(57)【要約】【課題】建物倒壊時においてより確実に要救助者の存在を判断して外部に知らせることが可能な警報器及び警報システムを提供する。【解決手段】ガス漏れ警報器１０は、建物内の監視領域に異常状態が発生したと判断した場合にその旨の警報を行うものであって、監視領域が存在する部屋内を撮像する内蔵カメラ１１ａと、建物が倒壊状態であるかを判断する倒壊判断部１５と、内蔵カメラ１１ａにより撮像された撮像画像のデータから在宅者が存在すると判断された場合に、倒壊判断部１５により建物が倒壊状態であると判断されたとき、要救助者が存在することを報知する報知部１８とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内の監視領域に異常状態が発生したと判断した場合に、その旨の警報を行う警報器であって、
前記監視領域が存在する部屋内を撮像する撮像手段と、
前記建物が倒壊状態であるかを判断する倒壊判断手段と、
前記撮像手段により撮像された撮像画像のデータから在宅者が存在すると判断された場合に、前記倒壊判断手段により前記建物が倒壊状態であると判断されたとき、要救助者が存在することを報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする警報器。
【請求項２】
前記監視領域が存在する部屋外の部屋内を撮像する第２撮像手段と、
前記第２撮像手段からの撮像画像のデータを受信する通信手段と、を更に備え、
前記報知手段は、前記撮像手段又は前記第２撮像手段により撮像された撮像画像のデータから在宅者が存在すると判断された場合に、前記倒壊判断手段により前記建物が倒壊状態であると判断されたとき、要救助者が存在することを報知する
ことを特徴とする請求項１に記載の警報器。
【請求項３】
前記通信手段が撮像画像のデータを外部送信可能に構成された請求項２に記載の警報器と、
前記警報器の前記通信手段により送信される撮像画像のデータに基づいて、在宅者の有無を判断する在宅者判断手段を有した外部機器と、を備え、
前記警報器は、前記外部機器の前記在宅者判断手段による判断結果を受信し、
前記報知手段は、受信した判断結果により在宅者が存在すると判断された場合に、前記倒壊判断手段により前記建物が倒壊状態であると判断されたとき、要救助者が存在することを報知する
ことを特徴とする警報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、警報器及び警報システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震、台風、津波、土砂崩れ等の災害において家屋が倒壊して、住人が脱出不可能になり救助が必要な場合があり、このような者の救助を支援するために、要救助者の存在を知らせる救助信号発生装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８４７１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の救助信号発生装置では、建物が倒壊したと判断した場合に、マイクによって周辺の音を収集して要救助者の有無を判断するため、気絶や重度の怪我により発声困難なときには検知できなくなってしまう。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その発明の目的とするところは、建物倒壊時においてより確実に要救助者の存在を判断して外部に知らせることが可能な警報器及び警報システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の警報器は、建物内の監視領域に異常状態が発生したと判断した場合に、その旨の警報を行う警報器であって、前記監視領域が存在する部屋内を撮像する撮像手段と、前記建物が倒壊状態であるかを判断する倒壊判断手段と、前記撮像手段により撮像された撮像画像のデータから在宅者が存在すると判断された場合に、前記倒壊判断手段により前記建物が倒壊状態であると判断されたとき、要救助者が存在することを報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この警報器によれば、監視領域が存在する部屋内を撮像する撮像手段を備え、撮像手段により撮像された撮像画像のデータから在宅者が存在するかを判断するため、建物倒壊時において要救助者が気絶や重度の怪我によって発声困難となったとしても、要救助者の存在を検知でき、より確実に要救助者の存在を判断して外部に知らせることができる。
