。【解決手段】加湿器１は、水を収容する給水タンク１４と、給水タンク１４から供給される水を受ける受水槽１５と、給水タンク１４から受水槽１５への給水路に設けられる止水機構１７と、プロセッサ１１とを備え、プロセッサ１１は、人の生体情報を取得し、生体情報に基づいて止水機構１７の開又は閉を制御する。【選択図】図１
2020176823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を収容するタンクと、
前記タンクから供給される前記水を受ける受水槽と、
前記タンクから前記受水槽への給水路に設けられる止水機構と、
プロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
人の生体情報を取得し、
前記生体情報に基づいて前記止水機構の開又は閉を制御する、
加湿器。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記生体情報から推定される前記人の睡眠状態が浅い睡眠状態であるか否かを判定し、
前記睡眠状態が浅い睡眠状態であると判定されない場合、前記止水機構を解放させる、
請求項１記載の加湿器。
【請求項３】
前記生体情報は、前記人の体動量を含み、
前記判定は、前記体動量が閾値より小さいか否かの判定を含み、
前記プロセッサは、前記体動量が閾値より小さい場合、前記止水機構を開放させる、
請求項２記載の加湿器。
【請求項４】
前記生体情報は、前記人の体動量、心拍数及び呼吸数を含み、
前記判定は、前記体動量、前記心拍数及び前記呼吸数がそれぞれ各々の閾値より小さいか否かの判定を含み、
前記プロセッサは、
前記体動量、前記心拍数及び前記呼吸数がそれぞれ各々の閾値より小さい場合、前記止水機構を開放させる、
請求項２又は３記載の加湿器。
【請求項５】
前記生体情報は、いびきの状態を含み、
前記判定は、前記人がいびきをかいているか否かの判定を含み、
前記プロセッサは、前記人がいびきをかいている場合、前記止水機構を開放させる、
請求項２〜４のいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項６】
前記生体情報は、前記呼吸の周期の長さを含み、
前記判定は、前記呼吸の周期が閾値よりも長いか否かの判定を含み、
前記プロセッサは、前記呼吸の周期が閾値よりも長い場合、前記止水機構を開放させる、
請求項２〜５のいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項７】
前記生体情報は、前記人の脳波を含み、
前記判定は、前記脳波が浅い睡眠状態において発せられる状態であるか否かの判定を含み、
前記プロセッサは、
前記脳波が浅い睡眠状態において発せられる状態ではない場合、前記止水機構を開放させる、
請求項２〜６のいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項８】
さらに、前記受水槽の水位又は水量を検出する検出部を備え、
前記プロセッサは、前記睡眠状態が浅い睡眠状態ではなく、かつ前記水位又は前記水量が閾値以下である場合、前記止水機構を開放させる、
請求項２〜７のいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項９】
前記生体情報に基づく前記止水機構の開放の度合いは、通常の前記止水機構の開放の度合いよりも大きい、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記受水槽に貯める前記水の量が通常よりも多くなるように、前記止水機構を開放させる、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項１１】
コンピュータにより実行される情報処理方法であって、
人の生体情報を取得し、
前記生体情報に基づいて加湿器の止水機構の開又は閉を制御するための信号を前記加湿器に送信し、
前記加湿器は、水を収容するタンクと、前記タンクから供給される前記水を受ける受水槽と、前記タンクから前記受水槽への給水路に設けられる前記止水機構と、を備える、
情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、水を収容するタンクから受水槽へ供給される水の給水動作を制御する加湿器及び情報処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の蒸気式加湿器は、水を収容する給水タンクと、給水タンクから供給される水を受ける受水槽と、受水槽に蓄えられた水を蒸発させる水蒸気発生部と、給水タンクの底部に設けられた止水弁とを備える。止水弁は、給水タンクを外部に取り出したときに給水口を閉じて給水タンクを密封するとともに、給水タンクを加湿器に装着したときに給水口を開いて給水タンク内の水を受水槽へ供給する。
【０００３】
受水槽の水面が、給水タンクの給水口より上にある場合、給水タンクから受水槽へ水が供給されることはない。一方、受水槽の水面が、給水タンクの給水口より下になった場合、給水タンクから受水槽へ水が供給される。このとき、給水タンク内の水が早い流速で一気に受水槽へ供給されるため、給水タンク内に空気が入り、ボコボコという騒音が発生する。
【０００４】
これに対し、例えば、特許文献１では、止水弁は、中央の弁棒に嵌着された断面が椀状の止水部と、止水部の外周を延長して一体的に設けられる水平に配置されるパッキンの機能も有する環状部とを備え、環状部には、円周方向に所定間隔で形成した複数個の小径の貫通孔が形成されている。
【０００５】
また、例えば、特許文献２及び特許文献３では、給水タンクに取り付けられるタンクキャップの外筒にオリフィスが設けられ、外部の空気がオリフィスを通して給水タンク内に流入するようにしている。
【０００６】
また、例えば、特許文献４では、タンクの蓋は、上下方向に開口した蓋開口と、蓋開口を開閉する開閉弁部と、蓋開口の縁から上方へ延びた円筒と、開閉弁部を可動自在に支持する弁支持とを備え、円筒の中心軸が鉛直方向に対して傾斜しており、開閉弁部が鉛直方向に対して傾斜している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１２７７１３号公報
