(57)【要約】      （修正有）【課題】靴の中で偽装される可能性のある物体、製品又は物質の検出の信頼性を改善するための新規な手段を提供する。【解決手段】靴に覆われた少なくとも一の足を受容するように設計された支持台１１０を備え、被制御対象である個体の不正な物体または物質を検出するための検出装置であって、靴底に向けたマイクロ波照射に続く連続的な反響音を検出することにより靴底における垂直方向の積層による層化を検出するように適合された手段と、靴底の推定高さを表す信号を規定するための手段と、靴底の推定高さを表す信号に基づいて、垂直層化検出手段からの信号の標準化を行う手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
靴に覆われた少なくとも一の足を受容するように設計された支持台（１１０）を備え、規制対象である人の不正な物体または物質を検出するための検出装置であって、
靴底に向けたマイクロ波照射に続く連続的な反響音を検出することにより前記靴底における垂直方向の積層による層化を検出するように適合された手段（１７０）と、
前記靴底の推定高さを表す信号を規定するための手段と、
前記靴底の推定高さを表す前記信号に基づいて、垂直層化検出手段（１７２）からの信号の標準化を行う手段と、
を備えることを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記靴底に向けたマイクロ波照射に続く連続的な反響音を検出することにより前記靴底における垂直方向の積層による層化を検出するように適合された前記手段（１７０）はマイクロ波に基づく、ことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記装置の長手方向に亘って分布する連続的な垂直反響音を検出するための複数の前記手段（１７０）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記支持台（１１０）上に載置された前記靴の前記靴底によって形成される静電容量の測定手段（１６０）をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の検出装置。
【請求項５】
前記支持台（１１０）と連続したパネル（１２０）の上部に配置されたハンドル（１６６）を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の検出装置。
【請求項６】
前記ハンドル（１６６）が電極を含むことを特徴とする請求項５に記載の検出装置。
【請求項７】
前記ハンドル（１６６）上に形成された前記電極は、前記パネル（１２０）の主要部に埋設された導電性材料からなることを特徴とする請求項６に記載の検出装置。
【請求項８】
側部パネル（１２０）上に設けられたハンドル（１６６）と前記支持台（１１０）上に載置された電極（１６２）とに直列接続された発電機（１６４）を備えることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の検出装置。
【請求項９】
前記支持台（１１０）上に載置された前記電極は、靴底内で垂直にマイクロ波を発生させるように構成されたマイクロ波変換器（１７２）に対応する円錐部（１７４）と同心であることを特徴とする請求項８に記載の検出装置。
【請求項１０】
前記発電機（１６４）は、０．１Ｖ〜１０Ｖ、好ましくは１ボルトオーダーの電圧を発生させるように構成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の検出装置。
【請求項１１】
マイクロ波変換器（１７２）と足支持板（１７１）との間に挿入されたマイクロ波アダプタ結合手段（３１０）を備えることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の検出装置。
【請求項１２】
前記マイクロ波アダプタ結合手段（３１０）は、マイクロ波変換器（１７２）に付随する各円錐部（１７４）に取り付けられるとともに前記足支持板（１７１）と一体のピラミッドを備えることを特徴とする請求項１１に記載の検出装置。
【請求項１３】
マイクロ波送信器（１４２）及びマイクロ波受信器（１４４）の各々が、集束円錐部（１４９）にそれぞれ関連付けられていることを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の検出装置。
【請求項１４】
マイクロ波送受信手段（１４０，１４２，１４４）と、
前記マイクロ波送受信手段（１４０，１４２，１４４）の間に挿入される要素の幅を測定する測定手段（１５０）と、
前記マイクロ波送受信手段（１４０，１４２，１４４）の伝送時間、及び／又は、前記マイクロ波送受信手段（１４０，１４２，１４４）の間で伝送される信号の大きさのうち少なくとも一のパラメータを分析する分析手段と、
幅測定手段（１５０）に基づいて取得された標準幅の寸法単位に対する前記分析の標準化手段と、を備えることを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載の検出装置。
【請求項１５】
前記支持台（１１０）の一側に配置された少なくとも一のマイクロ波送信手段（１４２）と、前記支持台（１１０）の逆側に配置された少なくとも一のマイクロ波受信手段（１４４）とを備え、前記マイクロ波送信手段（１４２）から送信されたマイクロ波が、前記支持台（１１０）の逆側に配置された関連するマイクロ波受信手段（１４４）に到達する前に前記支持台（１１０）上に載置された前記靴の前記靴底を通過するように構成され、
前記マイクロ波送受信手段（１４０，１４２，１４４）の間に挿入された前記要素の前記幅測定手段（１５０）は、赤外線送信器（１５２）とこれに関連する赤外線受信器（１５４）との間における往復伝送時間を測定するための赤外線送信器／赤外線受信器（１５２，１５４）を備えることを特徴とする請求項１〜１４の何れか一項に記載の検出装置。
【請求項１６】