【０００８】
また、本発明の警報器において、前記監視領域が存在する部屋外の部屋内を撮像する第２撮像手段と、前記第２撮像手段からの撮像画像のデータを受信する通信手段と、を更に備え、前記報知手段は、前記撮像手段又は前記第２撮像手段により撮像された撮像画像のデータから在宅者が存在すると判断された場合に、前記倒壊判断手段により前記建物が倒壊状態であると判断されたとき、要救助者が存在することを報知することが好ましい。
【０００９】
この警報器によれば、監視領域が存在する部屋外の部屋内を撮像する第２撮像手段を備え、第２撮像手段からの撮像画像のデータを利用して在宅者を判断するため、監視領域外の部屋に居住者が移動した場合においても、居住者の在宅を判断でき、より一層確実に要救助者の存在を判断して外部に知らせることができる。
【００１０】
また、本発明の警報システムは、前記通信手段が撮像画像のデータを外部送信可能に構成された上記に記載の警報器と、前記警報器の前記通信手段により送信される撮像画像のデータに基づいて、在宅者の有無を判断する在宅者判断手段を有した外部機器と、を備え、前記警報器は、前記外部機器の前記在宅者判断手段による判断結果を受信し、前記報知手段は、受信した判断結果により在宅者が存在すると判断された場合に、前記倒壊判断手段により前記建物が倒壊状態であると判断されたとき、要救助者が存在することを報知することを特徴とする。
【００１１】
この警報システムによれば、警報器が撮像画像のデータを外部送信可能に構成され、外部機器に在宅者判断手段を備えて外部機器が在宅者の有無を判断するため、在宅者判断という負荷の高い処理を行うハードウェアを警報器に搭載する必要がなくなり、警報器の価格上昇や大型化を抑えることができる。
【００１２】
なお、ここでいう倒壊とは、建物が全壊する場合に限らず、壁面が斜めになるなどの半壊も含む概念である。半壊の場合には建物のドアや窓が開かなくなることがあり、また半壊発生時に本棚や食器棚が倒れるなどして、救助の必要性が生じることがあるためである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、建物倒壊時においてより確実に要救助者の存在を判断して外部に知らせることが可能な警報器及び警報システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る警報システムを示すブロック図である。
【図２】図１に示したガス漏れ警報器を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る警報システムの処理の一部を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る警報システムのガス漏れ警報器による処理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】
【００１５】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る警報システムを示すブロック図である。図１に示すように、警報システム１は、建物が倒壊（全壊のみならず半壊も含む）したときに、要救助者の存在を外部に知らせるためのシステムであって、ガス漏れ警報器（警報器）１０と、外部サーバ（外部機器）２０とを備えている。
【００１７】
ガス漏れ警報器１０は、建物内の監視領域ＭＡ（例えば台所）に異常状態（例えば燃料ガスや一酸化炭素ガスの高濃度異常）が発生したと判断した場合に、その旨の警報を行うものである。外部サーバ２０は、ガス漏れ警報器１０と通信するものであり、要救助者の有無を判断する際の支援等を行うものである。
【００１８】
