(57)【要約】【課題】光学式粒子検出装置の光源を管理可能な粒子検出装置の光源情報記録装置を提供する。【解決手段】粒子検出装置の識別情報と粒子検出装置の検出対象粒子の種類の情報を入力する入力装置３２１と、粒子の種類と、粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子と、の対応関係を保存する光源情報記憶装置３０１と、入力装置３２１から検出対象粒子の情報を受け取り、光源情報記憶装置３０１に保存されている対応関係を読み出し、検出対象粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子を特定する光源特定部３０２と、粒子検出装置の識別情報と、特定された光源素子の情報と、を組み合わせた組合せ情報を保存する組合せ情報記憶装置３０３と、を備える、粒子検出装置の光源情報記録装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子検出装置の識別情報と前記粒子検出装置の検出対象粒子の種類の情報を入力する入力装置と、
粒子の種類と、粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子と、の対応関係を保存する光源情報記憶装置と、
前記入力装置から前記検出対象粒子の種類の情報を受け取り、前記光源情報記憶装置に保存されている対応関係を読み出し、前記検出対象粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子を特定する光源特定部と、
前記粒子検出装置の識別情報と、前記特定された光源素子の情報と、を組み合わせた組合せ情報を保存する組合せ情報記憶装置と、
を備える、粒子検出装置の光源情報記録装置。
【請求項２】
前記組合せ情報を出力する出力装置を更に備える、請求項１に記載の粒子検出装置の光源情報記録装置。
【請求項３】
前記出力装置が、前記組合せ情報を印字したシールを印刷する、請求項２に記載の粒子検出装置の光源情報記録装置。
【請求項４】
前記出力装置が、ポータブル記憶装置に前記組合せ情報を記録する、請求項２に記載の粒子検出装置の光源情報記録装置。
【請求項５】
前記ポータブル記憶装置が無線タグである、請求項４に記載の粒子検出装置の光源情報記録装置。
【請求項６】
前記出力装置が、識別子に前記組合せ情報を記録する、請求項２に記載の粒子検出装置の光源情報記録装置。
【請求項７】
前記識別子がバーコードである、請求項６に記載の粒子検出装置の光源情報記録装置。
【請求項８】
入力装置が、粒子検出装置の識別情報と前記粒子検出装置の検出対象粒子の種類の情報の入力を受け付けることと、
光源特定部が前記入力装置から前記検出対象粒子の情報を受け取ることと、
前記光源特定部が、光源情報記憶装置に保存されている、粒子の種類と、粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子と、の対応関係を読み出し、前記検出対象粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子を特定することと、
前記光源特定部が、前記粒子検出装置の識別情報と、前記特定された光源素子の情報と、を組み合わせた組合せ情報を組合せ情報記憶装置に保存することと、
を含む、粒子検出装置の光源情報記録方法。
【請求項９】
出力装置が前記組合せ情報を出力することを更に含む、請求項８に記載の粒子検出装置の光源情報記録方法。
【請求項１０】
前記出力装置が、前記組合せ情報を印字したシールを印刷する、請求項９に記載の粒子検出装置の光源情報記録方法。
【請求項１１】
前記シールを前記粒子検出装置に貼り付けることを更に含む、請求項１０に記載の粒子検出装置の光源情報記録方法。
【請求項１２】
前記出力装置が、ポータブル記憶装置に前記組合せ情報を記録する、請求項９に記載の粒子検出装置の光源情報記録方法。
【請求項１３】
前記ポータブル記憶装置が無線タグである、請求項１２に記載の粒子検出装置の光源情報記録方法。
【請求項１４】
前記ポータブル記憶装置を前記粒子検出装置に取り付けることを更に含む、請求項１２又は１３に記載の粒子検出装置の光源情報記録方法。
【請求項１５】
前記出力装置が、識別子に前記組合せ情報を記録する、請求項９に記載の粒子検出装置の光源情報記録方法。
【請求項１６】
前記識別子がバーコードである、請求項１５に記載の粒子検出装置の光源情報記録方法。
【請求項１７】