一連の検出手段（１４２，１４４，１５２，１５４，１６２，１７２，１７４）を複数備え、各検出手段は、前記一連の検出手段の全てについて地理的に同様に分散された複数の検出手段を含むことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の検出装置。
【請求項１７】
前記靴、特に前記靴底、を撮像する撮像装置（１９０）と、
前記撮像装置（１９０）からの信号を分析して前記靴底の幅を推定する分析手段と、
を備えることを特徴とする請求項１〜１６の何れか一項に記載の検出装置。
【請求項１８】
請求項１〜１７の何れか一項に記載の装置における異なる測定手段からの信号を分析し、異常を検出した場合に警報を発生する方法。
【請求項１９】
前記靴底の前記層化を表す信号の振幅を、前記靴底の高さを表す第２の測定の関数とする少なくとも１つの標準化ステップを備える
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護されたアクセス区域内の不正な物体又は物質の検出のために設計された検出器の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、例えば、限定的ではないが爆発性物質などの一部の製品を、影響を受け易い区域に持ち込んだり、或いは、外部に持ち去ったりする試みを確実に制御する必要があるようである。
【０００３】
関連する問題として、特に店舗、学校、鉄道駅、公的機関又は私的機関などの保護された区域に製品を持ち込もうとする試み、或いは、例えば、会社又は保護された場所からの盗難の場合など、規定された境界の外側に製品を持ち去ろうとする試みを含むが、これに限定されない非常に幅広い状況を含む。
【０００４】
最近では、保護された区域から製品を不正に持ち出そうとする者、又はそのような製品を持ち込もうとする者は、問題の製品を隠すために靴を使用することがよくある。
【０００５】
この現象は、本質的に、この区域が視覚的に又は手動操作によって制御しにくいという事実によると思われる。
【０００６】
本出願人は、添付の図１に示すタイプの装置を既に提案しており、この装置が備えたフレーム１は、
・靴によって覆われた人の片足を合わせて位置決めすることを意図した図形又は足跡１２とストッパ１４とを含む足跡状の矩形トレイによって形成された支持台１０と、
・検出手段を収容する２つの対称的な側方パネル２０と、
・情報モジュール３０と、を有している。
【０００７】
図１に示す装置の例は、特許文献１〜４に記載されている。
【０００８】
これらの文献に記載された上記の検出手段は、金属探知のための巻線、例えば麻薬又は爆薬のような水蒸気又は痕跡のサンプリングのための吸引ノズルのようなサンプリング手段、例えばヘルムホルツコイルを含む核磁気共鳴に基づく分析手段、或いは、複雑なインピーダンスの分析手段や放射性放射線の検出器から形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２８６０６３１号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１５７４８７９号明細書
【特許文献３】仏国特許出願公開第２８８９３３８号明細書
【特許文献４】仏国特許出願公開第２９１１２１２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記文献に記載された装置の進歩にもかかわらず、一部の機密性の高い場所では、その場所を離れようとしていたり訪れようとしたりしている人々に、検査改善のために靴を脱ぐよう案内するには制限がある。しかし、そのような状況から生じる制約や不快感にもかかわらず、脱いだ靴の外観検査は、必ずしも完全に検査を保証するとは限らない。実際には、関係者は、靴に直接アクセスできない内部空洞内、特に靴の後部の靴底において物体又は物質が偽装されている場合は見つけ出すことができない。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、靴の中で偽装される可能性のある物体、製品又は物質の検出の信頼性を改善するための新規な手段を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は、以下の組み合わせを備えた装置による本発明の観点から達成される：
・規制対象である人の靴に覆われた少なくとも一の足を受容するように設計された支持台、
・前記靴の前記靴底のそれぞれの側に配置されるマイクロ波送信手段及びマイクロ波受信手段、
・前記マイクロ波送信手段／マイクロ波受信手段間に挿入される要素の幅を測定する測定手段、
・前記マイクロ波送信手段／マイクロ波受信手段間の伝送時間、及び／又は、前記マイクロ波送信手段／マイクロ波受信手段の間で伝送される信号の大きさのうち少なくとも一のパラメータを分析する分析手段、及び、
・前記幅測定手段から取得された幅に基づいて標準幅の寸法単位に対する前記分析の標準化手段。
【００１３】
本発明の他の有利な特徴によれば、
・送信器によって放射されるマイクロ波の周波数は、５ＧＨｚ〜３０ＧＨｚの範囲、好適には１２ＧＨｚ〜２０ＧＨｚ、であり、
・前記装置は、前記支持台の長さ方向に亘って分布された複数のマイクロ波送信手段／マイクロ波受信手段を備え、
・前記マイクロ波送信手段／マイクロ波受信手段の間に挿入された前記要素の前記幅の前記測定手段は、赤外線送信器と関連する赤外線受信器との間の往復伝送時間を測定するように適合された赤外線送信器／赤外線受信器を備え、
・前記装置は、複数の赤外線送信手段／赤外線受信手段を備え、
・前記装置はまた、前記靴底の下面と前記足との間に形成される静電容量、又は、基本的には前記支持台上に置かれた靴の前記靴底によって形成される静電容量の測定手段を備え、
・前記装置はまた、前記靴底に向けたマイクロ波照射に続く反響音を検出することにより前記靴底における垂直方向の積層による層化を、好ましくはマイクロ波に基づき検出するように適合された手段を備え、
・前記装置は、前記マイクロ波変換器と足支持板との間に挿入されたマイクロ波アダプタ結合手段を備え、
