(57)【要約】【課題】テスト用紙を部分的に画像データ化して保存することにより、データ量の増大を抑制する。【解決手段】テスト用紙処理装置は、まず、設問毎にチェックボックス及び解答欄が設けられたテスト用紙の読取画像を生成する。次に、読取画像に基づいて、チェックが記入されたチェックボックスに対応する設問の解答欄の部分の画像である解答欄画像を読取画像から取得し、その解答欄画像を含むテスト結果画像を生成する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設問毎にチェックボックス及び解答欄が設けられたテスト用紙の読取画像を生成する画像読取手段と、
前記読取画像に基づいて、チェックが記入されたチェックボックスに対応する設問の解答欄の部分の画像である解答欄画像を前記読取画像から取得する解答欄画像取得手段と、
前記解答欄画像を含むテスト結果画像を生成するテスト結果画像生成手段と、
を備えることを特徴とするテスト用紙処理装置。
【請求項２】
解答を記入する前のテスト用紙の画像である未記入テスト画像と、各設問に対応する正答を示す正答データとを取得する情報記憶部を備え、
前記テスト結果画像生成手段は、チェックが記入されたチェックボックスに対応する設問については前記未記入テスト画像の解答欄の箇所に前記解答欄画像を挿入し、チェックが記入されていないチェックボックスに対応する設問については前記未記入テスト画像の解答欄の箇所に当該設問の正答を示す画像を挿入して前記テスト結果画像を生成することを特徴とする請求項１に記載のテスト用紙処理装置。
【請求項３】
前記解答欄画像取得手段は、前記チェックボックスの前記テスト用紙における位置と、前記解答欄の前記テスト用紙における位置とに基づいて、前記解答欄画像を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載のテスト用紙処理装置。
【請求項４】
前記設問の各々に対応するレコメンド教材を示す情報を記憶する教材記憶部を備え、
前記テスト結果生成手段は、前記チェックが記入されているチェックボックスに対応する設問については、対応するレコメンド教材を示す情報を前記テスト結果画像に含めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のテスト用紙処理装置。
【請求項５】
前記チェックボックスに対するチェックの記入の有無に関する統計情報を生成する統計情報生成手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のテスト用紙処理装置。
【請求項６】
コンピュータを備えるテスト用紙処理装置により実行されるプログラムであって、
設問毎にチェックボックス及び解答欄が設けられたテスト用紙の読取画像を生成する画像読取手段、
前記読取画像に基づいて、チェックが記入されたチェックボックスに対応する設問の解答欄の部分の画像である解答欄画像を前記読取画像から取得する解答欄画像取得手段、
前記解答欄画像を含むテスト結果画像を生成するテスト結果画像生成手段、
として前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採点済のテスト用紙を処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
テストを行った場合、答案用紙をスキャナなどで読み取って電子データとして表示し、生徒の個別指導に用いたり、授業においてクラス全体で検討したりすることが行われている。例えば特許文献１は、スキャナ部で読み取った答案用紙イメージと採点結果を合成し、合成イメージデータとして出力することを記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−６８９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
答案用紙を画像データ化して利用する場合、各生徒の答案用紙全体を画像データ化して保存するとなると、クラス全体や学校全体としてのデータ量は膨大となってしまう。
【０００５】
