(57)【要約】【課題】離席センサとして静電容量式のマットセンサを用いた車椅子用離席監視装置において、電池電源の消費電力を極力少なくする。【解決手段】車椅子の座面に配置された静電容量式のマットセンサ３０と、マットセンサ３０に電力を供給する電池電源４４と、マットセンサ３０と電池電源４４との間に接続されたスイッチ手段ＳＷ１と、被介助者に付き添いの介助者が車椅子から所定距離以上離れた不在時を検知する介助者不在検知手段とを含み、介助者不在検知手段は、介助者が車椅子から上記所定距離未満内に存在する在時には、スイッチ手段ＳＷ１をオフとして電池電源４４からマットセンサ３０への給電を停止してマットセンサ３０を非検知状態とし、介助者が車椅子から所定距離以上離れた不在時には、スイッチ手段ＳＷ１をオンとして電池電源４４からマットセンサ３０に給電してマットセンサ３０を検知状態とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車椅子を利用する被介助者が、上記車椅子から離席したことを検知して所定の通報を発する車椅子用離席監視装置において、
上記車椅子には、上記車椅子の座面に配置された電源を必要とするマットセンサと、上記マットセンサに電源を供給する電池電源と、上記マットセンサと上記電池電源との間に接続されたスイッチ手段と、上記被介助者に付き添いの介助者が上記車椅子から所定距離以上離れた不在時を検知する介助者不在検知手段とが設けられており、
上記介助者不在検知手段は、上記介助者が上記車椅子から上記所定距離未満内に存在する在時には、上記スイッチ手段をオフとして上記電池電源から上記マットセンサへの給電を停止して上記マットセンサを非検知状態とし、
上記介助者が上記車椅子から上記所定距離以上離れた不在時には、上記スイッチ手段をオンとして上記電池電源から上記マットセンサに給電して上記マットセンサを検知状態とすることを特徴とする車椅子用離席監視装置。
【請求項２】
上記スイッチ手段がマイクロスイッチであり、上記介助者不在検知手段は、一端が上記介助者側に取り付けられ、他端に上記マイクロスイッチのアクチュエータに作用して上記マイクロスイッチをオフとするスイッチ駆動部を有する所定長さの紐体からなり、上記紐体の長さによって上記所定距離が規定され、上記介助者の在時には、上記スイッチ駆動部により上記マイクロスイッチがオフとされ、上記介助者の不在時には、上記スイッチ駆動部が上記アクチュエータから外されて上記マイクロスイッチがオンになることを特徴とする請求項１に記載の車椅子用離席監視装置。
【請求項３】
上記スイッチ手段がリードスイッチであり、上記介助者不在検知手段は、一端が上記介助者側に取り付けられ、他端に上記リードスイッチをオンオフするマグネットを有する所定長さの紐体からなり、上記紐体の長さによって上記所定距離が規定され、上記介助者の在時には、上記マグネットにより上記リードスイッチがオフとされ、上記介助者の不在時には、上記マグネットが上記リードスイッチから離れることにより、上記リードスイッチがオンになることを特徴とする請求項１に記載の車椅子用離席監視装置。
【請求項４】
上記スイッチ手段が、リードスイッチを含み上記リードスイッチがオンのときオフで、オフのときオンとなるスイッチ回路からなり、上記介助者不在検知手段は、一端が上記介助者側に取り付けられ、他端に上記リードスイッチをオンオフするマグネットを有する所定長さの紐体からなり、上記紐体の長さによって上記所定距離が規定され、上記介助者の在時には、上記マグネットにより上記リードスイッチがオン、上記スイッチ回路がオフとなり、上記介助者の不在時には、上記マグネットが上記リードスイッチから離れることにより、上記リードスイッチがオフ、上記スイッチ回路がオンになることを特徴とする請求項１に記載の車椅子用離席監視装置。
【請求項５】
上記紐体内には、引っ張りバネ状のコイル部分が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車椅子用離席監視装置。
【請求項６】
上記マットセンサが、静電容量式のマットセンサであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車椅子用離席監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車椅子用離席監視装置に関し、さらに詳しく言えば、離席センサとして静電容量式のマットセンサを用いた車椅子用離席監視装置で、電池電源の消費電力を削減する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車椅子には、例えば高齢者や認知症患者等の被介助者が意識的もしくは無意識的に立ち上がろうとしたり、降りようとしたことを検知して、付き添い人である介助者にブザー等で知らせる離席センサが備えられている。この種の離席センサには、大別して紐式とマット式とがある。
【０００３】