【特許文献２】特許第４７２６７６０号明細書
【特許文献３】特許第４９１２３６７号明細書
【特許文献４】特開２０１８−１０５５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の技術では、タンクに空気が入ることで発生する騒音を低減することは可能であるが、当該騒音を完全に無くすことは困難である。そのため、人の睡眠中に、タンクからの給水が行われた場合、タンクに空気が入ることで発生する騒音により、人の睡眠が妨げられるおそれがある。
【０００９】
本開示は、上記の問題を解決するためになされたもので、空間内を加湿しながら、当該空間内の人の睡眠が妨げられることを抑制することができる加湿器及び情報処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一態様に係る加湿器は、水を収容するタンクと、前記タンクから供給される前記水を受ける受水槽と、前記タンクから前記受水槽への給水路に設けられる止水機構と、プロセッサと、を備え、前記プロセッサは、人の生体情報を取得し、前記生体情報に基づいて前記止水機構の開又は閉を制御する。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、空間内を加湿しながら、当該空間内の人の睡眠が妨げられることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の実施の形態１における給水制御システムの構成を示す図である。
【図２】本開示の実施の形態１における人の睡眠サイクルを説明するための図である。
【図３】本開示の実施の形態１における加湿器の給水制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本開示の実施の形態２における加湿器の構成を示す図である。
【図５】本開示の実施の形態２における加湿器の給水制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本開示の実施の形態３における給水制御システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（本開示の基礎となった知見）
冬の睡眠環境では、乾燥を防止するため、加湿器を利用することがある。しかしながら、快適な睡眠ができない人の中には、音に敏感な人がおり、音に敏感な人は、睡眠中の小さな騒音でも目が覚めてしまい、快適な睡眠を得ることができないおそれがある。
【００１４】
上記の従来技術では、給水タンクに空気が入ることで発生する騒音を低減することが可能であるが、騒音を完全に無くすことは困難である。そのため、人の睡眠中に、タンクからの給水が行われた場合、タンクに空気が入ることで発生する騒音により、人の睡眠が妨げられるおそれがある。
【００１５】
以上の課題を解決するために、本開示の一態様に係る加湿器は、水を収容するタンクと、前記タンクから供給される前記水を受ける受水槽と、前記タンクから前記受水槽への給水路に設けられる止水機構と、プロセッサと、を備え、前記プロセッサは、人の生体情報を取得し、前記生体情報に基づいて前記止水機構の開又は閉を制御する。
【００１６】
この構成によれば、人が覚醒しにくい睡眠状態のときに止水機構を開放させることにより、人の睡眠を妨害しないタイミングで、タンクに空気が入ることになる。したがって、タンクに空気が入ることで騒音が発生したとしても睡眠している人は覚醒しにくいので、空間内を加湿しながら、当該空間内の人の睡眠が妨げられることを抑制することができる。
【００１７】
また、上記の加湿器において、前記プロセッサは、前記生体情報から推定される前記人の睡眠状態が浅い睡眠状態であるか否かを判定し、前記睡眠状態が浅い睡眠状態であると判定されない場合、前記止水機構を解放させてもよい。
【００１８】
この構成によれば、人の睡眠状態が浅い睡眠状態ではない場合に、止水機構が解放されるので、人の睡眠を妨害しないタイミングで、タンクから受水槽に水を供給させることができる。
【００１９】
また、上記の加湿器において、前記生体情報は、前記人の体動量を含み、前記判定は、前記体動量が閾値より小さいか否かの判定を含み、前記プロセッサは、前記体動量が閾値より小さい場合、前記止水機構を開放させてもよい。
【００２０】
この構成によれば、人の体動量が閾値より小さい場合、人は覚醒しにくいので、体動量が閾値より小さい場合に止水機構が開放されることにより、人の睡眠を妨げることなく空間内を加湿することができる。
【００２１】
また、上記の加湿器において、前記生体情報は、前記人の体動量、心拍数及び呼吸数を含み、前記判定は、前記体動量、前記心拍数及び前記呼吸数がそれぞれ各々の閾値より小さいか否かの判定を含み、前記プロセッサは、前記体動量、前記心拍数及び前記呼吸数がそれぞれ各々の閾値より小さい場合、前記止水機構を開放させてもよい。
【００２２】
この構成によれば、人の体動量、心拍数及び呼吸数がそれぞれ各々の閾値より小さい場合に止水機構が開放されるので、人の睡眠を妨げることなく空間内を加湿することができる。
【００２３】
また、上記の加湿器において、前記生体情報は、いびきの状態を含み、前記判定は、前記人がいびきをかいているか否かの判定を含み、前記プロセッサは、前記人がいびきをかいている場合、前記止水機構を開放させてもよい。
【００２４】
この構成によれば、一般的に、いびきをかいている人は覚醒しにくいと言われている。そのため、人がいびきをかいている場合に止水機構が開放されるので、人の睡眠を妨げることなく空間内を加湿することができる。
【００２５】
また、上記の加湿器において、前記生体情報は、前記呼吸の周期の長さを含み、前記判定は、前記呼吸の周期が閾値よりも長いか否かの判定を含み、前記プロセッサは、前記呼吸の周期が閾値よりも長い場合、前記止水機構を開放させてもよい。
【００２６】
この構成によれば、一般的に、呼吸の周期が長くなると、人は覚醒しにくいと言われている。そのため、人の呼吸の周期が閾値よりも長い場合に止水機構が開放されるので、人の睡眠を妨げることなく空間内を加湿することができる。
