(57)【要約】      （修正有）【課題】無駄に消費されていたエネルギを電気に変換し、無影灯給電システムとして再利用し、各装置に提供する。【解決手段】本発明に係る無影灯給電システムは、無影灯部３に着脱自在又は組み込まれた給電手段を有する給電システムであって、無影灯部３の光源部から発生する熱エネルギ及び光エネルギの少なくともいずれか一方を電気に変換させるエネルギ変換部を有し、前記エネルギ変換部より変換された電気は前記給電手段により給電されること、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無影灯部に着脱自在又は組み込まれた給電手段を有する給電システムであって、前記給電システムは無影灯部の光源から発生する熱エネルギ及び光エネルギの少なくともいずれか一方を電気に変換させるエネルギ変換部を有し、前記エネルギ変換部より変換された電気は前記給電手段により給電されること
を特徴とする無影灯給電システム
【請求項２】
前記給電システムは、前記エネルギ変換部より変換された電気を蓄電する蓄電手段を有すること
を特徴とする請求項１に記載の無影灯給電システム
【請求項３】
前記エネルギ変換部は、前記熱エネルギを電気に変換させる熱エネルギ変換部であって、前記熱エネルギ変換部は、前記熱エネルギが発生する熱エネルギ発生部に備えること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の無影灯給電システム
【請求項４】
前記熱エネルギ発生部は、光源を取付ける光源取付部、光源から発生した光を反射させる反射ミラーの後面である反射ミラー後面部並びに無影灯部を覆う無影灯外装部の少なくともいずれか一方であること
を特徴とする請求項３に記載の無影灯給電システム
【請求項５】
前記熱エネルギ変換部はゼーベック効果を用いた素子であること
を特徴とする請求項３または請求項４に記載の無影灯給電システム
【請求項６】
前記エネルギ変換部は、前記光エネルギを電気に変換させる光エネルギ変換部であって、前記光エネルギ変換部は、照射対象に直接当たらない余剰な光エネルギが発生する余剰光エネルギ発生部に備えること
を特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の無影灯給電システム
【請求項７】
前記余剰光エネルギ発生部は、前記光源に対向する光源対向部であること
を特徴とする請求項６に記載の無影灯給電システム
【請求項８】
前記光エネルギ変換部は太陽電池であること
を特徴とする請求項６または請求項７に記載の無影灯給電システム
【請求項９】
前記無影灯部は、前記給電システムにより作動する作動装置を有し、前記作動装置は歯科診療情報を取得する情報取得手段を備えること、
を特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の無影灯給電システム
【請求項１０】
前記作動装置は前記情報取得手段により取得した情報を蓄積する情報蓄積手段を備えること
を特徴とする請求項９に記載の無影灯給電システム
【請求項１１】
前記情報取得手段は、無線タグを予め備えたインスツルメントから識別情報を読み取る読取手段を有すること
を特徴とする請求項９または請求項１０に記載の無影灯給電システム
【請求項１２】
前記情報蓄積部は、前記読取手段で読み取った識別情報を読み取り履歴毎にデータベースに蓄積する識別情報蓄積手段を有すること
を特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の無影灯給電システム
【請求項１３】
前記情報取得手段は、患者の口腔近傍を含む患者口腔エリア及び患者が着座する診療椅子を含む歯科診療ユニット並びに術者及び補助者の診察椅子近傍における診療エリアの少なくともいずれか一方の画像情報を取得する画像情報取得手段を有すること、
を特徴とする請求項９または請求項１０に記載の無影灯給電システム
【請求項１４】
前記情報蓄積手段は、前記画像取得手段で取得した画像情報をデータベースに蓄積する画像情報蓄積手段を備えること、
を特徴とする請求項１０または請求項１３に記載の無影灯給電システム
【請求項１５】
