(57)【要約】【課題】無線端末からの人体に対する放射線を低減することができる技術を提供すること。【解決手段】本発明は、無線放射線の防護分野に属する、無線端末の放射線危害の低減方法、制御装置及び無線端末を開示する。前記方法は、制御装置が、無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出するステップと、アンテナに近づく物体の存在が検出された場合、前記制御装置がアンテナに接続された無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、前記アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させるステップとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末の放射線危害の低減方法であって、
制御装置が、無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出するステップと、
前記アンテナに近づく物体の存在が検出された場合、前記制御装置が、前記アンテナに接続された無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、前記アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させるステップと
を含むことを特徴とする放射線危害の低減方法。
【請求項２】
前記制御装置が、前記アンテナに接続された無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、前記アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させるステップは、
前記制御装置が、前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きいかどうかを判断するステップと、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きい場合、前記制御装置が前記トランスミッターの出力電力を前記出力保護電力に低減させるステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の放射線危害の低減方法。
【請求項３】
前記出力保護電力は、前記アンテナの比吸収率の値が前記設定値以下である場合の前記トランスミッターの出力電力である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線危害の低減方法。
【請求項４】
前記制御装置が、無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出するステップは、具体的に、
前記制御装置が、前記アンテナの予め設定された距離内に物体が存在するかどうかを検出することを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線危害の低減方法。
【請求項５】
無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出する検出モジュールと、
前記検出モジュールが前記アンテナに近づく物体の存在を検出した場合、前記アンテナに接続された無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、前記アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させる処理モジュールと
を含むことを特徴とする制御装置。
【請求項６】
前記処理モジュールは、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きいかどうかを判断する判断サブモジュールと、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きい場合、前記トランスミッターの出力電力を前記出力保護電力に低減させる制御サブモジュールと
を含むことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記出力保護電力は、前記アンテナの比吸収率の値が前記設定値以下である場合の前記トランスミッターの出力電力である
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記検出モジュールは、具体的に、前記アンテナの予め設定された距離内に物体が存在するかどうかを検出する
ことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項９】
制御装置を含む無線端末であって、
前記制御装置は、
無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出する検出モジュールと、
前記検出モジュールが前記アンテナに近づく物体の存在を検出した場合、前記アンテナに接続された無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、前記アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させる処理モジュールと
を含むことを特徴とする無線端末。
【請求項１０】
前記処理モジュールは、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きいかどうかを判断する判断サブモジュールと、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きい場合、前記トランスミッターの出力電力を前記出力保護電力に低減させる制御サブモジュールと
を含むことを特徴とする請求項９に記載の無線端末。
【請求項１１】
前記出力保護電力は、前記アンテナの比吸収率の値が前記設定値以下である場合の前記トランスミッターの出力電力である