【００２７】
また、上記の加湿器において、前記生体情報は、前記人の脳波を含み、前記判定は、前記脳波が浅い睡眠状態において発せられる状態であるか否かの判定を含み、前記プロセッサは、前記脳波が浅い睡眠状態において発せられる状態ではない場合、前記止水機構を開放させてもよい。
【００２８】
この構成によれば、人の脳波が浅い睡眠状態において発せられる状態ではない場合に止水機構が開放されるので、人の睡眠を妨げることなく空間内を加湿することができる。また、人の脳波からは、より正確に睡眠状態を推定することができる。
【００２９】
また、上記の加湿器において、さらに、前記受水槽の水位又は水量を検出する検出部を備え、前記プロセッサは、前記睡眠状態が浅い睡眠状態ではなく、かつ前記水位又は前記水量が閾値以下である場合、前記止水機構を開放させてもよい。
【００３０】
この構成によれば、受水槽の水位又は水量が検出され、睡眠状態が浅い睡眠状態ではなく、かつ水位又は水量が閾値以下である場合、止水機構が開放されるので、受水槽への給水が必要である場合に、止水機構を開放させることができる。
【００３１】
また、上記の加湿器において、前記生体情報に基づく前記止水機構の開放の度合いは、通常の前記止水機構の開放の度合いよりも大きくてもよい。
【００３２】
この構成によれば、生体情報に基づく止水機構の開放の度合いは、通常の止水機構の開放の度合いよりも大きいので、タンクから受水槽への単位時間あたりの給水量を、通常よりも多くすることができ、より短時間にタンクから受水槽へ給水することができる。
【００３３】
また、上記の加湿器において、前記プロセッサは、前記受水槽に貯める前記水の量が通常よりも多くなるように、前記止水機構を開放させてもよい。
【００３４】
この構成によれば、受水槽に貯める水の量が通常よりも多くなるように、止水機構が開放されるので、人が覚醒しやすい睡眠状態の期間が続き、受水槽に水を供給できない期間が続いたとしても、受水槽の水が不足するのを防止することができる。
【００３５】
本開示の他の態様に係る情報処理方法は、コンピュータにより実行される情報処理方法であって、人の生体情報を取得し、前記生体情報に基づいて加湿器の止水機構の開又は閉を制御するための信号を前記加湿器に送信し、前記加湿器は、水を収容するタンクと、前記タンクから供給される前記水を受ける受水槽と、前記タンクから前記受水槽への給水路に設けられる前記止水機構と、を備える。
【００３６】
この構成によれば、人が覚醒しにくい睡眠状態のときに止水機構を開放させることにより、人の睡眠を妨害しないタイミングで、タンクに空気が入ることになる。したがって、タンクに空気が入ることで騒音が発生したとしても睡眠している人は覚醒しにくいので、空間内を加湿しながら、当該空間内の人の睡眠が妨げられることを抑制することができる。
【００３７】
以下本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本開示を具体化した一例であって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、本開示の実施の形態１における給水制御システムの構成を示す図である。
【００３９】
図１において、給水制御システムは、加湿器１及び生体情報計測部１２を備える。加湿器１は、所定の空間内に設置され、所定の空間内を加湿する。加湿器１が設置される所定の空間は、例えば、人が眠る寝室である。
【００４０】
生体情報計測部１２は、人の生体情報を計測する。生体情報計測部１２は、加湿器１が設置されている所定の空間内にいる人の生体情報を計測する。生体情報は、例えば、人の体動量、心拍数及び呼吸数を含む。生体情報計測部１２は、例えば、人が就寝するベッドマットの下に設置されるシート型の圧電センサであり、人の体動量、心拍数及び呼吸数を計測する。生体情報計測部１２は、計測した生体情報を加湿器１へ送信する。
【００４１】
なお、生体情報計測部１２は、圧電センサに限らず、ベッドマットの上方又は下方に設置される非接触の電波センサなどの他の方式で生体情報を取得するセンサであってもよい。また、生体情報計測部１２が計測する生体情報は、人の体動量、心拍数及び呼吸数に限定されない。
【００４２】
加湿器１は、プロセッサ１１、給水制御開始指示部１３、給水タンク１４、受水槽１５、水位検出部１６、止水機構１７、送風機１８及び超音波発振子１９を備える。
【００４３】
給水タンク１４は、カートリッジ式の給水タンクであり、水を収容する。給水タンク１４には、水流出口を有するタンクキャップ１４１が取り付けられている。
【００４４】
受水槽１５は、給水タンク１４から供給される水を受ける。受水槽１５は、給水タンク１４から供給される水を蓄える。
【００４５】
超音波発振子１９は、例えば、圧電振動子であり、受水槽１５の底部に設けられる。超音波発振子１９は、不図示の駆動回路から高周波の電圧が印加されることにより、超音波を発生させる。超音波発振子１９は、受水槽１５内の水に超音波振動を与えることにより、受水槽１５内の水を霧化し、受水槽１５の上部に設けられた霧化室２０内に霧を発生させる。
【００４６】
送風機１８は、ファン及びファンモータで構成され、ファンを回転させることにより風を発生させる。送風機１８からの風は、風導管２１を通って霧化室２０に送られる。霧化室２０の霧は、送風機１８から送られた風により、放出管２２を通って外部へ放出され、所定の空間内を加湿する。
【００４７】
水位検出部１６は、例えば、フロートスイッチであり、受水槽１５に蓄えられる水の水位を検出する。
【００４８】
止水機構１７は、給水タンク１４から受水槽１５への給水路に設けられる。止水機構１７は、タンクキャップ１４１が有する水流出口を開閉する止水弁１７１と、軸方向に移動可能に設けられ、一端に止水弁１７１を有する可動軸１７２と、軸方向に沿って上下に移動し、一端に可動軸１７２の他端が接触する開閉軸１７３と、開閉軸１７３を軸方向に沿って上下に移動させる駆動部１７４とを備える。止水弁１７１及び可動軸１７２は、給水タンク１４のタンクキャップ１４１に配置され、開閉軸１７３及び駆動部１７４は、受水槽１５に配置される。
【００４９】
