(57)【要約】【課題】安価で、脈拍の測定機会ごとに脈波センサーを簡単な手順で適切な圧力となるように検出部位に巻回できる脈波センサー固定用サポータを提供する。【解決手段】検出部位１２に接触させて脈拍を検出する脈波センサー８を、前記検出部位に適正圧力で固定するための伸縮性素材で形成された帯状サポータ２０ａであって、帯状の長手方向の一端２１側に、幅方向の所定間隔Ｗ３を指示するためのマーク２４を備え、  他端２２を長手方向に伸張して所定の太さの前記検出部位に巻回した際、前記マークが指示する位置での幅Ｗ２が当該マークの間隔に一致したときに前記適正圧力となる脈波センサー固定用サポータとしている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出部位に接触させて脈拍を検出する脈波センサーを、前記検出部位に適正圧力で固定するための伸縮性素材で形成された帯状サポータであって、
帯状の長手方向の一端側に、幅方向の所定間隔を指示するためのマークを備え、
他端を長手方向に伸張して所定の太さの前記検出部位に巻回した際、前記マークが指示する位置での幅が当該マークの間隔に一致したときに前記適正圧力となる
ことを特徴とする脈波センサー固定用サポータ。
【請求項２】
請求項１において、前記基端は、幅方向に非伸縮性であることを特徴とする脈波センサー固定用サポータ。
【請求項３】
請求項１または２において、前記マークは、検出部位の太さに対応する間隔を指示するための目盛りであり、
前記検出部位に巻回する際、当該目盛りが指示する位置での幅が当該検出部位の太さに応じた目盛りに一致したとき前記適正圧力となる
ことを特徴とする脈波センサー固定用サポータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、手首や指などを検出部位として、脈波センサーを当該検出部位に接触させつつ、所定の圧力で押圧しながら固定するサポータに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代社会において、健康管理に対する認識が高まる中、利用者が運動中の脈拍数などを手軽に測定するための機器として携帯型の脈拍計が提供されている。この脈拍計は、脈波センサーを備え、そのセンサーが脈拍に伴う脈波信号を検出し、その信号に基づいて脈拍数などを表示するものである。脈波センサーは、例えば、赤外線や可視光の光源と受光センサーとを備えて、ヘモグロビンの吸光特性を利用して脈拍を検出する光センサー、あるいは脈拍を振動として検出する圧電センサーなどによって構成されている。
【０００３】
このような脈波センサーは、手首や指などを脈拍の検出部位として、その検出部位に接触しつつ、適宜な圧力で押圧された状態で固定される。脈拍を正しく検出するためには、脈波センサーを検出部位に固定する際の圧力を所定の範囲内に収まるように調整する必要がある。そこで、検出部位に脈波センサーを接触させつつ、その上から、伸縮素材でできたサポータを巻き付けることで、脈波センサーが最適な圧力で検出部位に接触した状態で固定させている。また、検出部位の太さには個人差があるため、各種サイズのサポータが用意される。いずれにしても、利用者は、脈拍を検出する機会毎に毎回同じ圧力でサポータを巻回する必要がある。なお、以下の特許文献１や２に記載されているサポータは、正しい圧力で巻回されているかどうかを利用者が確認できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３２９１１７号公報
【特許文献２】特開２００６−５５５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１と特許文献２は、いずれも、伸縮性素材でできた帯状のサポータを長手方向に所定の長さに伸ばしたときに所定の圧力が得られる、という思想に基づいている。そして、その所定の長さに伸ばした状態を利用者に確認させるための方法に特徴がある。