本発明は、テスト用紙を部分的に画像データ化して保存することにより、データ量の増大を抑制することが可能なテスト用紙処理装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、テスト用紙処理装置は、設問毎にチェックボックス及び解答欄が設けられたテスト用紙の読取画像を生成する画像読取手段と、前記読取画像に基づいて、チェックが記入されたチェックボックスに対応する設問の解答欄の部分の画像である解答欄画像を前記読取画像から取得する解答欄画像取得手段と、前記解答欄画像を含むテスト結果画像を生成するテスト結果画像生成手段と、を備える。
【０００７】
上記のテスト用紙処理装置は、まず、設問毎にチェックボックス及び解答欄が設けられたテスト用紙の読取画像を生成する。次に、読取画像に基づいて、チェックが記入されたチェックボックスに対応する設問の解答欄の部分の画像である解答欄画像を読取画像から取得し、その解答欄画像を含むテスト結果画像を生成する。これにより、テスト用紙の全体ではなく、チェックボックスにチェックが記入された設問の解答欄の部分の画像が取得されるので、テスト結果画像のデータ容量を抑制することができる。
【０００８】
上記のテスト用紙処理装置の一態様は、解答を記入する前のテスト用紙の画像である未記入テスト画像と、各設問に対応する正答を示す正答データとを取得する情報記憶部を備え、前記テスト結果画像生成手段は、チェックが記入されたチェックボックスに対応する設問については前記未記入テスト画像の解答欄の箇所に前記解答欄画像を挿入し、チェックが記入されていないチェックボックスに対応する設問については前記未記入テスト画像の解答欄の箇所に当該設問の正答を示す画像を挿入して前記テスト結果画像を生成する。この態様では、解答欄画像と正答データとを組み合わせてテスト結果画像が生成される。
【０００９】
上記のテスト用紙処理装置の他の一態様では、前記解答欄画像取得手段は、前記チェックボックスの前記テスト用紙における位置と、前記解答欄の前記テスト用紙における位置とに基づいて、前記解答欄画像を取得する。この態様では、チェックボックスの位置に基づいてチェックが記入された設問を特定し、その設問に対応する解答欄の位置から解答欄画像が取得される。
【００１０】
上記のテスト用紙処理装置の他の一態様は、前記設問の各々に対応するレコメンド教材を示す情報を記憶する教材記憶部を備え、前記テスト結果生成手段は、前記チェックが記入されているチェックボックスに対応する設問については、対応するレコメンド教材を示す情報を前記テスト結果画像に含める。この態様では、チェックが記入された設問に関連するレコメンド教材の情報が提示される。
【００１１】
上記のテスト用紙処理装置の他の一態様は、前記チェックボックスに対するチェックの記入の有無に関する統計情報を生成する統計情報生成手段を備える。この態様では、チェックの記入の有無に基づいて、テストに対する解答についての統計情報を生成することができる。
【００１２】
本発明の他の観点では、コンピュータを備えるテスト用紙処理装置により実行されるプログラムは、設問毎にチェックボックス及び解答欄が設けられたテスト用紙の読取画像を生成する画像読取手段、前記読取画像に基づいて、チェックが記入されたチェックボックスに対応する設問の解答欄の部分の画像である解答欄画像を前記読取画像から取得する解答欄画像取得手段、前記解答欄画像を含むテスト結果画像を生成するテスト結果画像生成手段、として前記コンピュータを機能させる。このプログラムをコンピュータで実行することにより上記のテスト用紙処理装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るテスト処理システムの構成を示す。
【図２】使用前のテスト用紙の例を示す。
【図３】解答及び採点済のテスト用紙の例を示す。
【図４】端末装置の構成を示すブロック図である。
【図５】テスト情報の例を示す。
【図６】テスト分析処理のフローチャートである。
【図７】テスト結果画像の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