紐式離席センサは、紐の一端をマイクロスイッチ等を含むセンサに接続し、紐の他端を被介助者の衣服にクリップ止めし、被介助者が立ち上がると紐がセンサから抜けてマイクロスイッチがオンになってブザー等により介助者に知らせるセンサである。
【０００４】
マット式離席センサは、車椅子の座面に設けられたマットセンサによって被介助者の有無を検知するセンサで、これには、加圧式マットセンサと静電容量式マットセンサとがある（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２６００７号公報
【特許文献２】特開２００５−１７２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
紐式離席センサは、小型で車椅子の例えば背もたれ部分に簡単に取り付けることができる点で便利であるが、紐の一端を被介助者の衣服にクリップ止めするため、被介助者にとって紐が邪魔な存在となり、抵抗感を持たれることが多くあまり好まれない。
【０００７】
マット式離席センサによれば、被介助者に不快感を与えることはないが、加圧式マットセンサ、静電容量式マットセンサのいずれの場合においても、車椅子用途では電源としての電池を必要とする。
【０００８】
このうち、加圧式マットセンサは、物理的な接点もしくは物理的な加圧による変化を検出する受動的センサであり、加圧により接点が閉じられている間だけ電流が流れることから、消費電流はさほど多くない。
【０００９】
しかしながら、実際の車椅子での使用時には、多くの場合、加圧式マットセンサの上にウレタンマット等のクッション材が敷かれる。そうすると、被介助者が座っても圧力が分散され、検知感度が低下することから、検出の安定性、信頼性の点で問題が生ずる。
【００１０】
この点に関し、静電容量式マットセンサによれば、一対の電極間の静電容量の変化で被介助者の有無を検出できるため、その上にクッション材が敷かれたとしても、加圧式よりも検出の安定性、信頼性が高いと言える。
【００１１】
しかしながら、静電容量式の場合、電池から常時給電する必要があるため、電池の消耗が激しく、一次電池の場合には交換頻度が高くなり、二次電池にしても充電頻度が高くなる、という問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、離席センサとして静電容量式のマットセンサを用いた車椅子用離席監視装置において、電池電源の消費電力を極力少なくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するため、本発明は、車椅子を利用する被介助者が、上記車椅子から離席したことを検知して所定の通報を発する車椅子用離席監視装置において、
上記車椅子には、上記車椅子の座面に配置された電源を必要とするマットセンサと、上記マットセンサに電源を供給する電池電源と、上記マットセンサと上記電池電源との間に接続されたスイッチ手段と、上記被介助者に付き添いの介助者が上記車椅子から所定距離以上離れた不在時を検知する介助者不在検知手段とが設けられており、
上記介助者不在検知手段は、上記介助者が上記車椅子から上記所定距離未満内に存在する在時には、上記スイッチ手段をオフとして上記電池電源から上記マットセンサへの給電を停止して上記マットセンサを非検知状態とし、
上記介助者が上記車椅子から上記所定距離以上離れた不在時には、上記スイッチ手段をオンとして上記電池電源から上記マットセンサに給電して上記マットセンサを検知状態とすることを特徴としている。
【００１４】
本発明の好ましい態様によると、上記スイッチ手段がマイクロスイッチであり、上記介助者不在検知手段は、一端が上記介助者側に取り付けられ、他端に上記マイクロスイッチのアクチュエータに作用して上記マイクロスイッチをオフとするスイッチ駆動部を有する所定長さの紐体からなり、上記紐体の長さによって上記所定距離が規定され、上記介助者の在時には、上記スイッチ駆動部により上記マイクロスイッチがオフとされ、上記介助者の不在時には、上記スイッチ駆動部が上記アクチュエータから外されて上記マイクロスイッチがオンになる。
【００１５】
本発明には、別の態様として、上記スイッチ手段がリードスイッチであり、上記介助者不在検知手段は、一端が上記介助者側に取り付けられ、他端に上記リードスイッチをオンオフするマグネットを有する所定長さの紐体からなり、上記紐体の長さによって上記所定距離が規定され、上記介助者の在時には、上記マグネットにより上記リードスイッチがオフとされ、上記介助者の不在時には、上記マグネットが上記リードスイッチから離れることにより、上記リードスイッチがオンになる態様も含まれる。
【００１６】