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線放射線防護分野に関し、特に、無線端末の放射線危害の低減方法、制御装置及び無線端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報技術の発展に伴い、人々は、無線通信装置による様々な利便性を楽しんでいるが、一方で、無線通信端末の電磁放射線が人体の健康に与える影響に日々注目するようになってきている。人々は、無線通信端末の電磁放射線が示す値を重視しており、従来技術では、通常、比吸収率（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｒａｔｅ：ＳＡＲ）の値により、実際の生物の放射線吸収度を評価している。ＳＡＲの単位は、Ｗ／ｋｇであり、単位時間あたりに単位質量に吸収される電磁放射線エネルギーを表す。
【０００３】
ＳＡＲは、部分ＳＡＲと平均ＳＡＲとに分類することができる。無線端末では、その総放射パワーは一般的に比較的小さく、部分的にアンテナに近づいたときに比較的大きいエネルギーの放射線が吸収される。
【０００４】
部分ＳＡＲは、ＳＡＲ  ＝  σＥ２／ρと表すことができる。
ここで、σは導電率であり、ρは密度であり、Ｅは電界強度である。
【０００５】
上記公式から理解されるように、ＳＡＲは電界強度の２乗に正比例するが、この電界強度は距離が遠くなるにつれて急激に低下する。従って、人体が放射体（例えば、アンテナ）の近距離に近づいたときに、人体は比較的大きいエネルギーの放射線を吸収する。従来技術では、ＳＡＲ値が低い無線端末アンテナを設計することにより、人体に対する放射線の問題を解決しようとしている。しかしながら、無線端末アンテナの放射性能の向上とＳＡＲ値の低下とはパラドックスの関係にあり、無線端末アンテナのＳＡＲ値を低下させると、同時に、無線端末アンテナの放射性能も低下してしまう。加えて、人々のＳＡＲ値に対する要求はますます高くなってきており、従来の無線端末アンテナのＳＡＲ値を人体に対する放射防護の要求に合わせることは既に困難になってきている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術的課題は、無線端末アンテナの放射性能の向上とＳＡＲ値の低下とがパラドックスの関係にあるといった問題を解決するとともに、無線端末アンテナのＳＡＲ値を更に低減させることができる無線端末の放射線危害の低減方法、制御装置及び無線端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の技術的課題を解決するために、本発明に係る実施形態は、以下に示す技術的スキームを提供する。
一つの側面において、無線端末の放射線危害の低減方法が提供される。
この放射線危害の低減方法は、
制御装置が、無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出するステップと、
前記アンテナに近づく物体の存在が検出された場合、前記制御装置が、前記アンテナに接続された無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、前記アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させるステップとを含む。
【０００８】
前記制御装置が、前記アンテナに接続された無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、前記アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させるステップは、
前記制御装置が、前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きいかどうかを判断するステップと、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きい場合、前記制御装置が前記トランスミッターの出力電力を前記出力保護電力に低減させるステップとを含む。
【０００９】
前記出力保護電力は、前記アンテナの比吸収率の値が前記設定値以下である場合の前記トランスミッターの出力電力である。
【００１０】
前記制御装置が、無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出するステップは、具体的に、
前記制御装置が、前記アンテナの予め設定された距離内に物体が存在するかどうかを検出することを含む。
【００１１】
本発明に係る実施形態において、制御装置が更に提供される。
この制御装置は、
無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出する検出モジュールと、
前記検出モジュールが前記アンテナに近づく物体の存在を検出した場合、前記アンテナに接続された無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、前記アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させる処理モジュールとを含む。
【００１２】
前記処理モジュールは、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きいかどうかを判断する判断サブモジュールと、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きい場合、前記トランスミッターの出力電力を前記出力保護電力に低減させる制御サブモジュールとを含む。
【００１３】
前記出力保護電力は、前記アンテナの比吸収率の値が前記設定値以下である場合の前記トランスミッターの出力電力である。
【００１４】
前記検出モジュールは、具体的に、前記アンテナの予め設定された距離内に物体が存在するかどうかを検出する。
【００１５】