前記識別子を前記粒子検出装置に取り付けることを更に含む、請求項１５又は１６に記載の粒子検出装置の光源情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は環境評価技術に関し、特に粒子検出装置の光源情報記録装置及び粒子検出装置の光源情報記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオクリーンルーム等のクリーンルームにおいては、粒子検出装置を用いて、飛散している粒子が検出され、記録される（例えば、非特許文献１参照。）。粒子の検出結果から、クリーンルームの空調機器の劣化具合を把握可能である。また、クリーンルームで製造された製品に、参考資料として、クリーンルーム内の粒子の検出記録が添付されることもある。光学式の粒子検出装置は、例えば、クリーンルーム中の気体を吸引し、吸引した気体に光を照射する。気体に粒子が含まれていると、粒子によって光が散乱されるため、気体に含まれる粒子の数や大きさ等を検出することが可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】長谷川倫男他，「気中微生物リアルタイム検出技術とその応用」，株式会社山武，azbil Technical Review 2009年12月号，p.2-7，2009年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、光学式粒子検出装置の光源を管理可能な粒子検出装置の光源情報記録装置及び粒子検出装置の光源情報記録方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の態様によれば、（ａ）粒子検出装置の識別情報と粒子検出装置の検出対象粒子の種類の情報を入力する入力装置と、（ｂ）粒子の種類と、粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子と、の対応関係を保存する光源情報記憶装置と、（ｃ）入力装置から検出対象粒子の情報を受け取り、光源情報記憶装置に保存されている対応関係を読み出し、検出対象粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子を特定する光源特定部と、（ｄ）粒子検出装置の識別情報と、特定された光源素子の情報と、を組み合わせた組合せ情報を保存する組合せ情報記憶装置と、を備える、粒子検出装置の光源情報記録装置が提供される。
【０００６】
また、本発明の態様によれば、（ａ）入力装置が、粒子検出装置の識別情報と粒子検出装置の検出対象粒子の種類の情報の入力を受け付けることと、（ｂ）光源特定部が入力装置から検出対象粒子の情報を受け取ることと、（ｃ）光源特定部が、光源情報記憶装置に保存されている、粒子の種類と、粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子と、の対応関係を読み出し、検出対象粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子を特定することと、（ｄ）光源特定部が、粒子検出装置の識別情報と、特定された光源素子の情報と、を組み合わせた組合せ情報を組合せ情報記憶装置に保存することと、を含む、粒子検出装置の光源情報記録方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光学式粒子検出装置の光源を管理可能な粒子検出装置の光源情報記録装置及び粒子検出装置の光源情報記録方法を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光学式粒子検出装置の模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光源素子の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る粒子検出装置の光源情報記録装置の模式図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る光源素子搭載装置の模式図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る粒子検出装置の光源情報記録装置の模式図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る時刻認証方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１０】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係る光源情報記録装置で管理される光学式粒子検出装置について説明する。光学式粒子検出装置は、例えば図１に示すように、光を発する光源素子１と、光源素子１が装着される台座２と、光源素子１から放射された光を平行光にする照射側平行光レンズ１１と、平行光を集光する照射側集光レンズ１２と、照射側集光レンズ１２で集光された光に粒子を含む気流を横切らせる噴射機構３と、を備える。ここで、粒子とは、微生物、無害あるいは有害な化学物質、ごみ、ちり、及び埃等のダスト等を含む。
【００１１】
台座２に装着された光源素子１は、例えば図２に示すように、基板１０１と、基板１０１の表面に沿って設けられたアノード電極１０２と、カソード電極１０３と、基板１０１上に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０４と、を備える。アノード電極１０２と、ＬＥＤチップ１０４と、は、ワイヤボンディング１０５で電気的に接続される。また、カソード電極１０３と、ＬＥＤチップ１０４と、は、ワイヤボンディング１０６で電気的に接続される。基板１０１上には、ＬＥＤチップ１０４を取り囲むように、リフレクタ１０７が配置される。また、ＬＥＤチップ１０４は、透明樹脂１０８で封止される。