・前記マイクロ波アダプタ結合手段は、マイクロ波変換器に付随する各円錐部に係合されるとともに前記足支持板の材料を含むピラミッドを備え、
・前記装置は、前記靴底の推定高さを表す信号に基づいて、前記垂直層化検出手段に由来する信号を標準化する手段を備え、
・前記装置は、前記支持台に取り付けられたパネルの上部に配置されたハンドルを備え、
・前記ハンドルは電極を備え、
・前記ハンドル及び前記支持台上に配置された電極に直列に配置された発電機が設けられ、
・前記発電機は、１ボルトのオーダーの電圧を発生するように適合され、
・前記靴の前記靴底のいずれかの側にそれぞれ配置された前記マイクロ波送信手段及び関連する前記マイクロ波受信手段は、前記受信手段に対して真向いに配置された送信手段からの信号、及び、前記受信手段に対して斜めに配置された送信手段からの信号を受信手段上で受信するように適合され、
・前記装置は、一連の検出手段を複数備え、各検出手段は、前記一連の検出手段の全てについて地理的に同様に分散された複数の検出手段を備え、
・前記支持台は、靴位置決めマーカーと２つの側方パネルとで被覆された足跡状のトレイを備え、
・前記支持台は、好ましくは、前記被験者の１足を受けるように適合され、
・前記装置はまた、金属探知巻線、蒸気又は微量の痕跡のサンプリング手段、核磁気共鳴型の分析手段、複素インピーダンスの分析手段及び／又は放射活性放射線を検出する手段を含む範囲で選択される補助分析手段を備える。
【００１４】
本発明はまた、本発明による異なる手段から到来する信号を分析して、異常な複素インピーダンス及び／又は放射活性放射線を検出する手段による検出の場合に警報を発生する方法に関する。
【００１５】
本発明の方法の第１の有利な特徴によれば、前記方法は、得られた信号の振幅（例えば水平靴底域によるマイクロ波吸収振幅又はそのような水平靴底域におけるマイクロ波伝送時間の振幅）を、第２の測定（例えば靴底幅の測定又は前記靴底の高さの測定における関数である垂直に広がる反響音の時間的分布の測定）の関数とする少なくとも１つの標準化ステップを備える。
【００１６】
本発明の方法の他の有利な特徴によれば、前記方法は、以下の測定値のうち少なくとも２つの利用を含む：
前記靴底の水平域による前記マイクロ波吸収振幅の測定、
前記靴底の水平域における前記マイクロ波伝送時間の測定、
水平域靴底の前記幅の測定、
前記容量性手段による、又は、撮像システムで撮影された画像の分析による前記靴底の高さの測定、及び、
前記靴底に垂直に注入されたマイクロ波反射の検出による靴底の垂直層状化の検出。
【００１７】
本発明の他の特徴、目的および利点は、以下の詳細な説明および非限定的な実施例によって与えられた添付図面に関して明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術による検出装置を示す。
【図２】本発明による装置の一般的な構造を示す。
【図３】図２と同様の図であって、本発明によるマイクロ波送信手段／マイクロ波受信手段の一般的な構造を示しており、靴底の両側に水平に配置されることを意図している。
【図４】図３に示されるマイクロ波送信手段／マイクロ波受信手段の本発明による実施形態の変形例を示す。
【図５】図２と同様の図であり、マイクロ波送信手段／マイクロ波受信手段の間に挿入された要素の幅を検出するための、本発明による赤外線送信手段の構造をより詳細に示す。
【図６】支持台の上面に配置された足跡上に設けられた電極の構造を概略的に示す。
【図７】図２と同様の図を示し、静電容量測定における装置の動作を示す。
【図８】靴底への波の放出後の連続的な反響音の検出によって、唯一の垂直方向の積層による層化を検出するように適合された、マイクロ波に基づく手段の特定の実施形態の概略図を示す。
【図９】靴の靴底の両側にそれぞれ配置されたマイクロ波送信手段及びマイクロ波受信手段から到来する信号の本発明による標準化の影響を概略的に示しており、図９ａは、均質材料から形成された靴底の輪郭を概略的に示しており、図９ｂは、マイクロ波送信器／マイクロ波受信器によって測定された送信時間曲線を示し、図９ｃは、同じマイクロ波送信手段／マイクロ波受信手段によって測定された吸収曲線を示し、図９ｄは、赤外線送信手段／赤外線受信手段によって得られる幅の測定曲線を示し、図９ｅ及び９ｆは、図９ｂおよび図９ｃの曲線に基づくが、図９ｄの曲線に基づく寸法単位当たりの標準化後の透過時間および吸収曲線を示す。
【図１０】靴底の異なる輪郭に対する図９とそれぞれ類似する図である。
【図１１】不正な身体を収容する靴底の図９とそれぞれ類似する図である。
【図１２】本発明による装置の電気制御回路を概略的に示す図である。
【図１３】本発明によるシステムの支持台の斜視図である。
【図１４】本発明によるシステムの平面図を示す。
【図１５】本発明によるシステムの部分縦断面図を示す。
【図１６】本発明によるシステムの部分横断面図を示す。
【図１７】本発明によるマイクロ波アダプタ結合手段の平面図を示す。
【図１８】本発明によるマイクロ波アダプタ結合手段の垂直断面図を示す。
【図１９】本発明によるマイクロ波アダプタ結合手段の斜視図を示す。
【図２０】本発明による、靴底の高さの関数として、垂直検出器から出て得られた信号の標準化を示しており、より詳細には、添え字ａを有する図は、高靴底を含むケースを概略的に示しており、添え字ｂは、靴底の高さ測定信号を示し、添え字ｃを有するものは標準化前に垂直検出器を残して得られる反響音を示し、添え字ｄを有する数字は標準化後の同じ信号を示す。
【図２１】本発明による、靴底の高さの関数として、垂直検出器から出て得られた信号の標準化を示しており、より詳細には、添え字ａを有する図は、低靴底を含むケースを概略的に示しており、添え字ｂは、靴底の高さ測定信号を示し、添え字ｃを有するものは標準化前に垂直検出器を残して得られる反響音を示し、添え字ｄを有する数字は標準化後の同じ信号を示す。