前記情報取得手段は、患者が着座する診療椅子を含む歯科診療ユニット並びに術者及び補助者の診察椅子近傍における診療エリアの音情報を取得する音取得手段を有すること
を特徴とする請求項９または請求項１０に記載の無影灯給電システム
【請求項１６】
前記情報蓄積手段は、前記音取得手段で取得した音情報をデータベースに蓄積する音情報蓄積手段を備えること、
を特徴とする請求項１０または請求項１５に記載の無影灯給電システム
【請求項１７】
前記無影灯部は、前記給電システムにより作動する作動装置を有し、前記作動装置は歯科診療情報を表示する情報表示手段を備えること、
を特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の無影灯給電システム
【請求項１８】
前記情報表示手段は、モニタであること
を特徴とする請求項１７に記載の無影灯給電システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無影灯給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、医師は術野を覗き込むようにして手術、治療又は診断を行うため、一般の照明装置では、手術、治療又は診断をする医師の手指、使用する治療用具によって術野に影が生じる問題がある。その為、前述の問題を解決する照明装置として、例えば、特開２０１４−５３１６４号（特許文献１）に記載されている無影灯等が取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−５３１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無影灯は、上述した影を生じさせないために、反射ミラーを用いて、光源からの光を反射させることで散乱光として、治療部位に照射している。したがって、治療部位をより明るくするために高照度の光源が必要となる。
【０００５】
この高照度の光が患者や術者の目に直接照射されるのを防ぐために、遮蔽を行うなど、光源から直接照射されない構造を備えている。さらに、高照度の光源を備えているため、光源部には光とともに熱が発生する。これを冷却するための放熱構造を備える場合もある。
これらの電気エネルギ及び発生した熱エネルギは再利用されることなく、無駄なエネルギとして消費されていた。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、前記光エネルギおよび前記熱エネルギを電気に変換し、各装置に提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る無影灯給電システムは、無影灯部に着脱自在又は組み込まれた給電手段を有する給電システムであって、無影灯部の光源部から発生する熱エネルギ及び光エネルギの少なくともいずれか一方を電気に変換させるエネルギ変換部を有し、前記エネルギ変換部より変換された電気は前記給電手段により給電されること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、消費されていた無駄なエネルギを電気に変換し、無影灯給電システムとして再利用し、各装置に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明に係る無影灯及び該無影灯を備えた歯科診療装置の一例を示す全体構成図である
【図２】図２は本実施例１に係る無影灯給電システムのブロック図を示す図である。
【図３】図３は本実施例１に係る無影灯の要部の構成を示す図である。
【図４】図４は本実施例１の変形例の構成を示す図である。
【図５】図５は本実施例１に係る無影灯内のエネルギ変換部の構成を示す図である。
【図６】図６は本実施例１に係る無影灯給電システム内に蓄電手段を設けた場合の構成を示す図である。
【図７】図７は本実施例２に係る無影灯給電システムにより作動する作動装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は本実施例２に係る画像情報取得手段を有する作動装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は本実施例２に係る画像情報取得手段を有する作動装置の構成を示す図である。