【０００６】
特許文献１に記載のサポータでは、その表面に長手方向に所定の間隔を開けてマークを２箇所設けておき、このマークの間隔は、サポータが伸張するのに伴って離間する。そして、その二つのマークの間に長手方向に所定の幅を有する硬質プラスチックでできたボタンを固定しておく、ボタンは、サポータの伸縮にかかわらずその幅が一定であるので、サポータに張力を加えて伸張させる途上でマークの間隔がボタンの幅に一致したときに所定の長さに伸張した、としている。
【０００７】
しかしながら、当該特許文献１のサポータでは、ボタンという別部品を別途設けており、その部品自体や、部品の取り付けにコストが掛かり、安価に提供することが困難となる。また、細い指を検出部位とした脈波センサーを固定する場合では、腕に巻くサポータと比べてその長さは短く、伸張度を計測するための基準となるボタンの幅も自ずと狭くなる。そして、その狭い幅を基準にして伸張度を計測していては精度に欠ける。また、ボタンは、サポータの表面から突出しているため、サポータを装着している利用者にとって邪魔となる。指用のサポータであればさらに煩わしく感じるはずである。
【０００８】
また、上記特許文献２のサポータは、伸張させていない初期状態で幅方向が長軸となる楕円をその表面に印刷しておき、サポータを長手方向に伸張されるに従ってその楕円の短軸が長くなり、長軸と一致して円になったときを所定の長さに伸張された状態とするものである。しかし、目視で真円であるかどうかを確認するのは、極めて困難であり、誤差が大きい。すなわち、特許文献２に記載のサポータの構造では、特許文献１に記載のサポータのように、伸縮度の基準となるボタンを別途設ける必要はないが、人間の感覚によって長軸と短軸の比を判断して円と楕円を区別しているので、サポータに加える張力にバラツキが生じやすい。また、人間の感覚に頼っているため、利用者は、サポータを装着する度に、楕円の縦横比の変化を見ながら張力を加減し、試行錯誤を繰り返すことになる。そのため、利用者に煩わしさを感じさせるおそれがある。
【０００９】
したがって本発明の目的は、安価で、脈拍の測定機会ごとに脈波センサーを簡単な手順で適切な圧力となるように検出部位に巻回できる脈波センサー固定用サポータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための主たる発明は、検出部位に接触させて脈拍を検出する脈波センサーを、前記検出部位に適正圧力で固定するための伸縮性素材で形成された帯状サポータであって、
帯状の長手方向の一端側に、幅方向の所定間隔を指示するためのマークを備え、
他端を長手方向に伸張して所定の太さの前記検出部位に巻回した際、前記マークが指示する位置での幅が当該マークの間隔に一致したときに前記適正圧力となる
ことを特徴とする脈波センサー固定用サポータである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のサポータの作用を説明するための図である。
【図２】本発明の一利用形態である腕時計型脈拍計を示す図である。
【図３】上記脈拍計を使用するときの状態を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施例におけるサポータを示す図である。
【図５】上記第１の実施例のサポータの使用状態を示す図である。
【図６】上記第１の実施例の変更形態に係るサポータを示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例におけるサポータを示す図である。
【図８】本発明の第３の実施例におけるサポータを示す図である。
【図９】上記第３の実施例におけるサポータによる圧力調整方法を説明するための図である。
【図１０】上記第３の実施例のサポータの使用状態を示す図である。
【図１１】本発明のその他の実施例におけるサポータを示す図である。