図２は、図１に示したガス漏れ警報器１０を示すブロック図である。ガス漏れ警報器１０は、複数のカメラ（撮像手段、第２撮像手段）１１と、通信部（通信手段）１２と、通電判断部１３と、加速度センサ１４と、倒壊判断部（倒壊判断手段）１５と、要救助者判断部１６と、報知制御部１７と、報知部（報知手段）１８と、内蔵電源１９とを備えている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、複数のカメラ１１は、筐体１０ａ内に内蔵される内蔵カメラ（撮像手段）１１ａと、筐体１０ａ外に設置される複数の外部カメラ（第２撮像手段）１１ｂとを備えている。内蔵カメラ１１ａは、台所等の監視領域ＭＡを含む部屋Ｈ１内を撮像するものであり、撮像画像のデータを通信部１２に送信する構成となっている。複数の外部カメラ１１ｂは、監視領域ＭＡが存在する部屋Ｈ１外の部屋Ｈ２内を撮像するものである。また、複数の外部カメラ１１ｂはアンテナＡ１を有している。さらに、通信部１２はアンテナＡ２を有している。複数の外部カメラ１１ｂは、アンテナＡ１，Ａ２を利用した無線通信により、撮像画像のデータを通信部１２に送信する構成となっている。
【００２０】
なお、内蔵カメラ１１ａは、筐体１０ａ内に内蔵されているが、これに限らず、監視領域ＭＡを含む部屋Ｈ１内を撮像可能であれば、筐体１０ａ外に設けられていてもよい。
【００２１】
通信部１２は、外部カメラ１１ｂからの撮像画像のデータを受信するものである。さらに、通信部１２は、外部サーバ２０との通信を行うものとしても機能する。この通信部１２は、内蔵カメラ１１ａからの撮像画像のデータ、及び、外部カメラ１１ｂからの撮像画像のデータを外部サーバ２０に送信する構成となっている。
【００２２】
ここで、図１に示すように、外部サーバ２０は、在宅者判断部（在宅者判断手段）２１を備えている。在宅者判断部２１は、ガス漏れ警報器１０の通信部１２から送信される撮像画像のデータに基づいて、在宅者の有無を判断するものである。この在宅者判断部２１は、概略的に２つの手法によって在宅者の有無を判断する。
【００２３】
第１に在宅者判断部２１は、同一の部屋に関する複数の撮像画像から動く物体を特定することで在宅者の有無を判断する。動く物体の特定については種々の方法があるが、本実施形態に係る在宅者判断部２１は、例えば撮像画像のデータに対して２値化やエッジ検出を行い、複数の撮像画像のデータについてのエッジ検出結果を比較することにより動く物体を特定する。動く物体が存在しないと判断した場合、在宅者が居ないと判断する。動く物体が存在すると判断した場合、その動く物体が人であるかを判断する。人であるか否かは、画像上における動く物体の大きさなどから判定する。在宅者判断部２１は、人であると判断した場合に、在宅者が存在すると判断する。
【００２４】
第２に在宅者判断部２１は、動く物体が存在しないと判断した場合であっても、例えば椅子に座ったりベッド等に横たわったりして殆ど動かなくなった在宅者を判断するために、以下の処理を実行する。すなわち、在宅者判断部２１は過去の複数の撮像画像から在宅者であると判断した物体が部屋Ｈ１，Ｈ２に進入し、その後停止した場合、再度在宅者が動き出すまで（又は動き出して部屋Ｈ１，Ｈ２外に移動するまで）、在宅者が存在すると判断し続ける。つまり、在宅者判断部２１は、このような場合には、在宅者が存在するとの判断で固定化することとなる。
【００２５】
なお、図１に示すように、外部サーバ２０は、通報部２２についても備えている。このため、在宅者判断部２１は在宅者が存在するとの判断で固定化した時間を計測し、計測時間が所定時間（例えば２４時間）以上になると判断した場合に在宅者の身体に異常が発生していると判断してもよい。この場合、外部サーバ２０の通報部２２は予め登録される登録者（例えば家族や親族）や所定機関（例えば消防や救急）に通報するようになっていてもよい。
【００２６】