【図１０】図１０は本実施例３に係る音情報取得手段を有する作動装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は本実施例３に係る音情報取得手段を有する作動装置の構成を示す図である。
【図１２】図１２は本実施例４に係る識別情報読取手段を有する作動装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は本実施例４に係る識別情報読取手段を有する作動装置の構成を示す図である。
【図１４】図１４は本実施例１乃至４に係る無影灯給電システムに情報表示手段を設けた時の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜歯科診療装置＞
本発明は、歯科診療装置１に係る無影灯給電システム２である。歯科診療装置１とは、例えば、図１に示すように、歯科診療用椅子１１、スピットン等を備えるユニット本体１２、小機器や薬剤等を載置するドクターテーブル１３、歯科治療に用いるインスツルメント１５が収納されたドクター用インスツルメントハンガー１４、アシスタント用インスツルメントハンガー１６、歯科診療用椅子１１及びインスツルメント１５の駆動制御を行うフットコントローラ１７、無影灯アーム１８に取り付く無影灯３が備えられ、歯科治療にあたり、歯科診療用椅子を上下動等させることで患者の姿勢を変え、口腔内に無影灯を照射し、歯牙の切削等の治療を行う。
【００１１】
本発明の第１の実施形態に係る無影灯給電システム２について、適宜図２から図６を参照しながら詳細に説明する。無影灯給電システム２は、無影灯の無駄なエネルギを電気に変換し、各装置に給電するシステムである。
【００１２】
＜全体構成＞
無影灯給電システム２は、例えば、図１及び図２示すように、歯科診療装置１に備えられている無影灯部３に、着脱自在又は組み込まれた給電手段５を有する給電システムであって、無影灯部３の光源３１から発生する熱エネルギ及び光エネルギの少なくともいずれか一方を電気に変換させるエネルギ変換部４を有し、前記エネルギ変換部４より変換された電気は前記給電手段５により給電される。
【００１３】
＜無影灯部＞
無影灯部３は、例えば、図３に示すように、光を照射する光源３１と、光源３１を取付ける光源取付部３２と、光源３１より発生した熱を放熱させる放熱フィン３３と、光源３１から照射された光を散乱光にするために反射させる反射ミラー３４と、任意形状のスリットを有する熱伝導率の高い素材からなるスリット板３５と、を備えている。
【００１４】
上述した構成からなる本実施例に係る無影灯部３によれば、スリット板３５を通過した光源３１による光は前記スリット板３５のスリット３６により、光束が制限された状態で反射ミラー３４に照射され、反射されることで前記スリット３６形状に対応した形状の照射パターンを形成して対象物を照射する。
【００１５】
本実施例において、光源３１はＬＥＤを用いているが、これに限定されることなく、白熱電球、ハロゲンランプ等のＬＥＤ以外の光源であってもよい。
【００１６】
尚、本実施例及び後述する実施例において、反射ミラー３４は、図３に示すように、略半球形状としているが、これに限定するものでなく、放物面状、略放物面、略球面状など１点から出た光を略平行にする面を有する状態であり、例えば、放射線曲面と波状曲線の組み合わせの考慮した曲面等が含まれる。
【００１７】
次に、本実施例に係る無影灯部３の放熱作用について説明する。光源取付部３２、スリット板３５は、例えば、アルミニウムや銅等の熱伝導率の高い素材より形成している。そのため、無影灯部３は、光源取付部３２、スリット板３５と密着して光源３１を固定することで、光源３１より発生した熱は、光源取付部３２、スリット板３５を経て、放熱フィン３３に伝わり放散する構造を成している。
【００１８】
また、光源３１が反射ミラーに照射することにより発生する放射熱については、前記反射ミラー表面３４ａ又は裏面３４ｂに赤外線を透過又は吸収する特殊コーティングを施して構成されている。これにより、熱を反射ミラー裏面３４ｂから逃がしている。
【００１９】