【００１２】
光源素子１が発する光は、可視光であっても、紫外光であってもよい。光が可視光である場合、光の波長は、例えば４００乃至４１０ｎｍの範囲内であり、例えば４０５ｎｍである。光が紫外光である場合、光の波長は、例えば３１０乃至３８０ｎｍの範囲内であり、例えば３５５ｎｍである。ただし、光源素子１が発する光の波長は、検出対象の粒子の種類によって決定され、これらの数値に限定されない。図１に示す光源素子１を保持する台座２は、光学式粒子検出装置の筐体３１に固定されている。
【００１３】
噴射機構３は、ファン等によって筐体３１の外部から気体を吸引し、ノズル等を介して、吸引した気体を照射側集光レンズ１２の焦点に向けて噴射する。照射側集光レンズ１２で集光された光の進行方向に対して、噴射機構３から噴射される気流の進行方向は、例えば、略垂直に設定される。ここで、気流に粒子が含まれていると、粒子に当たった光がミー散乱により散乱し、散乱光が生じる。また、粒子が細菌を含む微生物等である場合、光を照射された微生物に含まれるトリプトファン、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド、及びリボフラビン等が、蛍光を発する。
【００１４】
細菌の例としては、グラム陰性菌、グラム陽性菌、及びカビ胞子を含む真菌が挙げられる。グラム陰性菌の例としては、大腸菌が挙げられる。グラム陽性菌の例としては、表皮ブドウ球菌、枯草菌芽胞、マイクロコッカス、及びコリネバクテリウムが挙げられる。カビ胞子を含む真菌の例としては、アスペルギルスが挙げられる。照射側集光レンズ１２で集光された光を横切った気流は、排気機構によって筐体３１の外部に排気される。
【００１５】
光学式粒子検出装置は、噴射機構３が噴射した気流を横切った光を平行光にする検出側平行光レンズ１３と、検出側平行光レンズ１３で平行光にされた光を集光する検出側集光レンズ１４と、をさらに備える。気流に含まれる粒子によって散乱光が生じた場合、散乱光も、検出側平行光レンズによって平行光にされ、その後、検出側集光レンズ１４で集光される。
【００１６】
検出側集光レンズ１４の焦点には、粒子によって散乱した光を検出する散乱光検出部１６が配置されている。散乱光検出部１６としては、フォトダイオード及び光電子増倍管等が使用可能である。散乱光検出部１６が散乱光を検出した回数から、粒子の数を計測することが可能である。また、粒子による散乱光の強度は、粒子の粒径と相関する。したがって、散乱光検出部１６で散乱光の強度を検出することにより、光学式粒子検出装置が配置された環境を飛散する粒子の粒径を求めることが可能である。
【００１７】
光学式粒子検出装置の筐体３１内部には、例えば噴射機構３から噴射される気流と平行に、凹面ミラーである集光ミラー１５がさらに配置されている。集光ミラー１５は、気流に含まれる粒子が発した蛍光を集光する。集光ミラー１５の焦点には、蛍光を検出する蛍光検出部１７が配置されている。散乱光検出部１６が散乱光を検出した場合に、蛍光検出部１７が蛍光を検出しなかった場合、気流に含まれる粒子が非生物粒子であることが分かる。散乱光検出部１６が散乱光を検出し、かつ蛍光検出部１７が蛍光を検出した場合、気流に含まれる粒子が生物粒子であることが分かる。また、蛍光検出部１７が蛍光を検出した回数から、粒子の数を計測することが可能である。例えば、散乱光検出部１６及び蛍光検出部１７には、検出した光強度及び蛍光強度を統計処理するコンピュータが接続される。
【００１８】
ここで、第１の実施の形態に係る粒子検出装置の光源情報記録装置は、図３に示すように、光学式粒子検出装置の識別情報と光学式粒子検出装置の検出対象粒子の種類の情報を入力する入力装置３２１と、入力装置３２１に接続された中央演算処理装置（ＣＰＵ）３００と、を備える。光学式粒子検出装置の識別情報とは、例えば、光学式粒子検出装置の一連番号、通し番号、及び製造番号等のシリアルナンバーをさす。光学式粒子検出装置の検出対象粒子の情報とは、例えば、使用者が、識別情報で特定される光学式粒子検出装置によって検出しようとする粒子の種類の情報をさす。上述したように、光学式粒子検出装置によって検出しようとする粒子の種類としては、微生物、無害あるいは有害な化学物質、ごみ、ちり、及び埃等のダスト等が挙げられる。入力装置３２１としては、キーボード及びマウス等が使用可能である。
【００１９】
ＣＰＵ３００は、粒子の種類と、粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子と、の対応関係を保存する光源情報記憶装置３０１と、入力装置３２１から検出対象粒子の情報を受け取り、光源情報記憶装置３０１に保存されている対応関係を読み出し、検出対象粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子を特定する光源特定部３０２と、粒子検出装置の識別情報と、特定された光源素子の情報と、を組み合わせた組合せ情報を保存する組合せ情報記憶装置３０３と、を含む。
【００２０】