【図２２】本発明による、靴底の高さの関数として、垂直検出器から出て得られた信号の標準化を示しており、より詳細には、添え字ａを有する図は、異物を含むケースを概略的に示しており、添え字ｂは、靴底の高さ測定信号を示し、添え字ｃを有するものは標準化前に垂直検出器を残して得られる反響音を示し、添え字ｄを有する数字は標準化後の同じ信号を示す。
【図２３】本発明による実施形態の変形例を概略的に示しており、支持台は、試験個体の２足を同時に受けるように設計されている。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図２及び以下は、前述の特許文献１〜４に記載された文献による装置の一般的な構造を示す。このため、図２以降に示す装置の一般的な構造については、詳細な説明を省略する。
【００２０】
しかしながら、図２以降が、フレーム１００を備える装置を示していることが想起され、フレーム１００は、
・靴によって覆われた片足を合わせて位置決めすることを意図した図形１１２とストッパ１１４とを上面に含む足跡状の矩形トレイによって形成された支持台１１０と、
・検出手段を収容する２つの対称的な側方パネル１２０と、
・情報モジュール１３０と、を有している。
【００２１】
図２以下に示す装置は、その形状、寸法、位置決めマーカー１１２の輪郭、ストッパ１１４、モジュール１３０に表示されるメッセージの性質、上述の文書に記載された構成に関して合致し得る。
【００２２】
分析を受ける個体のランダムソート手段の種類、金属探知の周波数、及び／又は、図形１１２上に靴を置くための任意のセンサの任意のアクセサリ、又は、２つのパネル１２０に対する足の再設置によって処理を初期化することについても同様である。
【００２３】
この配置に限定することなく、装置１００、より正確には、マーカー１１２上のストッパ１１４、に対する靴の設置の検出手段は、発光セル１０２によって対向する受光セル１０４の方向に放出された光ビームが足を置いている間は遮断されるようにして２つのパネル１２０上にそれぞれ対向して配置された複数の光電管１０２，１０４により形成され得る。
【００２４】
図２以降で明らかなように、本発明による装置はまた、支持台１１０上の追加の検出手段１４０，１５０及び１６０を備えている。
【００２５】
より正確には、図２以降に示される本発明の実施形態によれば、マイクロ波送受信手段１４０は、支持台１１０の上面と側部パネル１２０との間の接合界面の高さに設けられ、マイクロ波送受信手段１４０の間に挿入された靴の部分の幅を測定するための赤外線送信手段／赤外線受信手段１５０に関連する伝送時間と吸収とを測定する。
【００２６】
静電容量測定手段１６０も設けられることが好ましい。これらは、足跡１１２の高さに配置された電極１６２と、パネル１２０の上部に配置された電極１６６とを含む。それらは、以下により詳細に定義される。
【００２７】
まず、マイクロ波送受信手段１４０の構成について説明する。
【００２８】
図３に示すように、マイクロ波送信手段１４２は、好ましくはパネル１２０の下部において支持台１１０の側方に設けられ、関連するマイクロ波受信手段１４４は、支持台の反対側、すなわち第２の側部パネル１２０の下部に設けられる。
【００２９】
それぞれ関連する送信手段１４２及び受信手段１４４は、水平に整列される。
【００３０】
送信器１４２によって送信されるマイクロ波の周波数は、５ＧＨｚ〜３０ＧＨｚの帯域内、好適には１２ＧＨｚ〜２０ＧＨｚの帯域内、であることが好ましい。
【００３１】
さらに、より正確には、本発明によれば、幾つかの送信器１４２と、幾つかの受信器１４４とが、パネル１２０の基部において装置の深さ方向に亘って分散して対として設けられることが好ましい。
【００３２】
本発明によれば、複数のマイクロ波送信器１４２とマイクロ波受信器１４４とが、靴の踵、アーチ及び前底にそれぞれ対応する３つの区域をカバーするように設けられることが好ましい。
【００３３】
添付の図面に示される特定の実施形態によれば、支持台の側部の６つの送信器１４２と、支持台の反対側の６つの関連する受信器１４４とが設けられる。図１２では送信器が１４２ａ〜１４２ｆとして参照され、受信器が１４４ａ〜１４４ｆとして参照される。
【００３４】
６つの送信器１４２と６つの受信器１４４とは、整列した水平列１４５，１４６の形態で分配される。必要に応じて、図４に示すように、少なくとも２つの重ね合わされた列１４５，１４６が設けられてもよく、それぞれ、複数の送信器１４２、受信器１４４、例えば６つの送信器１４２の２つの行１４５と６つの受信器１４４の２つの列１４６とを含み得る。
【００３５】
支持台の側部の送信器１４２と対向側の受信器１４４とをそれぞれ形成するそれぞれの集束円錐部１４９に関連するマイクロ波素子の始動の分布は、適合するスイッチによって保証することができる。
【００３６】
熟練者は、支持台の側面の送信器１４２によって放射されたマイクロ波が、対向して配置された受信器１４４に到達する前に、足跡１１２上に置かれた靴の靴底を通過することを理解するであろう。
【００３７】
送信器１４２と受信器１４４との間に挿入された靴底の誘電特性は、マイクロ波の伝送時間及び後者の吸収に影響を及ぼす。
【００３８】
送信器１４２による放射と関連する受信器１４４での受信との間の遅延と、関連する送信器１４２によって放射された基準に対する受信器１４４で受信されるマイクロ波の振幅との分析により、挿入された靴底の誘電特性がわかる。
【００３９】
基準材料の地図作成との比較および受信器１４４上で受信されるマイクロ波の遅延及び振幅の分析により、関連する靴の靴底を含む製品の性質を特徴付けることができる。
【００４０】
特に、伝送時間と吸収に特有の特性を有する爆発物を特徴付けることができる。
【００４１】
マイクロ波送信器１４２及びマイクロ波受信器１４４の制御、各受信器１４４の高さでの伝送遅延の分析及び上述の比較は、図１２の１８０で参照されるプロセッサによって行うことができる。この図１２は、１８２において、予め設定された基準物質の地図作成を含むプロセッサ１８０に関連するメモリを示す。
【００４２】