［全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係るテスト処理システムの構成を示す。テスト処理システムは、テスト用紙１０と、スキャナ部３１を含む端末装置３０とを備える。テストの際、生徒はペン５を使用してテスト用紙１０に解答を記入する。テストが終了すると、テスト用紙１０は教師側に渡される。教師は、テスト用紙１０に記入された生徒の解答を採点し、ペン６によりテスト用紙１０に採点結果を記入する。採点結果が記入されたテスト用紙１０はスキャナ部３１で読み取られて画像データ（以下、「読取画像」と呼ぶ。）となり、端末装置３０へ送られる。端末装置３０は、読取画像に基づいて後述のテスト結果画像を生成する。
【００１５】
［テスト用紙］
図２は、テスト用紙１０の例を示す。テスト用紙１０は通常の紙の用紙であり、複数の問題が印刷されている。図２の例は使用前、即ち生徒が解答を記入する前のテスト用紙１０であり、１０問の設問が印刷されている。各設問に対応して解答欄１１が設けられており、生徒は各設問に対する解答を解答欄１１に記入する。なお、生徒はペン５として通常の鉛筆、シャープペン、ボールペンなどを使用して解答を記入する。
【００１６】
テスト用紙１０には、設問毎にチェックボックス１２が設けられている。詳しくは、チェックボックス１２は各解答欄１１に対応して設けられている。図２の例では、設問（３）と設問（７）にはそれぞれ２つの解答欄１１が設けられているため、設問（３）と設問（７）にはそれぞれ２つのチェックボックス１２が設けられている。チェックボックス１２は、生徒が解答欄１１に記入した手書き画像（手書きイメージ）の取り込みを行うために設けられている。チェックボックス１２にチェックが記入されている設問についてのみ、対応する解答欄１１に記入された手書き画像が取り込まれる。よって、チェックボックスにチェックが記入されていない設問については、解答欄１１に記入された手書き画像の取り込みは行われない。なお、手書き画像は、本発明の解答欄画像の一例である。
【００１７】
図３は、生徒が解答を記入し、さらに教師が採点を行った後のテスト用紙１０の例を示す。各解答欄１１には生徒の手書きによる解答が記入されており、教師は各解答欄１１に記入された解答の正誤を判定する。教師は、解答が正答であれば解答欄１１付近に判定結果「マル（○）」を記入し、解答が誤答であれば解答欄１１付近に判定結果「バツ（「×」）」又は不正解を示すチェックマークを記入する。さらに、教師は、解答が誤答であった設問については、対応するチェックボックス１２にチェックを記入する。図３の例では、設問（１）、（５）、（１０）に対する解答が誤答であるため、これらの設問に対応するチェックボックス１２にチェックが記入されている。
【００１８】
このように、生徒の解答が誤答であった設問に対応するチェックボックス１２にチェックを記入し、生徒が誤った解答を記入した解答欄１１についてのみ手書き画像を取り込むようにする。即ち、チェックボックス１２は、誤答であった解答の手書き画像を取り込む指示を記入するための記入欄として機能する。こうして取り込まれた誤答の手書き画像は、後述するようにテスト結果画像に反映される。よって、テスト結果画像を見ることにより、生徒がどのような誤答を記入したのかを知ることができる。
【００１９】
［端末装置］
次に、端末装置３０について説明する。図４は端末装置３０の構成を示すブロック図である。図示のように、端末装置３０は、スキャナ部３１、制御部３２、記憶部３３、テスト情報データベース（以下、「データベース」を「ＤＢ」と略す。）３４、テスト結果ＤＢ３５、表示部３６を備える。これらの構成要素は、バス３８により相互に接続されている。
【００２０】
スキャナ部３１は、図３に例示した採点後のテスト用紙１０を光学的に読み取り、テスト用紙１０全体の読取画像を生成する。制御部３２は、ＣＰＵなどのコンピュータにより構成され、端末装置３０の各構成要素を制御する。
【００２１】
記憶部３３は、ＲＡＭ、ＲＯＭなどのメモリにより構成される。記憶部３３には、制御部３２により実行される様々な処理のプログラムが記憶される。制御部３２は、それらのプログラムを実行することにより、端末装置３０全体を制御する。また、記憶部３３は、制御部３２が様々な処理を実行する際の作業メモリとして機能する。例えば、スキャナ部３１がテスト用紙１０を読み取ることにより生成された読取画像は、一時的に記憶部３３に保存される。
【００２２】