光源情報記憶装置３０１は、粒子の種類と、粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子と、の対応関係を、テーブル形式で保存してもよい。粒子の種類毎に適した波長は、予め実験的あるいは理論的に求めることが可能である。あるいは、粒子の種類毎に適した波長は、文献等から得ることが可能である。さらに、光源情報記憶装置３０１は、光源素子の在庫の有無に関する情報、及び光源素子の入手経路に関する情報等を保存していてもよい。
【００２１】
光源特定部３０２は、光源情報記憶装置３０１から、粒子の種類と、粒子に照射されるべき波長の光を発する光源素子と、の対応関係を読み出す。また、光源特定部３０２は、入力装置３２１から、粒子検出装置の識別情報と、検出対象粒子の種類の情報と、を受け取る。さらに光源特定部３０２は、読み出した対応関係に、入力装置３２１から受け取った粒子の種類と一致する種類の粒子が含まれているか否かを検索する。対応関係に、入力装置３２１から受け取った粒子の種類と一致する種類の粒子が含まれている場合は、光源特定部３０２は、対応関係に基づき、入力装置３２１から受け取った粒子の種類に対応する光源素子を特定する。
【００２２】
光源特定部３０２は、光源情報記憶装置３０１に保存されている情報に基づき、特定した光源素子の在庫があるか否かを判断してもよい。さらに、特定した光源素子の在庫がある場合は、光源特定部３０２は、特定した光源素子の出庫指示をオンラインで発してもよい。また、特定した光源素子の在庫がない場合は、光源特定部３０２は、特定した光源素子の発注処理をオンラインでしてもよい。
【００２３】
第１の実施の形態に係る粒子検出装置の光源情報記録装置は、図４に示すように、光源素子搭載装置６０をさらに備えていてもよい。光源素子搭載装置６０は、例えば図３に示すＣＰＵ３００に接続されている。図４に示す光源素子搭載装置６０は、例えば、光源特定部３０２で特定された光源素子１を保持する素子保持部６１と、光源特定部３０２で特定された光源素子１が装着される台座２を保持する台座保持部６２と、台座２及び光源素子１を撮影する撮影装置６３と、を備える。
【００２４】
素子保持部６１は、例えば光源素子１をピックアップするピックアップ装置である。台座保持部６２は、例えばテーブル基板である。撮影装置６３は、台座２に対して光源素子１を位置あわせするために用いられる。撮影装置６３としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ等が使用可能である。素子保持部６１は、台座２に対して光源素子１を位置あわせした後、光源特定部３０２で特定された光源素子１を台座２に配置する。
【００２５】
光源素子１が配置された台座２は、図３に示す入力装置３２１に入力された識別情報で特定された、図１に示すような光学式粒子検出装置の筐体３１に固定される。これにより、図３に示す入力装置３２１に入力された識別情報で特定された光学式粒子検出装置に、光源特定部３０２で特定された光源素子１が搭載される。ＣＰＵ３００は、光源設定部３０４をさらに含んでいてもよい。光源設定部３０４は、図１に示す光源素子１の定格電流及び許容雰囲気温度等の駆動条件を設定する。この場合、例えば光源設定部３０４を含むＣＰＵ３００は、光源素子１の駆動装置に電気的に接続されている。
【００２６】
図３に示す光源特定部３０２は、粒子検出装置の識別情報と、光源素子搭載装置６０によって光学式粒子検出装置に搭載された光源素子の情報と、を組み合わせた組合せ情報を、組合せ情報記憶装置３０３に保存する。組合せ情報は、光学式粒子検出装置に光源素子が搭載された日付、時刻等の情報を含んでいてもよい。また、光源設定部３０４が、組合せ情報記憶装置３０３に保存されている組合せ情報に、光源素子の駆動条件に関する情報をさらに組み合わせてもよい。
【００２７】
ＣＰＵ３００には、組合せ情報記憶装置３０３に保存されている組合せ情報を出力する出力装置３２２が接続されていてもよい。例えば、出力装置３２２はプリンタであり、組合せ情報を印字したシールや紙を印刷する。例えば、組合せ情報を印字されたシールや紙は、入力装置３２１に入力された識別情報で特定された、図１に示すような光学式粒子検出装置の筐体３１に貼り付けられる。あるいは出力装置３２２は記録媒体への書き込み装置であり、無線タグ等のポータブル記憶装置や、バーコード等の識別子に組合せ情報を記録させる。例えば、組合せ情報を記録したポータブル記憶装置や識別子は、入力装置３２１に入力された識別情報で特定された、図１に示すような光学式粒子検出装置の筐体３１に取り付けられる。
【００２８】
光学式粒子検出装置が配置されるクリーンルーム等において、飛散している粒子の種類が複数にわたることがありえる。この場合、異なる波長の励起光を発する光学式粒子検出装置が、複数配置される。しかし、励起光源素子が異なっていても、光学式粒子検出装置の外観は通常同じである。そのため、内部に搭載している励起光源素子が異なっていても、光学式粒子検出装置は外観上識別できない。また、励起光を目視して励起波長を判別するのは、作業者の目に負担をかけるため、好ましくない。
【００２９】