上記構成について、無影灯部３は、反射ミラー３４や光源３１が１つの場合を図示しているが、これに限定されるものでなく、無影灯部に反射ミラーや光源を複数有している場合も含まれる。
【００２０】
また、無影灯部３の構成は、上記構造に限定されるものでなく、例えば、図４に示すように、光源３１を有し、光源３１の照射光が患者や術者の目に入らないように前面に遮蔽部３７を設け、光源後方に出る光線を反射ミラー３４で反射させる構成とすることが出来る。
【００２１】
＜エネルギ変換部＞
エネルギ変換部４は、無影灯部３の光源３１から発生する余剰な光エネルギ又は熱エネルギを電気に変換することが出来る素子等により構成される。
【００２２】
＜光エネルギ変換部＞
例えば、図２及び図５に示すように、エネルギ変換部４は光源３１から発せられる光エネルギを電気に変換する光エネルギ変換部４２であり、光発電素子４２aと、光発電素子４２ａを取付ける光発電素子取付部４２bを備えている。
【００２３】
光発電素子４２aには、例えば、太陽電池が挙げられる。太陽電池は、光エネルギを吸収して、直接電気に変えるエネルギ変換素子である。太陽電池にはパネルタイプやフィルムタイプなどの様々な種類の太陽電池が存在する。
【００２４】
光発電素子４２ａは、別部品として光発電素子取付部４２ｂを設け、前記取付け部に固定される場合もあるが、図５に示すように無影灯部３内の部品に直接取り付けてもよい。
【００２５】
上記、光エネルギ変換部４２は、光源４１からの光が反射せずに消費されている箇所、つまり余剰な光エネルギが発生する余剰光エネルギ発生部４４に設けることが望ましい。
【００２６】
例えば、余剰光エネルギ発生部４４は、図５に示すように、光源３１に対向する光源対向部４６が挙げられる。光源対向部４６には、光源３１より照射された反射ミラーに当たらない光が発生することになる。
【００２７】
かかる構成により、余剰光エネルギ発生部である光源対向部４６に光発電素子を設けることで、余剰に発生していた光エネルギを効率的に再利用することが出来る。
【００２８】
また、図４に示した例について、光源対向部４６は遮蔽部３７であってもよい。遮蔽部３７に光エネルギ変換部４２を備えることで、上記構成の効果と同じように、遮蔽部３７によって遮蔽されていた光エネルギを効率的に再利用することが出来る。
【００２９】
＜熱エネルギ変換部＞
また、図５に示すように、エネルギ変換部４は光源３１に起因して発生する熱エネルギを電気に変換する熱エネルギ変換部４１であり、熱発電素子４１aと、熱発電素子４１ａを取付ける熱発電素子取付部４１ｂを備えている。
【００３０】
熱発電素子４１ａには、例えば、ゼーベック効果を用いた素子であるゼーベック素子やスピンゼーベック素子、ペルチェ素子が挙げられる。ゼーベック素子やスピンゼーベック素子等は物体に温度差が生じた場合に電気に変換することが出来る為、熱エネルギが発生しやすい熱エネルギ発生部４３に取り付けられる必要がある。
【００３１】
例えば、熱エネルギ発生部４３は、図５に示すように、温度が上昇しやすい光源３１又は光源取付部３２の周辺である。光源取付部３２は、上述した通り、高温になるため、熱発電素子４１ａを取付けることに適している。
【００３２】
かかる構成により、最も熱エネルギの発生源となる光源４１の周辺または、温度差が生じる反射ミラー３２の背面や無影灯の外装部３４に取り付けることにより、熱エネルギの効果的に再利用することが出来る。
【００３３】
また、図５で示すように、熱エネルギ発生部４３は光源３１の周辺を示しているが、これに限定されるものでなく、光源３１から照射された光による熱の発生により、温度差が生じる他の箇所に取り付けることもできる。例えば、上述したように、反射ミラー裏面３４ｂ等に取り付けることで効率的に熱エネルギを再利用することが出来る。
【００３４】
＜給電手段＞
給電手段５は、エネルギ変換部４より変換された電気を外部装置Ｏと接続するための電源端子を備えていてもよい。外部装置Ｏの電源コードの接続端子が差込接続され、外部装置Ｏへ給電している。
【００３５】
また、給電手段５については、上述に記載の物に限定されない。例えば、給電手段５は電磁誘導方式などのワイヤレス給電であってもよい。給電手段５をワイヤレスにすることで外部装置の配線の引き回しの必要がなくなるためである。