図３に示すように、分析方法は、送信器１４２（図３の「Ｄ」に示す）と厳密に対向して配置された受信器円錐部１４９によって直接受信されるマイクロ波を考慮に入れることができるが、オプションとして、斜めの送信器円錐部１４２（図３の「Ｏ」に示す）からのマイクロ波を考慮に入れることができる。
【００４３】
本発明に従ったこの配置は、受信器１４４において真向いに配置された送信器１４２の信号だけでなく、該受信器１４４に対して斜めに配置された送信器１４２からの信号を考慮することを意図しており、水平方向に斜めの受信手段だけでなく垂直方向に斜めの受信手段も適合する。
【００４４】
垂直方向に斜めの送信手段からの信号、すなわち、関連する斜めの受信手段とは異なる高さであって、受信手段の高さよりも高い高さ、または後者よりも低い高さに位置する送信手段からの信号を含めることにより、テストされる靴の靴底の高さに関する情報が生成される。実際、靴底が、一番高く水平に整列された送信器１４２及び受信器１４４の対（これら高い位置の受信器１４４は、下部の受信器１４４によって受信される直接水平信号とは異なる直接信号を受信する）の高さよりも低い高さを有する場合に限らず、垂直方向に斜めな送信器１４２と受信器１４４との関連する対もまた、このような斜めの送信器１４２と受信器１４４との間に挿入された靴底の物質の体積が垂直方向の高さに直接依存するため、試験される靴底の高さに比例する信号を生成する。
【００４５】
図５及び図１２に示すように、本発明に関して先に示したように、マイクロ波送信素子１４２とマイクロ波受信素子１４４との間に挿入された素子Ｓの幅の測定手段も設けられている。
【００４６】
これらの幅測定手段は、好ましくは、赤外線送信手段／赤外線受信手段に基づいて形成される。
【００４７】
本発明に関しては、図５に示すように、送信手段１５２とそれぞれ関連する受信器１５４との複数の対１５１が、支持台１１０の各側に設けられている。
【００４８】
言い換えれば、赤外線変換器の第１の対が、例えば、送信手段１５２とそれぞれ関連する受信手段１５４とを含んで支持台１１０の第１の側に設けられ、逆に、支持台１１０の反対側の第２の側には、赤外線変換器の第２の対が、他の送信手段１５２と他のそれぞれ関連する受信手段１５４とを含んで設けられる。
【００４９】
装置はまた、送信器１５２と関連する受信器１５４との間の赤外線の往復時間の分析手段を含む。送信器１５２によって放射された赤外線は、隣接する関連する受信器１５４によって回収される前に、靴底Ｓの外面に反射される。送信器１５２と関連する受信器１５４との間の赤外線の往復時間の分析手段は、好ましくは、プロセッサ１８０によって形成される。
【００５０】
関連する赤外線送信器１５２及び赤外線受信器１５４は、好ましくは、上述の円錐部１４９の出口の反対側に配置されたマイクロ波を透過するカード１５６上に配置される。
【００５１】
好ましくは、赤外線送信器１５２／赤外線受信器１５４の間隔、すなわち２つのそのような送信器１５２と受信器１５４との対を分離する距離は、マイクロ波送信器１４２／受信器１４４の間隔と同一である。
【００５２】
言い換えれば、各マイクロ波送信器１４２及び各マイクロ波受信器１４４にそれぞれ関連する赤外線送信器１５２／受信器１５４の対は、好ましくは、支持台１１０の各側に提供される。
【００５３】
さらに正確には、赤外線送信器１５２／赤外線受信器１５４の組は、好ましくは、マイクロ波送信器１４２／マイクロ波受信器１４４の対と同じ分布を有する。典型的には、マイクロ波送信器１４２／マイクロ波受信器１４４の各対に対向して一対の赤外線送信器１５２／赤外線受信器１５４が設けられる。この構成は、一対の赤外線送信器１５２／受信器１５４によって目標とされる区域が、それぞれ関連するマイクロ波送信器１４２／受信器１４４の対のための区域と同じであることを保証し、結果的に、赤外線送信器１５２／赤外線受信器１５４の対から到来する情報と、それぞれ関連する一対のマイクロ波送信器１４２／マイクロ波受信器１４４から到来する情報との間のシンプルで信頼性の高い厳密な相関を許容する。
【００５４】
６対の送信器１５２及び受信器１５４は、好ましくは、靴底の第１の側に設けられ、６対の送信器１５２及び受信器１５４は、逆に、靴底の反対側である第２の側に設けられる。
【００５５】
図１２において、赤外線送信器は参照番号１５２ａ〜１５２ｌであり、赤外線受信器は参照番号１５４ａ〜１５４ｌである。
【００５６】
マイクロ波送信器１４２と関連するマイクロ波受信器１４４との間に挿入された靴底Ｓの幅が赤外線測定によって与えられると、本発明による装置は、受信器１４４で受信されたマイクロ波信号の伝送遅延及び振幅の寸法単位ごとの標準化を行うことができる。
【００５７】
上述の標準化は、プロセッサ１８０により実行し得る。
【００５８】
言い換えれば、標準化の前には、同一材料の区域Ｂの２倍の幅を有する靴底の区域Ａは、原則として、区域Ｂの伝送遅延および２倍の減衰を有する。区域ＡとＢの幅を測定し、遅延と吸収とを標準化した後は、材料が同一である２つの区域ＡとＢはすべて、マイクロ波の伝送遅延と吸収の点で同一の特性を有する。
【００５９】
また、少なくとも一部が異なる材料で形成され、したがってマイクロ波伝送に関して異なる特性を有する靴底の区域Ａ及びＣは、例えば、許可されていない物体を収容する区域Ｃの場合、伝送遅延及び吸収に関して異なる反応を有する。
【００６０】
このことは図９〜図１１に示される。
【００６１】
図９ａは、均質材料から形成された靴底Ｓの輪郭を概略的に示す。
【００６２】
図９ｂは、マイクロ波送信器１４２／受信器１４４によって測定された伝送時間曲線を示し、一方、図９ｃは、上述の靴底Ｓが送信器手段１４２と受信器手段１４４との間に挿入されたときの同じマイクロ波送信器１４２／受信器１４４手段によって測定された吸収曲線を示す。靴底Ｓは均質な材料で作られているので、論理的には、図９ｂと図９ｃの曲線は、マイクロ波が横断する靴底の材料の厚さと全体的に相似である。
【００６３】
図９ｄは、靴底Ｓ上の赤外線送信器/受信器手段によって得られる幅の測定曲線を示す。
【００６４】