これに対し、組合せ情報を印字されたシールや紙を光学式粒子検出装置の筐体３１に貼り付ければ、作業者は、励起光を目視することなく、搭載されている励起光源素子を容易に判別することが可能となる。また、組合せ情報を記録した記録媒体を光学式粒子検出装置の筐体３１に取り付けた場合も、作業者は、励起光を目視することなく、記録媒体の読み取り装置を用いることによって、搭載されている励起光源素子を容易に判別することが可能となる。
【００３０】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る粒子検出装置の光源情報記録装置のＣＰＵ３００は、図５に示すように、時刻認証部３０５をさらに備える。時刻認証部３０５は、組合せ情報記憶装置３０３に保存されている組合せ情報を時刻認証する。第２の実施の形態に係る粒子検出装置の光源情報記録装置のその他の構成要素は、第１の実施の形態と同様である。以下、図６に示すフローチャートを用いて、時刻認証の方法について説明する。
【００３１】
ステップＳ２０１で、図５に示す時刻認証部３０５は、組合せ情報記憶装置３０３に保存されている組合せ情報のハッシュ値を計算する。ステップＳ２０２で、時刻認証部３０５は、計算したハッシュ値を時刻認証業務認定業者（ＴＳＡ：Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ）５０１に送付する。ステップＳ２０３で、ＴＳＡ５０１は、受信したハッシュ値に、時刻配信業務認定事業者（ＴＡ：Ｔｉｍｅ  Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ）から配信された正確な時刻情報を組合せ、トークンを生成する。さらに、ＴＳＡ５０１は、トークンに公開鍵暗号方式を利用して電子署名を付与し、トークンを暗号化する。ステップＳ２０４で、ＴＳＡ５０１は、暗号化したトークンを時刻認証部３０５に送信する。ステップＳ２０５で、時刻認証部３０５は、組合せ情報と共に、トークンを組合せ情報記憶装置３０３に保存する。
【００３２】
ＴＳＡの公開鍵を入手し、組合せ情報記憶装置３０３に保存されているトークンを復号すると、トークンからハッシュ値を取り出すことができる。トークンから取り出したハッシュ値と、組合せ情報記憶装置３０３に保存されている組合せ情報から計算されるハッシュ値と、が等しければ、組合せ情報記憶装置３０３に保存されている組合せ情報は、トークン取得後、改ざんされていない。しかし、トークンから取り出したハッシュ値と、組合せ情報記憶装置３０３に保存されている組合せ情報から計算されるハッシュ値と、が異なる場合、組合せ情報記憶装置３０３に保存されている組合せ情報は、トークン取得後、改ざんされている。
【００３３】
したがって、第２の実施の形態に係る粒子検出装置の光源情報記録装置を用いれば、組合せ情報記憶装置３０３に保存されている組合せ情報の改ざんを防止することが可能となる。なお、図６においては、電子署名方式による時刻認証方法を説明したが、アーカイビング方式等の時刻認証方法も適用可能である。
【００３４】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施の形態及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、実施の形態に係る粒子検出装置の光源情報記録装置は、光学式粒子検出装置を製造する際に用いてもよいし、製造された光学式粒子検出装置の光源素子を交換する際にも用いてもよい。光源素子を交換するたびに、図３に示す光源特定部３０２は、粒子検出装置の識別情報と、光源素子搭載装置６０によって光学式粒子検出装置に搭載された光源素子の情報と、を組み合わせた組合せ情報を、組合せ情報記憶装置３０３に累積的に保存する。これにより、光源素子の交換の履歴情報を残すことが可能となる。この様に、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。
【符号の説明】
【００３５】
１      光源素子
２      台座
３      噴射機構
１１    照射側平行光レンズ
１２    照射側集光レンズ
１３    検出側平行光レンズ
１４    検出側集光レンズ
１５    集光ミラー
１６    散乱光検出部
１７    蛍光検出部
３１    筐体
６０    光源素子搭載装置
６１    素子保持部
６２    台座保持部
６３    撮影装置
１０１  基板
１０２  アノード電極
１０３  カソード電極
１０４  チップ
１０５、１０６  ワイヤボンディング
１０７  リフレクタ
１０８  透明樹脂
３０１  光源情報記憶装置
３０２  光源特定部
３０３  情報記憶装置
３０４  光源設定部
３０５  時刻認証部
３２１  入力装置
３２２  出力装置
５０１  時刻認証業務認定業者
【図１】
2014035246.tif 000003
【図２】
2014035246.tif 000004
【図３】
2014035246.tif 000005
【図４】
2014035246.tif 000006
【図５】
2014035246.tif 000007
【図６】
2014035246.tif 000008