【００３６】
＜外部装置Ｏ＞
図２に示す外部装置Ｏは、例えば、根管長測定器の電源やコードレス歯科用マイクロモータの充電等が挙げられる。
【００３７】
＜蓄電手段＞
また、無影灯給電システム１は、蓄電手段６を設けてもよい。蓄電手段６は、例えば、図６に示すように、エネルギ変換部４により変換された電気は蓄電手段６を介して、給電手段５から外部装置Ｏに供給されてもよい。
【００３８】
以上のように構成された本発明の第１の実施形態に係る無影灯給電システム２は、以下のような作用効果を奏する。
つまり、無影灯給電システム１は、光源３１から発生する光エネルギや熱エネルギを無駄にすることなく、他の外部装置等へ効果的に再利用することが出来る。
外部装置Ｏ等の未使用時においても、蓄電手段６に充電することが出来る等、効率的に再利用することができる。
【００３９】
＜給電システム作動装置＞
続いて、給電システム作動装置７を有する無影灯給電システム２について、図７を参照しながら説明する。
無影灯部３は、無影灯給電システム２により作動する給電システム作動装置７を有し、給電システム作動装置７は歯科診療情報を取得する情報取得手段７１を備えている。
【００４０】
給電システム作動装置７は、無影灯部３に着脱自在又は組み込まれていてもよく、給電手段５と接続端子または非接触を介し、給電することにより作動する装置である。
【００４１】
さらに、給電システム作動装置７は、情報蓄積手段７２を備えていてもよい。情報蓄積手段７２は、情報取得部手段７１より取得した情報を蓄積するものであり、例えば、一般的なメモリ等で構成される。
【００４２】
＜情報取得手段＞
続いて、本発明の第２の実施形態に係る無影灯給電システム２Ａについて、図８を参照しながら説明する。
情報取得手段７１は、例えば、図８に示すように、撮影装置等の画像情報取得手段７１ａである。画像情報取得手段７１ａは、例えば、画像情報取得手段７１ａは医師の施術中の様子や患者の治療中の様子等をカメラ等によって撮影し、情報を取得する手段である。
【００４３】
また、画像情報取得手段７１ａは無影灯部３のいずれかの箇所に取り付けることが出来る。例えば、図９に示すように光源３１と同軸上に画像情報取得手段７１ａを配置してもよい。光源３１の同軸上に配置することで、光源３１の照射範囲と画像情報取得手段７１ａが重ならないので、影を生じることなくカメラ等による撮影を行うことが出来る。
【００４４】
上記取付位置に限定されることなく、例えば、無影灯アーム１８や反射ミラー３４の周辺のように、照射範囲に画像情報取得手段７１ａが重ならない場所に取り付けられる場所であればよい。
【００４５】
また、図９に示すように、画像情報取得手段７１ａの取付方法については、無影灯部３に組み込まれるものだけでなく、無影灯部３に着脱自在であってもよい。例えば、作動装置内に磁石を組み込み、無影灯部のいずれかの箇所に取り付ける方法等がある。取付方法に関しては、特に限定されるものではない。取付用のアタッチメントを予め設ける方法もある。
【００４６】
本実施形態により、無影灯は患者の口腔を照らすので、その無影灯に画像情報取得手段を付けることで、自ずと治療時の治療中の患部の様子、患者の様子及び医師の治療の様子が撮影できる。その撮影情報は、診療の記録として画像情報蓄積手段に残すことが出来るため、治療後の説明用の資料として活用できる。
【００４７】
また、治療の様子を撮影する場合にあっては、画像情報取得手段７１ａは無影灯の電源のＯＮ／ＯＦＦと連動させてもよい。治療中は無影灯を使用するため、無影灯の使用時に画像情報取得手段７１ａの起動を制限することで、蓄電池の消費を抑えることが出来る。
【００４８】
さらに、画像情報取得手段７１ａで取得した患者の顔画像を認証し、画像情報蓄積手段７２に記憶されている情報と比較し、顔画像認証手段を用いて、患者情報の取得等の他機器と連携してもよい。
【００４９】
続いて、本発明の第３の実施形態に係る無影灯蓄電システム２Ｂについて、図１０を参照しながら説明する。