テスト情報ＤＢ３４は、まず、図２に示すような、解答を記入する前のテスト用紙１０の画像である未記入テスト画像を記憶している。また、テスト情報ＤＢ３４は、テスト用紙１０の種類毎にテスト情報を記憶している。図５は、テスト情報の例を示す。テスト用紙１０は、その種類毎にテスト用紙の識別情報（ＩＤ）が付与されている。図２に例示するテスト用紙１０はＩＤ＝００１のテスト用紙１０であり、図５はそのテスト用紙１０のテスト情報を示す。図５に示すように、テスト情報は、「設問番号」と、「正答」と、「チェックボックス座標」と、「解答欄座標」と、「レコメンド教材」とを含む。「設問番号」は、そのテスト用紙１０に印刷されている設問の番号を示す。図２に例示するテスト用紙１０には１０個の設問が印刷されているので、テスト情報には設問番号（１）〜（１０）が含まれている。
【００２３】
「正答」は、各設問の正答を示し、解答欄１１毎に用意されている。なお、図２の例において、設問（３）は２つの解答欄１１を有するので、１つ目の解答欄１１に記入すべき正答「３」と、２つ目の解答欄１１に対応する正答「６００」とが別個に用意されている。設問（７）についても同様である。
【００２４】
「チェックボックス座標」は、テスト用紙１０における各チェックボックス１２の位置座標を示す。本実施形態では、テスト用紙１０における位置座標は、図２に例示するテスト用紙１０の左上の角を原点としたＸＹ座標系により示されるものとする。具体的に、チェックボックス座標は、各チェックボックス１２の左上の頂点の座標と、右下の頂点の座標を示す。例えば、設問（１）のチェックボックス１２は、その左上の頂点の座標が（Ｘ１１，Ｙ１１）であり、右下の頂点の座標が（Ｘ１２，Ｙ１２）となっている。なお、設問（３）、（７）については、チェックボックス１２がそれぞれ２個用意されているため、チェックボックス座標もチェックボックス１２毎に記憶されている。
【００２５】
「解答欄座標」は、テスト用紙１０における各解答欄１１の位置座標を示す。解答欄座標は、チェックボックス座標と同一のＸＹ座標系を用いて示される。即ち、本実施形態では、解答欄座標も、図２に例示するテスト用紙１０の左上の角を原点としたＸＹ座標により示されている。具体的に、解答欄座標は、各解答欄１１の左上の頂点の座標と、右下の頂点の座標を示す。例えば、設問（１）の解答欄１１は、その左上の頂点の座標が（Ｘ１３，Ｙ１３）であり、右下の頂点の座標が（Ｘ１４，Ｙ１４）となっている。なお、設問（３）、（７）については、解答欄１１がそれぞれ２個用意されているため、チェックボックス座標も解答欄１１毎に記憶されている。このように、チェックボックス座標と解答欄座標とが設問ごとに対応付けて記憶されているので、端末装置３０は、チェックが記入されたチェックボックス１２を検出した場合に、それに対応する解答欄１１の座標を直ちに知ることができ、その解答欄１１へ記入された解答の手書き画像を取得することが可能となる。
【００２６】
「レコメンド教材」は、設問毎に用意されており、その設問に対する生徒の解答が誤答であった場合に、その生徒に勧めるべき（レコメンドすべき）教材を示す情報である。図５の例では、生徒が設問（１）を間違えた場合には、教材Ａがおすすめの教材ということになる。
【００２７】
テスト結果ＤＢ３５は、生徒毎に過去のテスト結果を記憶する。本実施形態では、後述するテスト分析処理により生成されるテスト結果画像もテスト結果ＤＢ３５に保存される。表示部３６は、液晶ディスプレイなどの表示装置により構成され、後述するテスト結果画像を表示する。
【００２８】
上記の構成において、スキャナ部３１は本発明の画像読取手段の一例であり、制御部３２は本発明の解答欄画像取得手段及びテスト結果画像生成手段の一例であり、テスト情報ＤＢ３４は本発明の情報記憶部及び教材記憶部の一例である。
【００２９】
［テスト分析処理］
次に、テスト分析処理について説明する。テスト分析処理は、教師による採点済のテスト用紙１０を用いて、端末装置３０がテスト結果画像を生成する処理である。図６は、テスト分析処理のフローチャートである。なお、この処理は、端末装置３０の制御部３２が、予め用意されたプログラムを実行して各構成要素を制御することにより実現される。
【００３０】
まず、図３に例示する採点済のテスト用紙１０がスキャナ部３１にセットされ、スキャナ部３１はテスト用紙１０を読み込む（ステップＳ１０）。これにより、採点済みのテスト用紙１０の読取画像が生成され、記憶部３３に一時的に保存される。