【図１２】本発明のその他の実施例におけるサポータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＝＝＝本発明の特徴＝＝＝
帯状の伸縮性素材は、伸張させた状態で腕や指などに巻回されると、初期状態の長さに戻ろうとする復元力が働き、この復元力が腕や指を押圧する圧力となる。本発明が対象とするサポータは、その帯状の伸縮性素材で形成されて、手首や指などの検出部位に接触している脈波センサーを適切な圧力で押圧しながら固定するためのものである。図１に本発明の技術思想の概念図を示した。初期状態において、幅Ｗ、長さＬ１の帯状の伸縮素材１２０の一端１２１を長手方向に伸張させると、伸縮素材１２０の幅が縮小し、静止状態にあるときと比較して細くなる。本発明は、その幅の縮小量ΔＷを圧力の指標として視覚化する、という技術思想に基づいている。
【００１３】
また、本発明の対象や目的が、医療用途よりは、一般利用者における健康管理用途であることを考えると、所定の圧力値に厳密に制御することは却って利用者の脈拍測定意欲を減退させ、健康管理に対する意識を低下させてしまうと考えた。そして、脈波センサーを固定するための適正圧力は、ある程度の数値範囲があるので、同じ利用者が自身のサポータを検出部位に巻回する度に毎回同じ圧力に設定できるようにした方が脈拍測定とそれに伴う健康管理を継続させることができると考えた。
【００１４】
もちろん、同じ利用者であれば、毎回同じ条件で脈拍を測定することにもなり、測定機会ごとの数値のバラツキを低減させ、測定機会ごとの数値の変化がその利用者の健康状態や運動状態の変化を忠実に反映したものとなる。そして、利用者側の視点に立ち、本発明が対象とするサポータは、より簡単でより直感的な手順で圧力を調整できるようにすることが最も重要な要件であると考えた。本発明は、このような技術思想や考察に基づいてなされたものである。
【００１５】
そして、上記主たる発明における特徴とともに、以下の特徴も備えている。  
前記基端は、幅方向に非伸縮性であること。  
前記マークは、検出部位の太さに対応する間隔を指示するための目盛りであり、前記検出部位に巻回された際、前記長手方向において、当該目盛りの位置に重なる幅が当該検出部位の太さに応じた目盛りに一致させることで前記適正圧力となること。  
そして、たる発明の特徴を含めたこれらの特徴、および、それらの特徴による作用・効果を以下の記載によって明らかにする。
【００１６】
＝＝＝本発明の利用形態＝＝＝
図２は、本発明の脈波センサー固定用サポータの利用形態の一つである携帯型の脈拍計の外観図である。この脈拍計１は、一般的なデジタル腕時計と同様の外観を有し、人の手首に装着するためのリストバンド２を備え、ケース３前面には時刻や脈拍数を初め、各種情報を文字や数字によって表示するための液晶表示器（ＬＣＤ）４が配置されている。また、ケース３の周囲やケース３前面のフレーム部分にはこの脈拍計１を操作するための各種ボタン５が配設されている。ケース３には、着脱可能なコネクタ６が装着され、そのコネクタ６から外部に案内されたケーブル７の先端に脈波センサー８が接続されている。
【００１７】
図３に上記脈拍計１を人体に装着し、脈拍の計測が可能となっている状態を示した。この例では、人の左手１０の人差し指１１の第２関節から付け根にかけた指の腹の部分を検出部位１２とし、脈波センサー８は、この部位１２に接触した状態で固定される。そして、脈波センサー８にて検出された脈波信号は、ケーブル７とコネクタ６を介して脈拍計１内部のコンピュータを主体とした電子回路に入力され、その電子回路にて脈波信号が処理される。その処理結果は、脈拍数など、脈波信号に由来する各種情報としてＬＣＤ４に表示される。
【００１８】