本発明に係る実施形態において、制御装置を含む無線端末が更に提供される。
前記制御装置は、
無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出する検出モジュールと、
前記検出モジュールが前記アンテナに近づく物体の存在を検出した場合、前記アンテナに接続された無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、前記アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させる処理モジュールとを含む。
【００１６】
前記処理モジュールは、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きいかどうかを判断する判断サブモジュールと、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きい場合、前記トランスミッターの出力電力を前記出力保護電力に低減させる制御サブモジュールとを含む。
【００１７】
ここで、前記出力保護電力は、前記アンテナの比吸収率の値が前記設定値以下である場合の前記トランスミッターの出力電力である。
【００１８】
本発明の実施形態は、以下の有益な効果を有している。上記スキームでは、制御装置が、無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出し、無線端末のアンテナに近づく物体の存在が検出された場合、無線端末の送信電力を低減する。これにより、人体に対する放射線が低減される。本発明の実施形態によれば、アンテナの放射性能を保証することができると同時に、無線端末からの人体に対する放射線を効果的に低減させることができ、これにより、無線端末アンテナのＳＡＲ値の低下と放射性能の向上がパラドックスの関係にあるといった問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る無線端末の放射線危害の低減方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態に係る制御装置の構造を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る無線端末の放射線危害の低減方法を示す別のフローチャートである。
【図４】従来の無線端末の構造を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＵＳＢドングルデータカードの構造を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光電式近接センサーの回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態が解決しようとする技術的課題、技術的スキーム及び利点をさらに明らかにするために、以下、図面及び具体的な実施形態を合わせて詳しく説明する。
【００２１】
従来技術において無線端末アンテナの放射性能の向上とＳＡＲ値の低下がパラドックスの関係にあるといった問題を考慮し、本発明の実施形態は、無線端末アンテナの放射性能の向上とＳＡＲ値の低下がパラドックスの関係にあるといった問題を解決することができ、かつ、無線端末アンテナのＳＡＲ値を更に低減させることができる無線端末の放射線危害の低減方法、制御装置及び無線端末を提供する。
【００２２】
本発明の実施形態に係る無線端末の放射線危害の低減方法は、図１に示すように、以下のステップを含む。
【００２３】
ステップ１０１：制御装置は、無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出する。
【００２４】
ステップ１０２：前記アンテナに近づく物体の存在が検出された場合、前記制御装置は、前記アンテナに接続された無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、前記アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させる。
【００２５】
トランスミッターの出力電力が出力保護電力である場合、アンテナの比吸収率の値は、設定値以下とされる。
【００２６】
本実施形態に係る無線端末の放射線危害の低減方法では、まず、無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出し、無線端末のアンテナに近づく物体の存在が検出された場合、無線端末の送信電力を低減し、これにより、人体に対する放射線を低減する。本発明の実施形態によれば、アンテナの放射性能を保証することができると同時に、無線端末からの人体に対する放射線を効果的に低減させることができ、これにより、無線端末アンテナのＳＡＲ値の低下と放射性能の向上とがパラドックスの関係にあるといった問題を解決することができる。
【００２７】
本発明に係る実施形態において、制御装置が更に提供される。図２に示すように、この制御装置は、
無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出する検出モジュール２０１と、
前記検出モジュール２０１が前記アンテナに近づく物体の存在を検出した場合、前記アンテナに接続された無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、前記アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させる処理モジュール２０２とを含む。
【００２８】
前記処理モジュール２０２は、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きいかどうかを判断する判断サブモジュール２０３と、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きい場合、前記トランスミッターの出力電力を前記出力保護電力に低減させる制御サブモジュール２０４とを更に含む。