【００３１】
次に、制御部３２は、読取画像に基づいて、テスト用紙１０の各チェックボックス１２にチェックが記入されているか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、まず制御部３２はテスト用紙１０に記入されているテスト用紙の識別情報（ＩＤ）を読み取ってテスト用紙を特定し、テスト情報ＤＢ３４にアクセスしてそのテスト用紙に対応するテスト情報を取得する。そして、制御部３２は、図５に例示するようなテスト情報を参照し、そのテスト用紙に設けられている各チェックボックス１２のチェックボックス座標を取得し、各チェックボックス１２の位置にチェックが記入されているか否かを判定する。
【００３２】
次に、制御部３２は、チェックボックス１２に対するチェックの有無に基づいて、解答の正誤を判定して採点結果を生成する（ステップＳ１２）。本実施形態では、教師は生徒による解答が誤答である設問について、対応するチェックボックス１２にチェックを記入することになっているので、チェックが記入されている設問については、生徒の解答が誤答であるということになる。よって、制御部３２は、チェックボックス１２にチェックが記入されている（以下、「チェック有り」とも言う。）設問の解答を誤答と判定し、チェックが記入されていない（以下、「チェック無し」とも言う。）設問の解答を正答と判定して、各設問についての生徒の解答の正誤、及び、合計点数などを含む採点結果を生成する。なお、この方法は、教師がテスト用紙に記入したマル（○）、バツ（×）の画像を画像認識して各設問の正誤を判定する手法と比較して、誤認識を低減できるという利点がある。
【００３３】
次に、制御部３２は、チェック有りの設問について、対応する解答欄１１の手書き画像を取り込む（ステップＳ１３）。具体的には、制御部３２は、チェック有りの設問について、図５に例示するテスト情報中の解答欄座標を参照して、対応する解答欄１１のテスト用紙１０における位置座標を取得し、その解答欄１１の領域の画像を取得する。なお、既にステップＳ１０においてスキャナ部３１によりテスト用紙１０全体の読取画像が生成されているので、ここでは制御部３２はテスト用紙全体の読取画像から、チェック有りの設問に対応する解答欄１１の部分の画像を切り出す処理を行うことになる。これにより、チェックボックス１２にチェックが記入されている全ての設問について、解答欄１１の部分の手書き画像が取得される。
【００３４】
こうして、採点結果、及び、チェック有りの設問に対応する解答欄１１の手書き画像が用意できると、制御部３２はそれらを用いてテスト結果画像を生成し、表示部３６に表示する（ステップＳ１４）。図７は、テスト結果画像の例を示す。テスト結果画像は、図２に例示する未記入のテスト用紙１０の画像である未記入テスト画像をベースとして生成される。具体的には、制御部３２は、まず、ステップＳ１２で得られたチェックの有無に基づいて、未記入テスト画像に対し、チェック有りの設問については誤答であることを示す誤答マーク１３を追記し、チェック無しの設問については正答であることを示す正答マーク１４を追記する。なお、図７の例では、誤答マーク１３及び正答マーク１４は設問番号の位置（「（１）」、「（２）」などの位置）に追記されているが、対象となる設問が明確であれば他の位置に表示してもよい。また、制御部３２は、ステップＳ１２で生成された採点結果に基づいて、テスト結果画像の右上に合計得点１５（「７／１０点」）を追記する。
【００３５】
また、制御部３２は、チェック有の設問については、ステップＳ１３で取得した手書き画像を、未記入テスト画像における解答欄１１内に挿入する。本例では、設問（１）、（５）、（１０）が誤答であるので、それらに対応する解答欄１１には、生徒が記入した手書き画像が表示される。一方、チェック無しの設問は正答であるので、制御部３２は図５に例示するテスト情報を参照し、各設問に対する正答を挿入する。その結果、図７に示すように、誤答であった設問については解答欄１１に生徒の実際の手書き画像がそのまま表示され、正答であった設問については解答欄１１にコンピュータのフォントで正答が表示される。これにより、誤答であった設問については、生徒が実際に記入した手書きの解答をそのまま表示することができる。一方、正答であった設問については、手書き画像を取得する必要が無いので、手書き画像の取り込みを省略することにより、テスト結果画像のデータ容量を低減することができる。