このような脈拍計１を用いて脈波信号を正確に検出するためには、脈波センサー８を最適な圧力で指に押圧させた状態で固定する必要がある。そして、その固定のために使用するものが本発明の対象となるサポータ２０である。一般的な脈波センサー固定用サポータ２０は伸縮性素材でできた帯状で、例えば、マジックテープと同様の結着方式によって指１１に巻回された状態で固定可能となっている。そして利用者は、検出部位１２の太さに応じたサイズのサポータ２０を用いるとともに、毎回同じ圧力となるようにサポータを巻回することで、脈拍数などを正確に計測することができる。本発明のサポータによれば、検出部位１２への巻回に際し、その同じ圧力を簡単かつ正確に再現することができる。
【００１９】
＝＝＝第１の実施例＝＝＝
図４に本発明の第１の実施例に係るサポータ２０ａを示した。同図（Ａ）は、その初期状態を示しており、（Ｂ）は長手方向に伸張させた状態を示している。サポータ２０ａは、初期状態においては、一様な幅Ｗ１で所定長Ｌ１を有する帯状であり、そのおもて面（図中、紙面おもて側）と裏面（同、紙面裏側）は、互いに結着するオス面とメス面の関係にあり、例えば、マジックテープと同様の方式によって巻回された状態で結着させることができる。すなわち、所定の伸張状態を維持したまま検出部位１２に巻回させた状態で固定することができる。
【００２０】
ここで、サポータ２０ａの長手方向で検出部位１２に巻き始められる側の一端を基端２１、他方を先端２２とする。図中では、左側が基端２１、右側が先端２２となっている。利用者は、このサポータ２０ａを基端２１から検出部位１２に巻き始め、先端２２を引っ張りながら検出部位１２に巻回して結着・固定する。
【００２１】
本発明では、上述したように、サポータ２０ａが長手方向に伸張するのに伴って幅が縮小する際、その縮小した量ΔＷを圧力の指標としている。そして、第１の実施例では、初期状態の長さＬ１がＬ２となるまで伸張されたサポータ２０ａにおいて、基端２１から先端２２に向かう所定位置２３における縮小量ΔＷを所定値とすることで、所定の太さの検出部位１２に巻回されたサポータ２０ａの圧力が毎回一定となるようになっている。伸張時の長さＬ２は、長すぎると縮小量ΔＷが大きくなり、短すぎるとΔＷが小さくなる。
【００２２】
本実施例では、基端２１から所定位置２３までの長さＬ３を利用者の検出部位１２の太さとみなし、この所定位置２３で所定の量だけ幅が縮小し、その幅Ｗ２が所定の幅Ｗ３（Ｗ２＝Ｗ３）であることを視覚化できれば、利用者は、毎回同じ圧力でサポータ２０ａを巻回することができる。そして、基端２１には、利用者に対し、所定位置２３での幅Ｗ２が所定の幅Ｗ３（Ｗ２＝Ｗ３）になるようにサポータ２０ａを巻回させるために、幅方向に所定の間隔Ｗ３を指示するマーク２４が印刷や刺繍などによって設けられている。
【００２３】
図５に第１の実施例におけるサポータを検出部位に巻回した状態を示した。（Ａ）は、検出部位１２を含めたサポータ２０ａの巻回状態であり、（Ｂ）は、この巻回状態を拡大した図である。サポータ２０ａが、基端２１を固定されつつ、先端２２側が長手方向に伸張されて検出部位１２に巻回されている。長手方向に伸張されたサポータ２０ａは、基端２１における初期状態の幅Ｗ１が先端２２に向かって徐々に狭くなっている。このようにサポータ２０ａを伸張させながら検出部位１２に巻回すると、サポータ２０ａは、検出部位１２を一周して基端２１と重なる。この重なった位置が上記所定位置２３であり、この位置２３での幅が圧力に対応する。基端２１に設けられた幅方向に所定間隔で配置されたマーク２４は、その圧力を確認するための指標であり、この重なった位置２３における幅Ｗ２がマーク２４の間隔Ｗ３よりも広ければ、さらに伸張させて圧力を増し、狭ければ、伸張をゆるめて長さを短縮させて圧力を減らす。このようにして、基端２１に重なった位置２３の幅Ｗ２がマークの間隔Ｗ３と一致している状態を、所定の圧力で巻回されている状態として見なすのである。
【００２４】