【００２９】
トランスミッターの出力電力が出力保護電力に低減された場合、アンテナの比吸収率の値は、設定値以下とされる。
【００３０】
検出モジュール２０１は、具体的に、前記アンテナの予め設定された距離内に物体が存在するかどうかを検出する。
【００３１】
本実施形態に係る制御装置は、無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出し、無線端末のアンテナに近づく物体の存在が検出された場合、無線端末の送信電力を低減し、これにより、人体に対する放射線を低減する。本発明の実施形態によれば、アンテナの放射性能を保証することができると同時に、無線端末からの人体に対する放射線を効果的に低減させることができ、これにより、無線端末アンテナのＳＡＲ値の低下と放射性能の向上とがパラドックスの関係にあるといった問題を解決することができる。
【００３２】
本発明に係る実施形態において、制御装置を含む無線端末が更に提供される。
当該制御装置は、
無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出する検出モジュールと、
前記検出モジュールが前記アンテナに近づく物体の存在を検出した場合、前記アンテナに接続された無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、前記アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させる処理モジュールとを含む。
【００３３】
処理モジュールは、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きいかどうかを判断する判断サブモジュールと、
前記トランスミッターの出力電力が前記出力保護電力より大きい場合、前記トランスミッターの出力電力を前記出力保護電力に低減させる制御サブモジュールとを含む。
【００３４】
出力保護電力は、アンテナの比吸収率の値が設定値以下である場合のトランスミッターの出力電力である。
【００３５】
本実施形態に係る無線端末は、無線データカードであってもよいし、無線ルーターであってもよい。また、制御装置内の検出モジュールは、無線端末のアンテナに設置されてもよい。また、処理モジュールは、無線端末の既存のプロセッサに設置されてもよいし、プロセッサを新規に追加して処理モジュールの機能を実現してもよい。
【００３６】
本実施形態における無線端末は、無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出し、無線端末のアンテナに近づく物体の存在が検出された場合、無線端末の送信電力を低減し、これにより、人体に対する放射線を低減する。本発明の実施形態によれば、アンテナの放射性能を保証することができると同時に、無線端末からの人体に対する放射線を効果的に低減させることができ、これにより、無線端末アンテナのＳＡＲ値の低下と放射性能の向上とがパラドックスの関係にあるといった問題を解決することができる。
【００３７】
以下、本発明の実施形態に係る無線端末の放射線危害の低減方法を更に説明する。図３に示すように、本実施形態は、以下のステップを含む。
【００３８】
ステップ３０１：期待されるＳＡＲ限界値を設定し、そして、当該設定値に対応する無線端末トランスミッターの出力保護電力を決定する。
【００３９】
制御装置は、まず、期待されるＳＡＲ限界値を設定し、そして無線端末のＳＡＲ値とトランスミッターの出力電力との対応関係を測定し、これにより、当該設定値に対応する無線端末トランスミッターの出力保護電力を決定する。データカードを一例として、例えば、正常稼働状態における当該データカードのＳＡＲ値が１．８２ｍＷ／ｇであり、設定された期待ＳＡＲ値が０．９１ｍＷ／ｇであるとする。当該データカードトランスミッターの出力電力は、継続的に調整され、同時に、当該データカードのＳＡＲ値が測定されて、当該データカードのＳＡＲ値とトランスミッターの出力電力との対応関係が記録される。トランスミッターの出力電力が正常稼働電力より３ｄＢ下がったときに、当該データカードのＳＡＲ値が０．９１ｍＷ／ｇであると判定され、これにより、当該データカードの出力保護電力が、正常稼働電力より３ｄＢ低い値であると判定される。
【００４０】
ステップ３０２：無線端末のアンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出し、無線端末のアンテナに近づく物体の存在が検出された場合、ステップ３０３に移行する。
【００４１】
図４に示すように、従来の無線端末は、通常、トランスミッター、アンテナ、受信機、プロセッサ、通信信号処理部を含む。本実施形態における制御装置では、アンテナに近づく物体が存在するかどうかを検出し、信号を処理モジュールに伝送する検出モジュールを、無線端末のアンテナの近くに設置する。具体的に、検出モジュールは、無線端末以外の他の物体がアンテナの予め設定された距離内に存在するかどうかを検出することで、近づく物体が存在するかどうかを判断することができる。例えば、検出モジュールは、アンテナの１ｃｍ内に他の物体の存在を検出した場合、アンテナに近づいた物体が存在すると判断することができる。当該予め設定された距離は、実際の要求に応じて調整することができ、通常、当該予め設定された距離は、１ｃｍ〜２ｃｍに設定される。
【００４２】