【００３６】
さらに、制御部３２は、誤答であった設問については、テスト情報に含まれるレコメンド教材を示すレコメンド情報１６を表示する。例えば、図７の例では、設問（１）が誤答であったので、図５に例示するテスト情報を参照し、「教材Ａがおすすめ！」というレコメンド情報１６を表示している。誤答であった設問（５）、（９）についても同様である。レコメンド情報１６を表示することにより、誤答であった設問に応じた適切な教材を生徒に提案することができる。
【００３７】
こうしてテスト結果画像が表示されると、テスト分析処理は終了する。生成されたテスト結果画像は、生徒のＩＤなどと対応付けてテスト結果ＤＢ３５に保存される。教師は、必要に応じてテスト結果画像をプリントアウトして生徒に配布するなどしてもよい。また、テスト結果ＤＢ３５に保存された複数のテスト結果に基づいて、生徒毎、又は、クラスや学校全体などの特定のグループ毎にテスト結果の統計情報を生成することもできる。
【００３８】
［変形例］
（変形例１）
上記の実施形態では、教師は生徒の解答が誤答であった設問についてチェックボックス１２にチェックを記入することとしているが、正答である設問についてもチェックボックス１２にチェックを記入することとしてもよい。こうすると、教師は、正答であった設問であっても、生徒が実際に記入した解答の手書き画像をテスト結果画像の解答欄１１の位置に表示することができる。よって、生徒の手書き画像を表示し、それを題材として教師がコメントしたり、クラス全体で議論したりすることが可能となる。この場合のチェックボックス１２は、解答欄１１へ生徒が記入した解答の手書き画像を取り込むか否かを指示する機能を有するものとなる。なお、この場合には、チェックボックス１２に対するチェックの有無により生徒の解答の正誤を判定することができないので、教師がテスト用紙１０に記入したマル、バツの採点結果を画像認識する方法、又は、生徒が解答欄１１に記入した解答を文字認識し、テスト情報に含まれている正答と比較する方法により生徒の解答の正誤を判定する処理が必要となる。
【００３９】
（変形例２）
上記の実施例では、端末装置３０をスタンドアローンタイプのコンピュータ装置として構成しているが、その代わりに、スキャナ部３１以外の端末装置３０の機能をサーバに持たせても良い。その場合、教師は自宅などで使用するクライアント端末とスキャナを使用して採点済のテスト用紙をスキャンし、得られた読取画像をサーバへ送信する。サーバは、教師のクライアント端末から送信された読取画像を用いて前述のテスト分析処理を実行し、テスト結果画像を生成して教師のクライアント端末へ送信する。教師は、サーバから送信されたテスト結果画像を表示したりプリントしたりして利用することができる。
【００４０】
（変形例３）
図２に例示するテスト用紙１０では、１つの設問に複数の解答欄１１がある場合には、解答欄毎にチェックボックス１２が設けられている。例えば、設問（３）については、解答欄１１が２つあるので、チェックボックス１２も２つ設けられている。その代わりに、解答欄１１が複数ある場合でも、１つの設問について１つのチェックボックス１２を設けることとしてもよい。この場合、複数の解答欄１１に記入した解答が全て正しい場合にその設問に対する解答を正答と判断するものとして、チェックボックス１２へのチェックの要否を決めればよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０  テスト用紙
１１  解答欄
１２  チェックボックス
３０  端末装置
３１  スキャナ部
３２  制御部
３４  テスト情報ＤＢ
３６  表示部
【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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【図７】
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