可動軸１７２はバネにより下方向に付勢されている。そのため、開閉軸１７３が下方向に移動することで、可動軸１７２も下方向に移動し、止水弁１７１が水流出口を閉じる。これにより、給水タンク１４から受水槽１５へは水が供給されなくなる。また、給水タンク１４が加湿器１から取り外された場合、可動軸１７２はバネの付勢により下方向に移動し、止水弁１７１が水流出口を閉じる。これにより、給水タンク１４は、加湿器１から取り外された状態で、給水タンク１４内の水が外部に漏れないように持ち運ぶことが可能となる。
【００５０】
一方、開閉軸１７３が上方向に移動することで、開閉軸１７３が可動軸１７２を押し上げ、可動軸１７２はバネの付勢に抗して上方向に移動し、止水弁１７１が水流出口を開く。これにより、給水タンク１４から受水槽１５へ水が供給される。
【００５１】
給水制御開始指示部１３は、人の睡眠状態に基づいて止水機構１７の開閉を制御する給水制御の開始を指示する。本実施の形態１における加湿器１は、例えば、通常運転モードと睡眠運転モードとがある。通常運転モードでは、給水制御は行われず、止水機構１７は常に開放される。睡眠運転モードでは、人の睡眠状態に基づいて止水機構１７の開閉が制御される。給水制御開始指示部１３は、例えば、ボタンスイッチである。ボタンスイッチが押下されることにより、通常運転モードから睡眠運転モードに切り替わり、給水制御の開始がプロセッサ１１に指示される。
【００５２】
プロセッサ１１は、睡眠状態推定部１０１、睡眠状態判定部１０２、止水機構制御部１０３及び加湿制御部１０４を備える。
【００５３】
睡眠状態推定部１０１は、生体情報計測部１２によって計測された人の生体情報を取得する。なお、加湿器１は、生体情報計測部１２によって送信された生体情報を受信する通信部（不図示）を備える。通信部は、生体情報計測部１２から受信した生体情報を睡眠状態推定部１０１へ出力する。睡眠状態推定部１０１は、生体情報から人の睡眠状態（睡眠の深度レベル）を推定する。
【００５４】
図２は、本開示の実施の形態１における人の睡眠サイクルを説明するための図である。図２において、縦軸は睡眠状態を示し、横軸は睡眠経過時間を示す。
【００５５】
図２に示すように、人の睡眠は、眠りの深さ又は眠りの特徴によって、時系列で変化する複数の睡眠状態に分類できる。図２に示すように、睡眠は、レム睡眠とノンレム睡眠とに分類される。レム睡眠は、高速眼球運動を伴う睡眠である。レム睡眠では、体は休息状態であるが、脳は活動している状態である。人が夢を見るのはレム睡眠中であることが多いとされている。ノンレム睡眠は、高速眼球運動を伴わない睡眠であり、眠りの深さによってステージ１からステージ４の４つの段階にさらに分けられる。ステージ４が最も深い睡眠レベルである。通常、入眠から４５〜６０分以内にノンレム睡眠のステージ３又はステージ４まで到達し、その後、１〜２時間ほどで徐々に眠りが浅くなってレム睡眠になる。以後は、ノンレム睡眠とレム睡眠とが、９０〜１１０分の睡眠周期で交互に繰り返されるとされているが、これは個人差又は個人内変動も大きい。
【００５６】
体動量、呼吸数及び心拍数の生体情報は、図２で示す睡眠状態に相関がある。例えば、ノンレム睡眠のステージ３又はステージ４といった深い睡眠状態においては、体動量が少なく、心拍変動（ＲＲＩ）が低くなることが知られている。睡眠状態推定部１０１は、このような相関関係を用いて、生体情報から人の睡眠状態をリアルタイムに推定する。睡眠状態推定部１０１は、生体情報に基づいて、人が、覚醒、レム睡眠、ステージ１のノンレム睡眠、ステージ２のノンレム睡眠、ステージ３のノンレム睡眠、及びステージ４のノンレム睡眠のいずれであるかを推定する。
【００５７】
本実施の形態１において、睡眠状態は、覚醒状態、浅い睡眠状態及び深い睡眠状態に分類される。覚醒状態は、対象者が起きている状態である。浅い睡眠状態は、対象者がレム睡眠である状態である。深い睡眠状態は、対象者がステージ１のノンレム睡眠、ステージ２のノンレム睡眠、ステージ３のノンレム睡眠又はステージ４のノンレム睡眠である状態である。深い睡眠状態は、脳及び体の両方を休息させる状態と言われおり、深い睡眠状態の人は、物音に気付きにくい。
【００５８】
なお、本実施の形態１では、レム睡眠が浅い睡眠状態に該当し、ステージ１のノンレム睡眠、ステージ２のノンレム睡眠、ステージ３のノンレム睡眠又はステージ４のノンレム睡眠が深い睡眠状態に該当しているが、本開示は特にこれに限定されない。レム睡眠又はステージ１のノンレム睡眠が浅い睡眠状態に該当し、ステージ２のノンレム睡眠、ステージ３のノンレム睡眠又はステージ４のノンレム睡眠が深い睡眠状態に該当してもよい。また、レム睡眠、ステージ１のノンレム睡眠又はステージ２のノンレム睡眠が浅い睡眠状態に該当し、ステージ３のノンレム睡眠又はステージ４のノンレム睡眠が深い睡眠状態に該当してもよい。また、レム睡眠、ステージ１のノンレム睡眠、ステージ２のノンレム睡眠又はステージ３のノンレム睡眠が浅い睡眠状態に該当し、ステージ４のノンレム睡眠が深い睡眠状態に該当してもよい。
【００５９】
睡眠状態判定部１０２は、生体情報から推定される人の睡眠状態が浅い睡眠状態であるか否かを判定する。本実施の形態１では、睡眠状態判定部１０２は、推定された人の睡眠状態がレム睡眠である場合、人の睡眠状態が浅い睡眠状態であると判定する。また、睡眠状態判定部１０２は、推定された人の睡眠状態がステージ１のノンレム睡眠、ステージ２のノンレム睡眠、ステージ３のノンレム睡眠及びステージ４のノンレム睡眠のいずれかである場合、人の睡眠状態が浅い睡眠状態ではないと判定する。
【００６０】
止水機構制御部１０３は、生体情報に基づいて止水機構の開又は閉を制御する。止水機構制御部１０３は、睡眠状態判定部１０２によって睡眠状態が浅い睡眠状態ではないと判定され、かつ水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値以下である場合、止水機構１７を開放させる。なお、第１閾値は、例えば、給水タンク１４の水流出口の位置である。
【００６１】