検出モジュールは、渦電流式近接センサー、静電容量式近接センサー、又は光電式近接センサーであってもよい。ＵＳＢ  ドングル型のデータカードを例とすると、図５に示すように、データカードのアンテナに近い位置に、赤外線光電式近接センサーを設置してもよい。当該センサーが光学反射原理で距離測定を実現し、そのセンサーのチップには、赤外発光ダイオードと赤外線フォトトランジスタという赤外光に関連する２つのチューブが含まれる。赤外光電式近接センサーには、信頼性が高く、コストが低いといった利点がある。本実施形態において、ＲＯＨＭ社（ＲＯＨＭ：登録商標）の赤外光電式近接センサーＲＰＲ−０２２０を採用することができ、その回路図が図６に示されている。当該赤外光電式近接センサーが稼働するとき、まず、ＧＰＩＯ１を開き、ＡＤポートを介してサンプリングし、現在の外部環境光の干渉値Ｘを記録する。その後、ＧＰＩＯ０を開き、ＡＤポートを介して再びサンプリングし、今回の数値Ｙも記録する。Ｘ＝Ｙの場合、近づく物体が存在しないことを示し、Ｙ＞Ｘ＋△の場合（△は、誤判定を減らすための閾値）、近づく物体が存在することを示す。さらに他のタイプの近接センサーを採用することも可能である。例えば、渦電流式近接センサーを採用して、導電性の物体が近づいたかどうかだけを検出する。このような方法により、人体以外の物体が無線端末アンテナに近づいた場合の誤トリガーを避けることができる。
【００４３】
検出モジュールが無線端末のアンテナに近づく物体の存在を検出した場合、検出モジュールは、信号を処理モジュールに伝送し、ステップ３０３に移行する。
【００４４】
ステップ３０３：無線端末トランスミッターの現在の出力電力が出力保護電力より大きいかどうかを判断し、無線端末トランスミッターの現在の出力電力が出力保護電力より大きい場合、ステップ３０４に移行する。
【００４５】
処理モジュールは、検出モジュールからの信号を受信した後、無線端末トランスミッターの現在の出力電力が出力保護電力より大きいかどうかを判断する。通常、無線端末は、埋め込み型のプロセッサを有しており、当該プロセッサにより本実施形態における処理モジュールの機能を実現することができる。これにより、コストが節約される。無線端末がこのようなプロセッサを有していないか、あるいは、そのリソースが不足している場合、プロセッサを新規に追加して本実施形態における処理モジュールの機能を実現する必要がある。無線端末トランスミッターの現在の出力電力が出力保護電力より大きい場合、ステップ３０４に移行する。
【００４６】
ステップ３０４：無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させる。
【００４７】
処理モジュールは、無線端末トランスミッターの出力電力を出力保護電力に調整して、アンテナの比吸収率の値を設定値に低減させる。これにより、人体が無線端末に近づいたときに、当該無線端末から人体に対して照射される放射線を低減することができる。ＵＳＢ  ドングル型のデータカードを一例として、データカードは無線周波数電圧制御増幅器で電力制御を行い、処理モジュールはパルス密度変調信号により無線周波数電圧制御増幅器のゲインを制御する。これにより、トランスミッターの出力電力を制御することができる。
【００４８】
その後、アンテナの予め設定された距離内に物体の存在が検出されなくなったとき、検出モジュールは、信号を処理モジュールに伝送し、処理モジュールは、無線端末トランスミッターの出力電力を正常稼働電力に調整する。
【００４９】
殆どの時間は、物体は無線端末に近づかないため、本実施形態では、期待されるＳＡＲ値が非常に低く設定されていてもよく、期待されるＳＡＲは０に設定されてもよい。これは、無線端末放射を低減するといった要求を満たすことができる。本実施形態では、アンテナから一定の距離以内に物体が存在する場合にのみ、無線端末トランスミッターの出力電力を低減させるため、無線端末アンテナの放射性能に影響を与えることがない。これにより、無線端末アンテナの放射性能の向上とＳＡＲ値の低下とがパラドックスの関係にあるといった問題を解決することができる。
【００５０】
前記方法の実施形態は、前記装置の実施形態に対応する。従って、方法の実施形態において詳しく説明されない部分については、装置の実施形態における関連部分の説明が参照され、また、装置の実施形態において詳しく説明されない部分については、方法の実施形態における関連部分の説明が参照される。
【００５１】
当業者であれば、上記の実施形態方法における全部又は一部のステップをプログラムによる関連するハードウェアコマンドにより実行することができること、前記プログラムがコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されてもよいこと、当該プログラムが実行されるときに、上記方法の実施形態におけるステップが実行されること、前記記録媒体には、例えば、ディスク、光ディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、読み取り専用メモリー（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ：ＲＯＭ）又はランダムアクセスメモリー（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）等が含まれること理解されるであろう。
【００５２】
本発明の各方法の実施形態において、前記各ステップの番号は、各ステップが実行される順序を限定することに用いられるものではない。当業者にとって創造的な創作でないならば、各ステップの順序が変化されたとしても本発明の保護範囲内に含まれる。
【００５３】
以上の説明は、本発明の好適な実施形態に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者にとっては、本発明に基づく種々の変更と変形が可能である。本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく実施されたあらゆる修正、同等の置換及び改良等は、すべて本発明の保護範囲に属する。
【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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【国際調査報告】
2013534068.tif 000009
2013534068.tif 000010
2013534068.tif 000011
2013534068.tif 000012