もちろん、同じサイズのサポータ２０ａを使用する利用者であっても、その検出部位１２の太さは個人差がある。しかし、適正圧力にはある許容範囲があり、マーク２４の間隔Ｗ３は、あるサイズのサポータ２０ａにおける適正圧力の中央値に対応していると言える。第１の実施例に係るサポータ２０ａは、全ての利用者に対して所定の圧力値で巻回させるためのものではなく、ある利用者の検出部位１２太さが同じであると見なし、その利用者が毎回同じ圧力でサポータ２０ａを巻回できるようにするためのものである。利用者は、サポータ２０ａを伸張させながら巻回し、基端２１と重なる位置２３の幅Ｗ２が、マーク２４の間隔Ｗ３と同じ幅となるように巻回すれば、毎回同じ圧力で巻回状態を再現させることができる。それによって、毎回脈拍を同じ条件で測定でき、測定機会ごとの誤差を可能な限り低減させることができる。
【００２５】
なお、所定の間隔Ｗ３を指示するマーク２４は、上述したように、サポータ２０ａの表面に印刷や刺繍などを施すことで設けられていてもよいし、図６に示したサポータ２０ｂのように、基端２１側を先端２２側に一部裁断し、基端２１が所定の幅Ｗ３となるようにすることで設けてもよい。すなわち、基端２２自体を所定間隔Ｗ３を指示するマーク２４ｂとしてもよい。
【００２６】
＝＝＝第２の実施例＝＝＝
第１の実施例では、サポータ２０ａを検出部位１２に巻回する場合、基端２１の幅を初期値Ｗ１に維持しつつ先端２２側を引っ張って伸張させていた。しかし、検出部位１２が太く、サポータ２０ａを大きく伸張させる必要がある場合では、基端２１側が変形し、適正圧力を得るための基準となるマーク２４の間隔Ｗ３が初期状態を維持できない可能性もある。そのような場合には、図７に示したように、基端２１の縁辺に沿う領域２５を非伸縮性となるようにサポータ２０ｃを形成してもよい。基端２１を非伸縮性とするためには、例えば、基端２１の縁辺を纏って縫いつけたり、非伸縮性素材で形成された部材（非伸縮性の繊維やプラスチックなど）を当該縁辺領域２５に縫いつけたりすればよい。
【００２７】
＝＝＝第３の実施例＝＝＝
第１の実施例では、あるサイズのサポータ２０ａを同じ利用者が巻回する際に、毎回同じ圧力で巻回できるようにしていた。そして、その圧力を毎回簡単な手順で再現できるように、基端２１側に所定の間隔Ｗ３を指示するためのマーク２４を備えていた。すなわち、利用者の検出部位１２が細すぎたり、太すぎたりする場合に対応して、マーク２４の間隔Ｗ３が異なる複数種類のサポータ２０ａが用意されていることになる。しかし、各サイズのサポータ２０ａを用意することは量販効果による低価格化の阻害要因となるため、できれば、検出部位１２の太さによらず、一つのサイズのサポータで兼用できれば、サポータをより安価に提供することができる。そして、本発明の第３の実施例は、そのような要求に対応するために、多種多様な検出部位１２の太さに対応して、一つで各サイズを兼用できるサポータとなっている。
【００２８】
図８に本発明の第３の実施例におけるサポータ２０ｄを示した。この例では、基端２１に様々な検出部位１２の太さに対応して、所定間隔（Ｗ３Ｓ，Ｗ３Ｍ，Ｗ３Ｌ）を指示するマーク（２４Ｓ，２４Ｍ，２４Ｌ）が複数組設けられている。この例では、幅方向で対称となるように設けられた二つのマーク（２４Ｓ−２４Ｓ，２４Ｍ−２４Ｍ，２４Ｌ−２４Ｌ）を一組として、間隔（Ｗ３Ｓ，Ｗ３Ｍ，Ｗ３Ｌ）が異なる３組のマーク（２４Ｓ，２４Ｍ，２４Ｌ）が設けられている。この各マーク（２４Ｓ，２４Ｍ，２４Ｌ）の間隔（Ｗ３Ｓ，Ｗ３Ｍ，Ｗ３Ｌ）は複数のサイズに対応した目盛りであり、最も外側のマーク２４Ｓの組（２４Ｓ−２４Ｓ）が検出部位１２の細い人に適合するマーク２４Ｓであり、内側に向かって徐々に太い検出部位１２に対応させている。ここでは、検出部位１２の太さに応じてＳ、Ｍ、Ｌの三つに区分し、各マーク（２４Ｓ，２４Ｍ，２４Ｌ）には該当のサイズが付記されている。また、利用者はあらかじめ自身の検出部位１２の太さに対応するサイズを確認しておく。
【００２９】