すなわち、止水機構制御部１０３は、睡眠状態判定部１０２によって睡眠状態が浅い睡眠状態であると判定された場合、又は水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値より高い場合、開閉軸１７３を最下部の位置に維持する。この場合、可動軸１７２も最下部の位置に維持され、止水弁１７１が水流出口を閉じ、給水タンク１４から受水槽１５へは水が供給されない。
【００６２】
一方、止水機構制御部１０３は、睡眠状態判定部１０２によって睡眠状態が浅い睡眠状態ではないと判定され、かつ水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値以下である場合、開閉軸１７３を最上部の位置に移動させる。この場合、可動軸１７２も最上部の位置に移動され、止水弁１７１が水流出口を開ける。そして、受水槽１５の水面が、給水タンク１４の水流出口より下にある場合、給水タンク１４から受水槽１５へ水が供給される。このとき、給水タンク１４内の水が早い流速で一気に受水槽１５へ供給され、給水タンク１４内に空気が入り、ボコボコという騒音が発生する。しかしながら、人の睡眠状態は浅い睡眠状態ではないため、騒音が発生したとしても、人は覚醒しにくく、空間内を加湿しながら、当該空間内の人の睡眠が妨げられることを抑制することができる。
【００６３】
また、止水機構制御部１０３は、開閉軸１７３を最上部の位置に移動させた後、水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値より高い第２閾値以上であるか否かを判定する。そして、止水機構制御部１０３は、水位検出部１６によって検出される水位が第２閾値以上である場合、開閉軸１７３を最下部の位置に移動させる。この場合、可動軸１７２も最下部の位置に移動され、止水弁１７１が水流出口を閉じる。これにより、給水タンク１４から受水槽１５への給水が停止される。
【００６４】
なお、本実施の形態１において、第２閾値は、第１閾値より高いが、本開示は特にこれに限定されず、第２閾値は、第１閾値と同じであってもよい。
【００６５】
また、睡眠状態推定部１０１は、人の体動量、心拍数及び呼吸数がそれぞれ各々の閾値より小さいか否かを判定してもよい。睡眠状態推定部１０１は、人の体動量、心拍数及び呼吸数がそれぞれ各々の閾値より小さい場合、人の睡眠状態が浅い睡眠状態であると判定することも可能である。止水機構制御部１０３は、人の体動量、心拍数及び呼吸数がそれぞれ各々の閾値より小さい場合、止水機構１７を開放させてもよい。
【００６６】
また、睡眠状態判定部１０２は、生体情報から推定される人の睡眠状態が深い睡眠状態であるか否かを判定してもよい。睡眠状態判定部１０２は、推定された人の睡眠状態がステージ１のノンレム睡眠、ステージ２のノンレム睡眠、ステージ３のノンレム睡眠及びステージ４のノンレム睡眠のいずれかである場合、人の睡眠状態が深い睡眠状態であると判定してもよい。この場合、止水機構制御部１０３は、睡眠状態判定部１０２によって睡眠状態が深い睡眠状態であると判定され、かつ水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値以下である場合、止水機構１７を開放させてもよい。
【００６７】
加湿制御部１０４は、超音波発振子１９及び送風機１８を制御し、超音波発振子１９の駆動回路に駆動信号を送信するとともに、送風機１８のファンモータに駆動信号を送信する。なお、加湿制御部１０４は、水位検出部１６によって検出される水位がゼロになった場合、超音波発振子１９及び送風機１８を停止する。
【００６８】
図３は、本開示の実施の形態１における加湿器の給水制御動作を説明するためのフローチャートである。なお、給水制御開始指示部１３によって睡眠運転モードによる給水制御の開始が指示された場合、止水機構制御部１０３は、開閉軸１７３を下降させることにより止水機構１７を閉鎖させる。
【００６９】
まず、睡眠状態推定部１０１は、生体情報計測部１２によって計測された人の生体情報を取得する（ステップＳ１）。睡眠状態推定部１０１は、例えば、人の体動量、心拍数及び呼吸数を生体情報として取得する。
【００７０】
次に、睡眠状態推定部１０１は、取得した生体情報から人の睡眠状態を推定する（ステップＳ２）。睡眠状態推定部１０１は、取得した生体情報に基づいて、人の睡眠状態がレム睡眠、ステージ１のノンレム睡眠、ステージ２のノンレム睡眠、ステージ３のノンレム睡眠及びステージ４のノンレム睡眠のいずれであるかを推定する。
【００７１】
次に、睡眠状態判定部１０２は、睡眠状態推定部１０１によって推定された人の睡眠状態が浅い睡眠状態であるか否かを判定する（ステップＳ３）。睡眠状態判定部１０２は、人の睡眠状態がレム睡眠である場合、人の睡眠状態が浅い睡眠状態であると判定する。ここで、人の睡眠状態が浅い睡眠状態であると判定された場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、処理が終了する。この場合、止水弁１７１が水流出口を閉じた状態であり、給水タンク１４から受水槽１５へ水が供給されない。
【００７２】
一方、人の睡眠状態が浅い睡眠状態ではないと判定された場合（ステップＳ３でＮＯ）、止水機構制御部１０３は、水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ４）。ここで、水位が第１閾値以下ではないと判定された場合（ステップＳ４でＮＯ）、処理が終了する。この場合、止水弁１７１が水流出口を閉じた状態であり、給水タンク１４から受水槽１５へ水が供給されない。
【００７３】
一方、水位が第１閾値以下であると判定された場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、止水機構制御部１０３は、開閉軸１７３を上昇させることにより止水機構１７を開放させる（ステップＳ５）。止水機構制御部１０３は、開閉軸１７３を最上部の位置まで上昇させる駆動信号を駆動部１７４へ出力する。開閉軸１７３が最上部の位置に移動した場合、可動軸１７２が開閉軸１７３に押し上げられ、可動軸１７２も最上部の位置に移動し、止水弁１７１が水流出口を開ける。そして、給水タンク１４から受水槽１５へ水が供給され、受水槽１５の水位が上昇する。
【００７４】