図９ｅ及び９ｆは、図９ｂ及び９ｃの曲線に基づくが、図９ｄの曲線に基づいて寸法単位当たりの標準化を行った後の伝送時間及び吸収の曲線を示す。図９ｅおよび図９ｆから明らかなように、靴底Ｓの材料は均質であるので、図９ｅ及び９ｆの標準曲線は全体的に一定である。
【００６５】
標準化により、靴底が均質な材料で作られていることが容易に判定される。
【００６６】
図１０は、靴底の異なる輪郭に対する図９とそれぞれ類似の図を示す。図１０ｂ及び図１０ｃに示される伝送遅延及び吸収曲線のプロファイルは、結果として図９ｂ及び図９ｃと異なり、全体的に、マイクロ波が横切る靴底の材料の厚さと相似性を保つ。
【００６７】
しかし、図１０ｅ及び図１０ｆに示されているように、均一な材料からなる靴底の場合、標準化された伝送遅延および吸収曲線は一定の振幅に戻る。
【００６８】
図１１は、靴底Ｓを含むものとは異なるマイクロ波伝送の遅延特性及びマイクロ波吸収を有する不正な物体Ｃを収容する靴底の図９とそれぞれ類似する図を示す。
【００６９】
図１１ｂと１１ｅ、１１ｃと１１ｆそれぞれの比較試験から、標準化により許可されていない物体Ｃの存在による何らかの異常が明確に表れていることが明らかである。得られた標準化済みの曲線の振幅と、好ましい特定の製品の予め記録された特性のライブラリとを比較することにより、これらの製品が識別される。
【００７０】
受信器１４４上で利用可能な情報はまた、靴底の境界面に水平に送り返されたマイクロ波反響音を検出するとともに、マイクロ波の伝送に関して異なる特性を有する材料の層の水平方向に並置されることで形成される層状化を検出し、結果として靴底内にポケットが存在することとなる。
【００７１】
先に示したように、本発明によれば、靴の靴底の厚さの測定手段１６０も設けられることが好ましい。
【００７２】
本発明による第１の変形例によれば、これらの測定手段１６０は容量型のものである。
【００７３】
図６に示すように、本発明によれば、好ましくは、足跡１１２の上面に電極１６２が設けられ、該電極１６２は、足跡１１２の上面と同一平面か、又はこの足跡１１２の上にわずかに突出する。
【００７４】
さらにより正確には、異なるマイクロ波検出区域を有する装置の深さ上のそれらの位置と一致して、電極１６２の異なる別個の区域が設けられることが好ましい。少なくとも６つの電極区域１６２が、好ましくは、支持台１１０の深さ方向に亘って分布して設けられる。
【００７５】
この配置は、電極１６２に対向して位置する区域が、それぞれ関連する一対のマイクロ波送信器１４２／マイクロ波受信器１４４の位置と同様であり、これにより、厚さの容量測定から来る情報と、それぞれ関連するマイクロ波送信器１４２／マイクロ波受信器１４４の対から来る情報との間の、単純で信頼できる厳密な相関が可能になる。
【００７６】
各電極１６２は、複数の点又は同等の形態、例えばピンの形態で形成することができる。
【００７７】
しかし、各電極１６２は、好ましくは、マイクロ波送信器１７２の円錐部１７４を同軸に包囲する環状形状を有し、その機能は、図６に示すように、以下に説明する。
【００７８】
リング１６２の形態の電極は、これらの異なる手段のそれぞれの測定を妨害しないように、マイクロ波送信器１７２の上記円錐部から隔離されている。
【００７９】
非限定的な例として、電極１６２の外寸は、典型的には３０ｍｍ×３０ｍｍのオーダーであり、円錐部１７４の最大幅のレベルでの幅は１０〜１５ｍｍであり、電極１６２と円錐部との間の間隔は少なくとも１ｍｍである。
【００８０】
この装置はまた、図７に示す発電機１６４（典型的には交流発電機）と、上述の電極１６２に直列の断続器１６５によって接続し、側方パネル１６２の上面に設けられた電極を形成するとともに、被験者が保持することを意図したハンドル１６２とを備えている。
【００８１】
足跡１１２の高さに設けられた電極１６２及び側部パネル１２０の上面の高さに設けられた電極を形成するハンドル１６６は、多くの変形実施形態の目的を形成することができる。それらは、適合された導電性範囲、例えば金属範囲または全ての同等の手段によって形成することができる。特定の実施形態によれば、これらの電極は、電極を形成するように一体化された導電性粒子、例えばナノチューブを含む材料によって形成される。このように、パネル１２０の上端に重ねられた金属要素の形態ではなく、側部パネル１２０の塊に導電性粒子を集積することによって電極１６６を実現することにより、パネル１２０上に手を置くように求められた被験者に、電圧下に置かれた範囲に接触しているという感情を与えることを避けることを保証することができる。
【００８２】
発電機１６４は、典型的には０．１Ｖと１０Ｖとの間、好ましくは１ボルトのオーダー、１０ｋオームのインピーダンスで、好ましくは１ｋＨｚと１０ｋＨｚとの間の周波数で交番電圧を放出するように適合される。
【００８３】
しかしながら、本発明は、この特定の電圧値または周波数に限定されない。
【００８４】
電極１６２及び１６６の間で規定される容量は、本質的に、靴の靴底の高さ又は厚さに依存する。靴底によって示されるこの容量のインピーダンスの値は、同じ電極１６２及び１６６の間に挿入された人体のインピーダンスの値に対しても高い。
【００８５】
断続器１６５は、測定目的の際には閉じられる。
【００８６】
支持台１１０の上面に設けられた、したがって靴底の下面の下に設けられた電極１６２と、被験者の手が置かれたパネル１２０の上面に設けられた電極１６６との間の容量の測定は、プロセッサ１８０にリンクされたエキスパートに知られている任意の適切な手段１６７によって行うことができる。この測定は、靴底の容量、ひいてはその厚さを判定する。
【００８７】
典型的には、この測定は、手段１６７に統合されたアナログ／デジタル変換器によって分割ブリッジ内の電極１６２及び１６６の直列に配置された抵抗器１６８の端子における電圧を測定することによって行うことができる。人体のインピーダンスは靴底の容量に比べて非常に低いので、抵抗１６８の端子でサンプリングされた電圧は靴底の高さを直接表す。
【００８８】