また、在宅者判断部２１は、在宅者の有無の判断精度の向上のため、隣接する部屋Ｈ１，Ｈ２同士の情報及び隣接する部屋Ｈ１，Ｈ２の出入口の情報を記憶又は学習できることが好ましい。特定の部屋Ｈ１，Ｈ２から隣接する部屋Ｈ１，Ｈ２に移動する場合には、特定のカメラ１１の撮像画像のデータから動く物体が消え、隣接する部屋Ｈ１，Ｈ２のカメラ１１の撮像画像のデータ内に動く物体が現れることとなる。在宅者判断部２１は、このような物体の消失と出現との関係から、隣接する部屋Ｈ１，Ｈ２同士を判断し、撮像画像上における物体の消失位置と出現位置とから、出入口を判断する。在宅者判断部２１は、隣接する部屋Ｈ１，Ｈ２同士の情報及び隣接する部屋Ｈ１，Ｈ２の出入口の情報を記憶又は学習した場合、それらの情報に基づいて、新たな撮像画像のデータについて在宅者が隣接する部屋Ｈ１，Ｈ２に移動したかを判断できる。すなわち、特定の部屋Ｈ１，Ｈ２における撮像画像のデータから在宅者が出入口を通ったにもかかわらず、隣接する部屋Ｈ１，Ｈ２に在宅者が出現しなかった場合、在宅者判断部２１は、例えばカーテンが閉められて何らかの物体の影が消失しただけなどの可能性もあり、それまで在宅者と判断していた物体が在宅者でなかったと判断する。加えて、誤って在宅者と判断した物体の形状を記憶し、今後記憶物体に類似する物体が検出（例えばエッジ検出）されても、これを在宅者と判断しないようにしてもよい。
【００２７】
在宅者判断部２１は、在宅者の有無の情報をガス漏れ警報器１０の通信部１２に送信する。このため、在宅者判断部２１は、在宅者が存在すると判断した場合に、在宅者有りの情報を通信部１２に送信し、在宅者が存在しないと判断した場合に、在宅者無しの情報を通信部１２に送信する。
【００２８】
図２を参照する。通電判断部１３は、ガス漏れ警報器１０に対して外部（商用電源）から電力供給されているか判断するものである。この通電判断部１３は、商用電源につながる接続線における電圧や電流を検出することで、通電状態か否かを判断する。また、通電判断部１３は、通電状態であるか否かの判断結果を倒壊判断部１５に送信する。
【００２９】
なお、通電状態でなくなった場合には、ガス漏れ警報器１０に内蔵される内蔵電源１９が機能するため、ガス漏れ警報器１０の全体の機能が停止しないようになっている。すなわち、通電判断部１３における処理についても停止することなく、通電状態でないことを判断可能である。
【００３０】
加速度センサ１４は、自己に加わる加速度を検出するものであり、本実施形態においては３軸方向の加速度を検出可能な３軸加速度センサである。この加速度センサ１４は、ガス漏れ警報器１０が壁面に取り付けられている状態において、建物に倒壊等がない場合、ガス漏れ警報器１０の下側方向に加速度（重力）を検出することとなる。
【００３１】
倒壊判断部１５は、建物が倒壊状態（全壊のみならず半壊も含む状態）であるかを判断するものである。本実施形態において倒壊判断部１５は、通電判断部１３による判断結果及び加速度センサ１４からの信号に基づいて倒壊状態であるかを判断する。ここで、建物が倒壊するような災害時には停電すると共に壁面が傾く傾向がある。このため、倒壊判断部１５は、停電しているか（停電状態であるか）及び壁面が傾いているかに基づいて倒壊状態であるかを判断することとなる。
【００３２】
なお、倒壊判断部１５は、通電判断部１３による判断結果のみによって倒壊状態であるかを判断しないことが好ましい。電気工事での一時的な停電やブレーカが落ちたときに倒壊状態であると判断してしまうことを防止するためである。
【００３３】
また、倒壊判断部１５は、加速度センサ１４からの信号に基づいて壁面の角度を算出し、算出した角度が建物を維持できないほど傾いていると予測される場合（全壊角度（例えば２０°）以上傾いている場合）、通電判断部１３による判断結果によらず、全壊状態であると判断するようにしてもよい。
【００３４】
さらに、倒壊判断部１５は、加速度センサ１４からの信号に基づいて壁面角度が所定角度（例えば５°）以上全壊角度未満で傾いている場合であっても、通電判断部１３により停電であると判断されるときには全壊状態であると判断してもよい。なお、この場合において、倒壊判断部１５は、壁面角度が所定角度（例えば５°）以上全壊角度未満であり、且つ、通電判断部１３により停電状態でないと判断されるときには半壊状態であると判断してもよい。
【００３５】
要救助者判断部１６は、通信部１２により受信された在宅者の有無の判断結果と、倒壊判断部１５により倒壊状態であると判断されたか否かに基づいて、倒壊状態の建物内に要救助者が存在するかを判断するものである。すなわち、要救助者判断部１６は、在宅者が居ると判断され、且つ、建物が倒壊状態であると判断された場合に、倒壊状態の建物内に要救助者が存在すると判断する。
【００３６】