次に、止水機構制御部１０３は、水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値より高い第２閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。ここで、水位が第２閾値以上ではないと判定された場合（ステップＳ６でＮＯ）、ステップ６の判定処理が繰り返し行われる。
【００７５】
一方、水位が第２閾値以上であると判定された場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、止水機構制御部１０３は、開閉軸１７３を下降させることにより止水機構１７を閉鎖させる（ステップＳ７）。止水機構制御部１０３は、開閉軸１７３を最下部の位置まで下降させる駆動信号を駆動部１７４へ出力する。開閉軸１７３が最下部の位置に移動した場合、可動軸１７２も最下部の位置に移動し、止水弁１７１が水流出口を閉じる。そして、給水タンク１４から受水槽１５へ水が供給されなくなる。
【００７６】
このように、人が覚醒しにくい睡眠状態のときに止水機構１７を開放させることにより、人の睡眠を妨害しないタイミングで、給水タンク１４に空気が入ることになる。したがって、給水タンク１４に空気が入ることで騒音が発生したとしても睡眠している人は覚醒しにくいので、空間内を加湿しながら、当該空間内の人の睡眠が妨げられることを抑制することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態１において、生体情報計測部１２は、人の体動量、心拍数及び呼吸数を計測しているが、本開示は特にこれに限定されず、生体情報計測部１２は、人の脳波を計測してもよい。睡眠状態推定部１０１は、人の脳波から睡眠状態を推定してもよい。睡眠状態判定部１０２は、脳波が浅い睡眠状態において発せられる状態であるか否かを判定してもよい。止水機構制御部１０３は、脳波が浅い睡眠状態において発せられる状態ではない場合、止水機構１７を開放させてもよい。人の体動量、心拍数及び呼吸数から睡眠状態を推定するよりも、人の脳波から睡眠状態を推定した方が、より正確に睡眠状態を推定することができる。
【００７８】
また、本実施の形態１において、生体情報計測部１２は、人の体動量のみを計測してもよい。この場合、睡眠状態判定部１０２は、人の体動量が閾値より小さいか否かを判定してもよい。そして、止水機構制御部１０３は、体動量が閾値より小さい場合、止水機構１７を開放させてもよい。また、止水機構制御部１０３は、体動量が閾値より小さい状態が所定期間以上続く場合、止水機構１７を開放させてもよい。
【００７９】
また、本実施の形態１において、止水機構制御部１０３は、睡眠状態判定部１０２によって睡眠状態が浅い睡眠状態ではないと判定され、かつ水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値以下である場合、止水機構１７を開放させるが、本開示は特にこれに限定されず、止水機構制御部１０３は、睡眠状態判定部１０２によって睡眠状態が浅い睡眠状態ではないと判定された場合、止水機構１７を開放させてもよい。この場合、水位検出部１６による水位の検出が不要となる。
【００８０】
また、加湿器１は、受水槽１５に蓄えられる水量を検出する水量検出部を備えてもよい。この場合、止水機構制御部１０３は、睡眠状態判定部１０２によって睡眠状態が浅い睡眠状態ではないと判定され、かつ水量検出部によって検出される水量が第１閾値以下である場合、止水機構１７を開放させる。
【００８１】
また、加湿器１から発生する騒音に対する睡眠者の覚醒しやすさには、個人差がある。つまり、睡眠者の中には、深い睡眠状態であっても少しの音で覚醒する睡眠者がいる。そこで、止水機構１７が開放された後、人の睡眠状態が覚醒状態に変化した場合、睡眠状態判定部１０２は、覚醒状態に変化する直前の睡眠状態を浅い睡眠状態に分類してもよい。例えば、止水機構１７が開放された後、人の睡眠状態がステージ１のノンレム睡眠から覚醒状態に変化した場合、睡眠状態判定部１０２は、覚醒状態に変化する直前のステージ１のノンレム睡眠を浅い睡眠状態に分類してもよい。これにより、睡眠状態判定部１０２は、人の睡眠状態がレム睡眠又はステージ１のノンレム睡眠である場合、人の睡眠状態が浅い睡眠状態であると判定する。
【００８２】
また、生体情報に基づく止水機構１７の開放の度合いは、通常の止水機構１７の開放の度合いよりも大きくしてもよい。すなわち、止水弁１７１の位置を調節することにより、水流出口の大きさを調節することができる。そこで、止水機構１７が開放される際に、止水機構制御部１０３は、睡眠運転モードにおける開閉軸１７３の位置が、通常運転モードにおける開閉軸１７３の位置よりも高くなるように、開閉軸１７３の位置を制御してもよい。これにより、睡眠運転モードにおける給水タンク１４から受水槽１５への単位時間あたりの給水量を、通常運転モードにおける給水タンク１４から受水槽１５への単位時間あたりの給水量よりも多くすることができ、より短時間に給水タンク１４から受水槽１５へ給水することができる。
【００８３】
また、止水機構制御部１０３は、受水槽１５に貯める水の量が通常よりも多くなるように、止水機構１７を開放させてもよい。すなわち、人の睡眠状態が浅い睡眠状態である期間が長くなると、給水タンク１４から受水槽１５への給水が長時間できずに、受水槽１５の水が不足するおそれがある。そこで、止水機構制御部１０３は、止水機構１７が開放された後、睡眠運転モードにおける水位が通常運転モードにおける水位よりも高くなるまで、止水機構１７を開放させてもよい。これにより、人の睡眠状態が浅い睡眠状態である期間が長く続いたとしても、受水槽１５の水が不足するのを防止することができる。
【００８４】
また、本実施の形態１では、受水槽１５に開閉軸１７３及び駆動部１７４が設けられているが、給水タンク１４に可動軸１７２を駆動する駆動部を設けてもよい。
【００８５】
また、加湿器１は、図３に示す人が就寝してから起床するまでの睡眠サイクルを予め記憶する記憶部を備えてもよい。この場合、睡眠状態推定部１０１は、記憶部に記憶されている睡眠サイクルに基づいて、人が就寝してからの経過時間に対応する睡眠状態を推定してもよい。
【００８６】