情報取得手段７１は、例えば、図１０に示すように、マイクロフォン等の音情報取得手段７１ｂである。また、情報蓄積手段７２である音情報取得手段７１ｂにより取得した音情報を蓄積する音情報蓄積手段７２ｂと、制御部７３として音情報解析手段７３ａと、機器制御手段７３ｂと、を備える。音情報取得手段７１ｂは、図１１では、無影灯部３の略半球形状の中心と同軸上にある箇所に取り付けているが、これに限定されるものではなく、無影灯アーム１８や反射ミラー３４の周辺のように、照射範囲に画像情報取得手段７１ａが重ならない場所に取り付けられる場所であればよい。
【００５０】
また、制御部７３は、歯科診療装置１のいずれかの箇所に取り付けられている。制御部７３は、音情報取得手段７１ｂにより取得された治療中のインスツルメントの動作音や歯科用診療椅子１１の動作音を音情報解析手段７３ａにより解析し、通常の動作音と異なった場合、音情報蓄積手段７２ｂにより音源の記億を行うことや機器制御手段７３ｂにより、各動作に制限をかけることができる。
【００５１】
さらに、音情報取得手段７１ｂは、患者や医師又は衛生士の会話情報を取得し、音情報蓄積手段７２ｂに音源の記憶を行うようにしてもよい。
【００５２】
また、音情報取得手段７１ａの取付方法については、図１１に示すように、無影灯部３に組み込まれるものだけでなく、無影灯部３に着脱自在であってもよい。例えば、作動装置内に磁石を組み込み、無影灯部のいずれかの箇所に取り付ける方法等がある。取付方法に関しては、特に限定されるものではない。取付用のアタッチメントを予め設ける方法もある。
【００５３】
なお、本実施形態により、無影灯の周りの治療中の音を聞き取る手段を設けることで治療中のインスツルメントの動作音や、ユニット等の誤作動によるエラー音の記録が容易であり、アフターメンテナンス等に役に立つ。
【００５４】
また、患者や医師又は衛生士の会話を診療記録として残すことで、音源取得時の治療の内容を容易に把握することが出来、患者へのアフターサポート等に役に立つ。
【００５５】
続いて、本発明の第４の実施形態に係る無影灯給電システム１Ｃについて、図１２を参照しながら説明する。
情報取得部７１は、例えば、図１２に示すように、無線タグを予め備えたインスツルメントから識別情報を読み取る識別情報読取手段７１ｃと、を備える。
【００５６】
また、情報蓄積手段７２は、識別情報読取手段７１ｃで読み取った識別情報を読み取り履歴毎にデータベースに蓄積する識別情報蓄積手段７２ｃを備えている。
【００５７】
識別情報読取手段７１ｃは、図１３では、無影灯部３の略半球形状の中心と同軸上にある箇所に取り付けているが、これに限定されるものではなく、無影灯アームや反射ミラー３４の周辺のように、照射範囲に画像情報取得手段７１ａが重ならない場所に取り付けられる場所であればよい。
【００５８】
なお、本実施形態においては、インスツルメント使用時は、無影灯を点灯し、施術中の手元を照らすことで治療等の行為を行う。そのため、無影灯の光源の先にはインスツルメントがあることから、識別情報を読み取るのに適している。
【００５９】
また、識別情報読取手段７１ｃの取付方法については、図１３に示すように、無影灯部３に組み込まれるものだけでなく、無影灯部３に着脱自在であってもよい。例えば、作動装置内に磁石を組み込み、無影灯部のいずれかの箇所に取り付ける方法等がある。取付方法に関しては、特に限定されるものではない。取付用のアタッチメントを予め設ける方法もある。
【００６０】
＜情報表示手段＞
給電システム作動装置７は歯科診療情報８を表示する情報表示手段７４を備えていてもよい。情報表示手段７４は、例えば、図１４に示すように、モニタ７４ａ等であり、レントゲン撮影によるデータや口腔内カメラの撮影の様子を表示してもよい。
【００６１】
かかる構成によれば、モニタや等は無影灯アーム近辺に置かれることが多く、無影灯給電システムを使用することで、電源を取る際の配線の交わりも少なく、後付も可能だからである。
【符号の説明】
【００６２】
３８    無影灯前面カバー
【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】
2019050687.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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