報知制御部１７は、要救助者判断部１６により倒壊状態の建物内に要救助者が存在すると判断した場合に、報知部１８を制御して要救助者が存在することを報知させるものである。報知部１８は、ブザーやスピーカなどの音声出力部により構成され、報知制御部１７による制御によって要救助者が存在することを報知するほか、監視領域ＭＡの異常状態についても警報可能となっている。
【００３７】
なお、要救助者が存在することの報知間隔については、通電判断部１３により判断された通電状態に基づいて変化させるようにしてもよい。例えば通電判断部１３により停電状態でないと判断された場合の報知間隔は、停電状態であると判断された報知間隔よりも短くするようにしてもよい。停電状態においては内蔵電源１９により電力が賄われているため、報知間隔を長くして消費電力を抑えることが好ましいからである。
【００３８】
図３は、本実施形態に係る警報システム１の処理の一部を示すフローチャートである。図３に示すように、まず、ガス漏れ警報器１０の通信部１２は、内蔵カメラ１１ａ及び外部カメラ１１ｂから撮像画像のデータを取得し（Ｓ１）、外部サーバ２０に送信する（Ｓ２）。
【００３９】
次いで、外部サーバ２０の在宅者判断部２１は、例えば複数の撮像画像のデータに対して２値化やエッジ検出を行ったうえで、在宅者が居るか否かを判断する（Ｓ３）。在宅者が居ると判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、在宅者判断部２１は、在宅者有りの判断結果をガス漏れ警報器１０に送信する（Ｓ４）。一方、在宅者が居ないと判断した場合（Ｓ３：ＮＯ）、在宅者判断部２１は、在宅者無しの判断結果をガス漏れ警報器１０に送信する（Ｓ５）。
【００４０】
その後、ガス漏れ警報器１０は、判断結果の情報を記憶する（Ｓ６）。そして、図３に示す処理は終了する。
【００４１】
図４は、本実施形態に係る警報システム１のガス漏れ警報器１０による処理を示すフローチャートである。図４に示すように、ガス漏れ警報器１０の倒壊判断部１５は通電判断部１３による判断結果、及び加速度センサ１４からの信号に基づいて、建物が倒壊状態であるかを判断する（Ｓ１１）。なお、この処理において倒壊判断部１５は、建物が全壊状態であるか半壊状態であるかを判断することが好ましい。
【００４２】
建物が倒壊状態でないと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、図４に示す処理は終了する。一方、建物が倒壊状態であると判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、要救助者判断部１６は、外部サーバ２０から在宅者有りの判断結果が送信されたかを判断する（Ｓ１２）。在宅者有りの判断結果が送信されていないと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、図４に示す処理は終了する。
【００４３】
在宅者有りの判断結果を受信したと判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、要救助者判断部１６はその旨の情報を報知制御部１７に送信し、報知制御部１７は要救助者が存在することを報知部１８から報知する（Ｓ１３）。
【００４４】
次いで、通信部１２は、要救助者が存在することを外部サーバ２０に送信する（Ｓ１４）。この際、通信部１２は、全壊状態であるか半壊状態であるかの情報についても送信するようにしてもよい。その後、図４に示す処理は終了する。
【００４５】
なお、外部サーバ２０が要救助者が存在することを受信すると、通報部２２は、予め登録される登録者（例えば家族や親族）や所定機関（例えば消防や救急）に通報する。これにより、登録者等が救助に向かうことができるからである。特に、外部サーバ２０が全壊状態であるか半壊状態であるかの情報について受信した場合、通報部２２は、この情報についても通報してもよい。これにより、例えば所定機関には緊急度を伝えることになり、災害において多数の要救助者が発生した場合における救助順の決定等に役立てることができるからである。
【００４６】