また、本実施の形態１における加湿器１は、超音波式の加湿器であるが、本開示は特にこれに限定されず、気化式の加湿器、蒸気式の加湿器、又は気化式と蒸気式とを組み合わせたハイブリッド式の加湿器であってもよい。
【００８７】
（実施の形態２）
実施の形態１では、睡眠の深度レベルに基づいて人の睡眠状態が浅い睡眠状態であるか否かを判定しているが、実施の形態２では、人がいびきをかいているか否かに基づいて人の睡眠状態が浅い睡眠状態であるか否かを判定する。一般的に、人は、睡眠状態が浅い睡眠状態ではない場合に、いびきをかくと言われている。そのため、実施の形態２では、人がいびきをかいていない場合、人の睡眠状態が浅い睡眠状態であると判定する。
【００８８】
図４は、本開示の実施の形態２における加湿器の構成を示す図である。なお、本実施の形態２において、実施の形態１における加湿器と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００８９】
加湿器１Ａは、プロセッサ１１Ａ、給水制御開始指示部１３、給水タンク１４、受水槽１５、水位検出部１６、止水機構１７、送風機１８、超音波発振子１９及び収音部３１を備える。
【００９０】
収音部３１は、例えば、マイクロフォンであり、加湿器１Ａが設置される所定の空間内において収音する。具体的には、収音部３１は、当該空間の音波を電気信号に変換して記録する。言い換えると、収音部３１は、当該空間の音情報を取得する。特に、収音部３１は、人が睡眠している空間において収音する。収音部３１は、取得した音情報をプロセッサ１１Ａへ出力する。
【００９１】
プロセッサ１１Ａは、止水機構制御部１０３Ａ、加湿制御部１０４及び呼吸状態判定部１０５を備える。
【００９２】
呼吸状態判定部１０５は、収音部３１から音情報を取得する。呼吸状態判定部１０５は、睡眠時の人のいびきの状態を判定する。より具体的には、呼吸状態判定部１０５は、取得した音情報から、いびきの音を認識し、睡眠している人がいびきをかいているか否かを判定する。
【００９３】
止水機構制御部１０３Ａは、呼吸状態判定部１０５によって判定されたいびきの状態を取得する。止水機構制御部１０３Ａは、呼吸状態判定部１０５によって睡眠している人がいびきをかいていると判定され、かつ水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値以下である場合、止水機構１７を開放させる。
【００９４】
すなわち、止水機構制御部１０３Ａは、呼吸状態判定部１０５によって睡眠している人がいびきをかいていないと判定された場合、又は水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値より高い場合、開閉軸１７３を最下部の位置に維持する。この場合、可動軸１７２も最下部の位置に維持され、止水弁１７１が水流出口を閉じ、給水タンク１４から受水槽１５へは水が供給されない。
【００９５】
一方、止水機構制御部１０３Ａは、呼吸状態判定部１０５によって睡眠している人がいびきをかいていると判定され、かつ水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値以下である場合、開閉軸１７３を最上部の位置に移動させる。この場合、可動軸１７２も最上部の位置に移動され、止水弁１７１が水流出口を開ける。そして、受水槽１５の水面が、給水タンク１４の給水口より下にある場合、給水タンク１４から受水槽１５へ水が供給される。このとき、給水タンク１４内の水が早い流速で一気に受水槽１５へ供給され、給水タンク１４内に空気が入り、ボコボコという騒音が発生する。しかしながら、人の睡眠状態は浅い睡眠状態ではないため、騒音が発生したとしても、人は覚醒しにくく、空間内を加湿しながら、当該空間内の人の睡眠が妨げられることを抑制することができる。
【００９６】
また、止水機構制御部１０３Ａは、開閉軸１７３を最上部の位置に移動させた後、水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値より高い第２閾値以上であるか否かを判定する。そして、止水機構制御部１０３Ａは、水位検出部１６によって検出される水位が第２閾値以上である場合、開閉軸１７３を最下部の位置に移動させる。この場合、可動軸１７２も最下部の位置に移動され、止水弁１７１が水流出口を閉じる。これにより、給水タンク１４から受水槽１５への給水が停止される。
【００９７】
図５は、本開示の実施の形態２における加湿器の給水制御動作を説明するためのフローチャートである。なお、給水制御開始指示部１３によって睡眠運転モードによる給水制御の開始が指示された場合、止水機構制御部１０３Ａは、開閉軸１７３を下降させることにより止水機構１７を閉鎖させる。
【００９８】
まず、呼吸状態判定部１０５は、収音部３１によって集められた音情報を取得する（ステップＳ１１）。
【００９９】
次に、呼吸状態判定部１０５は、取得した音情報に基づいて、睡眠している人のいびきの状態を判定する（ステップＳ１２）。いびきの状態は、睡眠している人がいびきをかいているか否かを示す。
【０１００】
次に、止水機構制御部１０３Ａは、睡眠している人がいびきをかいているか否かを判定する（ステップＳ１３）。ここで、睡眠している人がいびきをかいていないと判定された場合（ステップＳ１３でＮＯ）、処理が終了する。この場合、止水弁１７１が水流出口を閉じた状態であり、給水タンク１４から受水槽１５へ水が供給されない。
【０１０１】
一方、睡眠している人がいびきをかいていると判定された場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、止水機構制御部１０３Ａは、水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【０１０２】
なお、ステップＳ１４〜ステップＳ１７の処理は、図３に示すステップＳ４〜ステップＳ７の処理と同じであるので、説明を省略する。
【０１０３】