靴底の厚さが与えられることで、マイクロ波送受信手段１４０から解析された材料の特性の信頼性が改善する。
【００８９】
もちろん、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本質的に任意の変形形態に及ぶ。
【００９０】
好ましくは、図８に示すように、本発明による装置はまた、足跡１１２の下で個体の足の方向に垂直に放射されるマイクロ波のマイクロ波反響音を検出するように適合されたマイクロ波送信器／受信器に基づく手段１７０を備える。
【００９１】
図８において、１７１は、任意のタイプの踵又は靴底ＴＳに抵抗するように適合されたラミネートの支持層として参照され、１７２は、マイクロ波を垂直上方に放出するように適合されたマイクロ波送信器、１６２は静電容量測定に用いられる前述の電極であり、Ｐは個体の足、Ｔｉは靴の棒である。
【００９２】
代替的に、手段１７２は、送信器及び受信器を形成するか、或いは、各円錐部１７４に関連する隣接する送信器及び受信器の組を設けることができる。このように一体化された受信手段は、靴底又は踵ＴＳの下面と足部Ｐの下面に相当する靴底の上面との間で、マイクロ波に関して異なる伝播特性を有する連続する層を垂直に積み重ねることによって生じる異なる界面または層状のマイクロ波反響音を検出する。
【００９３】
手段１７０は、靴底又は踵ＴＳの塊内のポケット又は特定の材料の存在を検出する。
【００９４】
送信器１７２によって放射されるマイクロ波の周波数は、好ましくは５ＧＨｚ〜３０ＧＨｚの範囲内、有利には１２ＧＨｚ〜２０ＧＨｚの範囲内である。好ましくは、送信手段１４２の周波数から分離される。
【００９５】
さらにより正確には、本発明によれば、いくつかの送信器１７２と受信器とが、好ましくは、装置の深さ方向に亘って足跡１１２の下に配分されて対になってそれぞれ設けられている。
【００９６】
本発明によれば、靴の踵、アーチ及び前底に対応する少なくとも３つの別個の区域をそれぞれカバーするように関連付けられ、適合された複数のマイクロ波送信器１７２及び受信器が設けられることが好ましい。
【００９７】
好ましい実施形態によれば、足跡１１２の長さ方向に亘って分散された６つの送信器１７２が設けられる。
【００９８】
関連する送信器１７２及び受信器は、既存の靴底の寸法の全ての範囲を最適にカバーするために、例えば交互に、他の様式に従って整列または配置することができる。
【００９９】
装置の深さ方向に亘る送信器／受信器１７２の分布も、送信器１４２と受信器１４４の分布と同一であることが好ましく、そのため、送信器／受信器１７２のアセンブリによって覆われた靴底の区域は、送信器１４２／受信器１４４のアセンブリによってカバーされるものと同じである。
【０１００】
この配置は、靴底の厚さ測定のために垂直方向に働く一対の送信器／受信器１７２による測定対象の区域が、それぞれ関連する一対のマイクロ波送信器１４２／受信器１４４の対のものと同じであることを確実にし、これにより、一対の送信器／受信器１７２から来る情報と、それぞれ関連するマイクロ波送信器１４２／受信器１４４の対から来る情報との間の、単純で信頼できる厳密な相関を可能にする。
【０１０１】
送信器／受信器１７２から来る信号の利用は、多くの実施形態の目的を形成することができる。
【０１０２】
第１の実施形態によれば、送信器／受信器１７２から来る信号は、靴底の厚さの測定結果を表す信号、例えば、電極１６２及び対応する容量測定によって得られた靴底の厚さを表す信号と比較される。しかし、信号は、他の任意の手段によって得られた靴底の厚さを表す信号であってもよい。
【０１０３】
送信器／受信器１７２のアセンブリは、靴底内の垂直層状化から生じる物質の界面によって返送された反響音を検出し、これらの反響音の送信時間及び受信時間を測定することによってこれらの界面の高さを検出する。
【０１０４】
主反響音は、靴底の上面に対応する足の下面によって生成される反響音である。
【０１０５】
この主反響音の受信時間と、容量測定によって得られた靴底の厚さ信号との最初の直接的な比較が、最初の簡単なテストを構成する。
【０１０６】
実際、最小厚さの靴底の場合、システムは、短い送信時間及び反射時間の後に、足の下面での主反響音の受信を待つ。
【０１０７】
逆に、かなりの厚さの靴底の場合、システムは、より長い伝送時間及び反射時間の後に、足の下面での主反響音の受信を待つ。
【０１０８】
しかし、容量性測定が相当な厚さの靴底を示す一方で、システムが短い送信時間及び反射時間の後に主反響音を検出した場合、靴底内にポケットや異物が存在することが疑われる場合がある。
【０１０９】
受信器１７２における反響音の受信時間を靴底の厚さの関数として標準化することにより、靴底における異常の検出が容易になる。
【０１１０】
実際に、専門家は、添付の図２０，２１及び２２の検査から以下のことを理解するであろう。すなわち、標準化前に異なる反響音の受信時間を利用することが困難な場合、図２０ｃ、図２１ｃ及び図２２ｃに示すように、反響音の受信の実際の瞬間は、靴底の厚さと、靴底の高さの関数としての標準化後の靴底の均一性の欠陥とによって同時に影響され、従って、反響音の受信時間が靴底の高さの影響から一度解放されると、反響音の時間的分布は靴底の垂直構成を直接表す。
【０１１１】
図２０ｄ、２１ｄ及び２２ｄの比較は、実際、靴底の下面での反射から生じ原則として低振幅である第１の反響音１ｅ及び予想される主反響音ｅｐを収束させることが容易であることを示している。そこから、例えば、ポケットや異物の存在のために、靴底の垂直層状化から生じる寄生反響音が容易に検出され得る。
【０１１２】
実際、例えば、図２１ｃ及び図２２ｃは、標準化の前に、寄生反響音ｅｐａを主反響音ｅｐと組み合わせることができることを示している。しかし図２１ｄ及び２２ｄは、標準化後、寄生反響音ｅｐａが主反響音ｅｐから明確に区別されることを示す。
【０１１３】
図２以下に示すように、本発明による装置には、照明システム１９２にリンクされたカメラなどの写真を撮影するための装置１９０を取り付けて、支持台上の足の位置の監視を精緻化することもできる。