このようにして、本実施形態に係るガス漏れ警報器１０によれば、監視領域ＭＡが存在する部屋Ｈ１内を撮像する内蔵カメラ１１ａを備え、内蔵カメラ１１ａにより撮像された撮像画像のデータから在宅者が存在するかを判断するため、建物倒壊時において要救助者が気絶や重度の怪我によって発声困難となったとしても、要救助者の存在を検知でき、より確実に要救助者の存在を判断して外部に知らせることができる。
【００４７】
また、監視領域ＭＡが存在する部屋Ｈ１外の部屋Ｈ２内を撮像する外部カメラ１１ｂを備え、外部カメラ１１ｂからの撮像画像のデータを利用して在宅者を判断するため、監視領域ＭＡ外の部屋Ｈ２に居住者が移動した場合においても、居住者の在宅を判断でき、より一層確実に要救助者の存在を判断して外部に知らせることができる。
【００４８】
また、本実施形態に係る警報システム１によれば、ガス漏れ警報器１０が撮像画像のデータを外部送信可能に構成され、外部サーバ２０に在宅者判断部２１を備えて外部サーバ２０が在宅者の有無を判断するため、在宅者判断という負荷の高い処理を行うハードウェアをガス漏れ警報器１０に搭載する必要がなくなり、ガス漏れ警報器１０の価格上昇や大型化を抑えることができる。
【００４９】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で適宜他の技術を組み合わせてもよい。
【００５０】
例えば、上記実施形態において通信部１２は、要救助者が存在する旨を報知した後も複数のカメラ１１（特に要救助者が存在する部屋Ｈ１，Ｈ２のカメラ）が倒壊等によって故障しておらず撮像可能であれば、撮像画像のデータを通信部１２を通じて外部サーバ２０に送信するようにしてもよい。また、外部サーバ２０は、画像解析を行って要救助者が動ける状態にあり建物に閉じ込められているだけなのか、身動き不可となっているのかも判断してもよい。これにより、報知や通報時により一層緊急度を含めた報知や通報が可能となるからである。
【００５１】
さらに、上記実施形態において通信部１２は外部カメラ１１ｂからの撮像画像のデータが送信されなくなった場合に故障を検知して報知部１８から報知させたり、通報部２２を介して通報するようになっていてもよい。これにより、故障を報知及び通報して故障の解消につなげ、災害時に備えることができるからである。
【００５２】
さらに、本実施形態においてはガス漏れ警報器１０を例に説明したが、これに限らず、火災警報器、ガス火災一体型警報器、ＣＯ警報器、及び他の警報器であってもよい。特に防犯警報器には元々カメラを備えているものが多いことから、防犯警報器に本実施形態を適用すると構成を共通化でき、より好ましいといえる。また、外部サーバ２０に限らず、外部のＰＣ等の他の外部機器であってもよい。また、外部機器はガス漏れ警報器１０の外部のものであれば建物内のＰＣ等であってもよい。
【００５３】
加えて、本実施形態に係るガス漏れ警報器１０は、商用電源からの電力を得られず内蔵電源１９により作動している場合において、要救助者を報知する状態となったときに、電力消費を抑える観点から、監視領域における異常状態の判断処理の一部又は全部を停止させるようになっていてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１      ：警報システム
１０    ：ガス漏れ警報器（警報器）
１１ａ  ：内蔵カメラ（撮像手段）
１１ｂ  ：外部カメラ（第２撮像手段）
１２    ：通信部（通信手段）
１３    ：通電判断部
１４    ：加速度センサ
１５    ：倒壊判断部（倒壊判断手段）
１６    ：要救助者判断部
１７    ：報知制御部
１８    ：報知部（報知手段）
１９    ：内蔵電源
２０    ：外部サーバ（外部機器）
２１    ：在宅者判断部（在宅者判断手段）
２２    ：通報部
Ｈ１，Ｈ２    ：部屋
ＭＡ    ：監視領域
【図１】
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【図２】
2019079278.tif 000004
【図３】
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【図４】
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