なお、本実施の形態２において、止水機構制御部１０３Ａは、呼吸状態判定部１０５によって睡眠している人がいびきをかいていると判定され、かつ水位検出部１６によって検出される水位が第１閾値以下である場合、止水機構１７を開放させるが、本開示は特にこれに限定されず、止水機構制御部１０３Ａは、呼吸状態判定部１０５によって睡眠している人がいびきをかいていると判定された場合、止水機構１７を開放させてもよい。この場合、水位検出部１６による水位の検出が不要となる。
【０１０４】
また、一般的に、呼吸の周期の長さと、人の睡眠状態とに相関関係があると言われている。そのため、呼吸状態判定部１０５は、取得した音情報から、呼吸の周期の長さを算出してもよい。呼吸状態判定部１０５は、取得した音情報から、呼吸の周期の長さを認識し、呼吸の周期が閾値よりも長いか否かを判定してもよい。そして、止水機構制御部１０３Ａは、呼吸状態判定部１０５によって呼吸の周期が閾値よりも長いと判定された場合、止水機構１７を開放させてもよい。なお、呼吸の周期の長さは、音情報からではなく、呼吸数から算出することも可能である。
【０１０５】
（実施の形態３）
実施の形態１では、加湿器１が、睡眠状態推定部１０１及び睡眠状態判定部１０２を備えているが、実施の形態３では、加湿器とネットワークを介して接続されたサーバ装置が、睡眠状態推定部１０１及び睡眠状態判定部１０２を備える。
【０１０６】
図６は、本開示の実施の形態３における給水制御システムの構成を示す図である。
【０１０７】
図６に示す給水制御システムは、加湿器１Ｂ、生体情報計測部１２及びサーバ装置２を備える。なお、本実施の形態３において、実施の形態１における加湿器と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【０１０８】
加湿器１Ｂ及び生体情報計測部１２は、ネットワーク３を介してサーバ装置２と互いに通信可能に接続されている。なお、ネットワーク３は、例えば、インターネットである。なお、生体情報計測部１２は、加湿器１Ｂ又は他の通信装置を介してサーバ装置２と接続されてもよい。
【０１０９】
生体情報計測部１２は、計測した生体情報をサーバ装置２へ送信する。
【０１１０】
加湿器１Ｂは、プロセッサ１１Ｂ、給水制御開始指示部１３、給水タンク１４、受水槽１５、水位検出部１６、止水機構１７、送風機１８、超音波発振子１９及び通信部４１を備える。
【０１１１】
プロセッサ１１Ｂは、止水機構制御部１０３及び加湿制御部１０４を備える。
【０１１２】
通信部４１は、サーバ装置２によって送信された睡眠状態判定結果情報を受信する。睡眠状態判定結果情報は、人の睡眠状態が浅い睡眠状態であるか否かを示す情報である。
【０１１３】
止水機構制御部１０３は、通信部４１によって受信された睡眠状態判定結果情報に含まれる睡眠状態に基づいて止水機構の開閉を制御する。
【０１１４】
サーバ装置２は、通信部５１及びプロセッサ５２を備える。
【０１１５】
プロセッサ５２は、睡眠状態推定部１０１及び睡眠状態判定部１０２を備える。
【０１１６】
通信部５１は、生体情報計測部１２によって送信された生体情報を受信する。また、通信部５１は、睡眠状態判定部１０２によって判定された人の睡眠状態が浅い睡眠状態であるか否かを示す睡眠状態判定結果情報を加湿器１Ｂへ送信する。
【０１１７】
本実施の形態３によれば、睡眠状態の推定及び睡眠状態が浅い睡眠状態であるか否かの判定がサーバ装置２で行われるので、加湿器１Ｂの処理負荷を軽減することができる。
【０１１８】
なお、サーバ装置２は、判定された睡眠状態に基づいて止水機構の開閉を制御するための信号を加湿器１Ｂに送信してもよい。この場合、加湿器１Ｂは、受信した信号に基づいて止水機構の開閉を制御する。
【０１１９】
また、加湿器１Ｂは、サーバ装置２からの信号が途絶えた場合、実施の形態１のように止水機構の開閉を制御してもよい。あるいは、この場合、加湿器１Ｂは、これまでの止水機構の開閉制御履歴に基づいて、止水機構の開閉を制御してもよい。
【０１２０】
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１２１】
本開示の実施の形態に係る装置の機能の一部又は全ては典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０１２２】
また、本開示の実施の形態に係る装置の機能の一部又は全てを、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現してもよい。
【０１２３】
また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数字に制限されない。
【０１２４】
また、上記フローチャートに示す各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためのものであり、同様の効果が得られる範囲で上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本開示にかかる加湿器及び情報処理方法は、空間内を加湿しながら、当該空間内の人の睡眠が妨げられることを抑制することができるので、水を収容するタンクから受水槽へ供給される水の給水動作を制御する加湿器及び情報処理方法として有用である。
【符号の説明】
【０１２６】
１，１Ａ，１Ｂ    加湿器
２    サーバ装置
３    ネットワーク
１１，１１Ａ，１１Ｂ    プロセッサ
１２    生体情報計測部
１３    給水制御開始指示部
１４    給水タンク
１５    受水槽
１６    水位検出部
１７    止水機構
１８    送風機
１９    超音波発振子
２０    霧化室
２１    風導管
２２    放出管
３１    収音部
４１    通信部
５１    通信部
５２    プロセッサ
１０１    睡眠状態推定部
１０２    睡眠状態判定部
１０３，１０３Ａ    止水機構制御部
１０４    加湿制御部
１０５    呼吸状態判定部
１４１    タンクキャップ
１７１    止水弁
１７２    可動軸
１７３    開閉軸
１７４    駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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