【０１１４】
そのようなカメラは、テストされた各靴の写真を格納することができ、このようにして、後の測定の信頼性を向上させることに特有の靴の特徴を格納したデータベースを改善することができる。
【０１１５】
上記のようなカメラはまた、靴底の形状、特に靴底の幅の測定を補助するのに用いることができ、検出の信頼性を向上させるのに役立つ。
【０１１６】
カメラによってサンプリングされた画像のピクセル処理によって得られた靴底幅の測定は、赤外線送信器１５２／赤外線受信器１５４によって実行される靴底幅の測定に置き換えることによって、又は、赤外線送信器１５２／赤外線受信器１５４の補完として使用することができる。
【０１１７】
実験的には、支持台１１０の上面を構成するいくつかの支持界面板が、送信器１７２によって生成された垂直波に有意な反響音を生成し、関連する受信器を離れる際に得られる信号の分析を複雑にする可能性があることもわかっている。
【０１１８】
信号処理を簡略化し、これらの反響音によるエネルギー損失を回避して測定精度を向上させるために、本発明に関しては、送信器１７２によって放出された波の結合のためのアダプタを前記プレート支持体１７１に追加することも提案される。
【０１１９】
そのようなアダプタは、好ましくは、送信器１７２の各円錐部１７４内にそれぞれ挿入されたピラミッドの形態のブロック３１０のアセンブリから形成される。
【０１２０】
異なるピラミッド３１０は、好ましくは、共通のプレート１７１上の材料で作られる。
【０１２１】
プレート１７１上のピラミッド３１０の配置は、勿論、円錐部１７４の配置及び分布に従わなければならない。したがって、添付の図１７〜図１９に示す図によれば、６つの整列されたピラミッドが、送信器１７２及び関連する円錐部１７４の間隔と同一の間隔に従って配置される。しかしながら、この整列配置は必須ではなく、ピラミッドの分布がコーン１７４の分布に従うことが重要である。
【０１２２】
ピラミッド３１０及びプレート１７１は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン又はポリスチレンの成形によって作製することができる。
【０１２３】
図１７〜図１９に示すように、ピラミッド３１０は、プレート支持体１７１のサブアセンブリ上により正確に形成され、輪郭が靴底の形状を再現し、靴の正確な位置決めを行うための足跡１１２として機能する。しかしながら、本発明は、この正確な配置に限定されない。
【０１２４】
ピラミッド３１０の先端は、送信器１７２に向けられる。このようにして、送信器１７２によって放射されたマイクロ波は、漸進的な結合によってピラミッド３１０内でほとんど反射せずに後者に広がり、プレート支持体１７１を通過し、重なり合った靴底に到達する。
【０１２５】
本発明によれば、装置はまた、金属探知巻線のような補助検出手段、蒸気又は痕跡の粒子、例えば、特に吸引ノズルによる麻薬又は爆薬のサンプリング手段、特にヘルムホルツコイルに基づく核磁気共鳴による手段、複素インピーダンスの分析手段及び放射性活性放射線の検出手段を備えていてもよい。これらの追加の測定及び検出手段は、図１２に参照番号２００で示されている。
【０１２６】
一方で変換器１４２，１４４及び１５２，１５４により得られる横断線測定又は水平測定と、他方で変換器１７０によって得られる高さ又は垂直測定との組み合わせ、或いは、容量性測定、又は、例えばカメラ１９０によって撮影された画像の分析による任意の同等の手段によっても、関連する靴のベースのボリュームに関する情報を生成し得る。
【０１２７】
本発明に関して得られた全ての情報の組み合わせはまた、商業的に入手可能な靴の構造、組成及び幾何学的形状の大きな不一致を考慮する。
【０１２８】
専門家は、実際には、本発明に関して得られた全ての情報（手段１４２／１４４を用いた靴底の水平域によるマイクロ波吸収振幅の測定又はそのような水平域におけるマイクロ波伝送時間の測定、手段１５２／１５４又は１９０による靴底の対応する水平域の幅の測定、容量性手段１６２／１６６又は手段１７２／１７４による靴底の高さ測定）を組み合わせることができ、また、少なくとも対で又は全体としても比較することができ、それによって、異常の検出の基本的な生成と、明白な異常の位置、重要性、幾何学的性質及び性質に関連するより正確な情報を提供することとの両方において、得られた結果の信頼性や一貫性を向上させ得ることがわかる。
【０１２９】
先に特許文献１〜４に記載されている支持台を備えた装置の文脈で説明した本発明の実施例では、上面が足跡１２と靴で覆われた個人の一足を受容して位置決めするためのストッパ１４とを含むステップによって形成された支持台１０を備えている。
【０１３０】
しかし、本発明はこの特定の実施形態に限定されない。添付の図２３に示すように、本発明は、支持台が個人の２つの足Ｐを同時に受容するように構成された装置にも適用することができる。
【０１３１】
しかしながら、この場合には、被験者の２つの足Ｐのそれぞれについて個別に検出可能とするべく、支持台の上面に突出部の形態で３つのブロック３２０，３３０及び３４０を設けることが好ましい。これらの間において、中央ブロック３３０が２つの足Ｐの間に配置され、２つの側方ブロック３２０及び３４０が足の外側にそれぞれ配置されるようにして２つの足Ｐが配置されなければならない。中央ブロック３３０は、ブロック３２０及び３４０にそれぞれ関連する検出手段を収容し、２つの足Ｐのそれぞれについて上述した異なる測定を可能にする。このようにして、中央ブロック３３０は、この場合、２つの靴底Ｓのそれぞれの幅を別々に測定するための赤外線変換器１５２／１５４の他に、マイクロ波吸収振幅及びマイクロ波伝送時間を測定するための送信手段１４２／受信器１４４を収容することが好ましい。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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