図９は、第３の実施例の作用・効果を説明するための図である。第３の実施例におけるサポータ２０ｄは、ある長さＬ１のサポータ２０ｄを同じ長さＬ２に伸張すれば、巻回対象となる検出部位１２の太さによらず、圧力は一定となる、という技術思想に基づいて設計されている。当該図では、サポータ２０ｄがその適正圧力を得るための長さＬ２に伸張された状態を示している。
【００３０】
サポータ２０ｄは、所定の長さＬ２に伸張されると、先端２２が所定の幅Ｗ４にまで縮小される。そのため、サポータ２０ｄは、最も細い先端２２の幅Ｗ４が基端２１の初期値の幅Ｗ１に向かって徐々に広くなっていく台形状となっている。サポータ２０ｄを基端２１から巻き始めた際、より太い検出部位１２に巻回されると、その巻回に要する長さがより大きくなり、マーク（２４Ｓ，２４Ｍ，２４Ｌ）が指示する基端２２に重なる位置（２３Ｓ，２３Ｍ，２３Ｌ）での幅（Ｗ３Ｓ，Ｗ３Ｍ，Ｗ３Ｌ）は、より細くなる。すなわち、太い検出部位１２に対応するマーク（例えば２４Ｌ）の間隔（Ｗ３Ｌ）は狭くなる。一方、細い検出部位１２に巻回する場合には、サポータ２０ｄが僅かしか巻回されないため、幅が広い部分で基端２１と重なり、細い検出部位１２に対応するマーク（例えば２４Ｓ）の間隔（Ｗ３Ｓ）は広くなる。したがって利用者は、自身の検出部位１２がどのマーク（２４Ｓ，２４Ｍ，２４Ｌ）に対応するのかを事前に調べておくことで、一つのサポータ２０ｄを用意するだけで、毎回同じ圧力でサポータ２０ｄを巻回することができる。
【００３１】
図１０に第３の実施例のサポータ２０ｄを太さかが異なる検出部位（１２ａ，１２ｂ）に巻回したときの状態を示した。（Ａ）は太い検出部位１２Ｌに巻回した状態であり、（Ｂ）は細い検出部位１２Ｓに巻回した状態である。
【００３２】
なお、第３の実施例の変形例として、検出部位１２の太さに応じたマークの組をより多く設け、各目盛りに数値を付記する。利用者は、別途検出部位１２の太さをサイズの種別（Ｓ，Ｍ，Ｌなど）ではなく、数値として把握しておき、そして、マークの指示位置に重なる位置での幅が、その数値に対応するマークに一致するようにサポータを伸張させながら巻回する。それによって、利用者の検出部位の太さに寄らず、一定の圧力でサポータを巻回することができる。
【００３３】
＝＝＝その他の実施例＝＝＝
上記各実施例では、所定の間隔に対応するマークは幅方向に対象となるように２箇所に設けられていたが、非対称であってもよい。図１１に、マークの記載位置が幅方向で非対称となるサポータ２０ｅを例示した。（Ａ）は初期状態を示しており、（Ｂ）は当該サポータ２０ｅを巻回したときの状態を示した。この例では、長手方向に延長する一辺（図中下辺）２８を基点として、その基点２８から他方の辺（上辺）２７にむけて所定の間隔Ｗ３となる位置にマーク２４ｅを一つ設けている。そして、マーク２４ｅに重なる位置２３では、下辺２８同士を合わせ、この下辺２８から当該位置における上辺２７までの幅Ｗ２が、下辺２８とマーク２４ｅまでの間隔Ｗ３に一致させる。
【００３４】
また、上記各実施例におけるサポータ（２０ａ〜２０ｅ）では、マーク（２４，２４ｂ，２４ｅ，２４Ｓ，２４Ｍ，２４Ｌ）が指示する位置は基端２１であった。しかし、図１２に示したサポータ２０ｆのように、基端２１から先端２２側の所定位置２９に所定の間隔Ｗ３を指示するマーク２４ｆを設けてもよい。同図（Ａ）。そして、サポータを巻回する際には、このマーク２４ｆの指示する位置２９での幅Ｗ２をマーク２４ｆの間隔Ｗ３に一致させればよい（Ｂ）。
【符号の説明】
【００３５】
１  腕時計型脈拍計、８  脈波センサー、１２  検出部位、
２０、２０ａ〜２０ｆ  サポータ、２１  基端、２２  先端、
２４，２４，２４ｂ，２４ｅ，２４ｆ，２４Ｓ，２４Ｍ，２４Ｌ  マーク
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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