また、本発明には、上記スイッチ手段が、リードスイッチを含み上記リードスイッチがオンのときオフで、オフのときオンとなるスイッチ回路からなり、上記介助者不在検知手段は、一端が上記介助者側に取り付けられ、他端に上記リードスイッチをオンオフするマグネットを有する所定長さの紐体からなり、上記紐体の長さによって上記所定距離が規定され、上記介助者の在時には、上記マグネットにより上記リードスイッチがオン、上記スイッチ回路がオフとなり、上記介助者の不在時には、上記マグネットが上記リードスイッチから離れることにより、上記リードスイッチがオフ、上記スイッチ回路がオンになる態様も含まれる。
【００１７】
また、本発明において、上記紐体内には、引っ張りバネ状のコイル部分が設けられていることが好ましい。
【００１８】
本発明において、上記マットセンサは、静電容量式のマットセンサであることが好ましいが、加圧式マットセンサが適用されてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、介助者が車椅子から所定距離離れた介助者の不在時に限って、電池電源よりマットセンサに給電するようにしたことにより、電池電源の消費電力を極力少なくすることができる。ちなみに、介助者が車椅子の近くに居る在時には、被介護者の挙動が分かるので、ことさらマットセンサに給電する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車椅子用離席監視装置の構成を示す模式図。
【図２】静電容量式のマットセンサを示す模式的な断面図。
【図３】（ａ）上記車椅子用離席監視装置が備える監視ユニットを示す外観斜視図、（ｂ）監視ユニット内に含まれているマイクロスイッチを示す側面図。
【図４】上記車椅子用離席監視装置の電気的な構成を示すブロック。
【図５】（ａ）〜（ｃ）上記車椅子用離席監視装置の使用例を示す説明図。
【図６】マットセンサの給電スイッチをリードスイッチとした第１例を示す模式図。
【図７】マットセンサの給電スイッチをリードスイッチとした第２例を示す模式図。
【図８】上記第２例のリードスイッチを含むスイッチ回路を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、図１ないし図８により、本発明のいくつかの実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
まず、図１を参照して、この実施形態に係る車椅子用離席監視装置１は、基本的な構成として、車椅子２の被介助者Ｐが座る座面２１上に配置される離席センサ３と、車椅子２の例えば背凭れ部２２に設置される監視ユニット４と、介助者Ｈが車椅子２から所定距離離れたかどうかを検知する介助者不在検知手段５とを備えている。
【００２３】
離席センサ３は、加圧式，静電容量式のいずれであってもよいが、この実施形態において、離席センサ３には、静電容量式であるマットセンサ３０が用いられている。
【００２４】
図２に例示するように、静電容量式のマットセンサ３０は、電気絶縁性の第１ベースシート３２の片面側に設けられたコンデンサを形成する一方の電極３１と、同じく電気絶縁性の第２ベースシート３４の片面側に設けられたコンデンサを形成する他方の電極３３とを、電気絶縁性の離隔フィルム３５を介して対向的に配置してなる構成であってよい。
【００２５】
なお、対向する電極３１，３２は、ベタ電極、帯状電極等、任意の電極形状が選択されてよい。また、図示されていないが、マットセンサ３０は、実際には、その全体が例えば布材からなるカバー部材にて覆われて使用される。
【００２６】
監視ユニット４は、図３（ａ）に示すように、車椅子２の例えば背凭れ部２２に対する係止部４２を有する筐体４０を有している。筐体４０の前面には、介助者不在検知手段５の後述する舌片（スイッチ駆動部）５１が差し込まれる横長スリット状の開口部４３が形成されている。
【００２７】
図３（ｂ）に示すように、監視ユニット４内には、開口部４３に対応する箇所にマイクロスイッチ（精密スナップアクションスイッチ）４１が配置されている。
【００２８】
図４を参照して、また、監視ユニット４内には、マットセンサ３０に給電する電池電源４４と、マットセンサ３０からの出力信号を検出する制御部４５と、離席報知手段としての例えばブザー４６とが設けられている。
【００２９】
この他に、ナースステーション等に離席信号を無線で送信する送信手段４７が設けられてもよい。また、ブザー４６に代えて、もしくはブザー４６とともに警報ランプ等が用いられてもよい。
【００３０】
電池電源４４からマットセンサ３０に至る給電線には、第１のスイッチＳＷ１が接続されている。なお、以下の説明において、第１のスイッチＳＷ１を給電スイッチと言うことがある。
【００３１】
この実施形態において、給電スイッチＳＷ１は、上記マイクロスイッチ４１である。また、電池電源４４からブザー４６に至る給電線には、第２のスイッチＳＷ２が接続されている。
【００３２】
制御部４５は、マットセンサ３０の出力信号を監視し、その出力信号とあらかじめ設定されている閾値とを比較し、その結果が「離席」の場合であると、第２のスイッチＳＷ２をオンとして、ブザー４６を鳴動させ、送信手段４７を有している場合には、送信手段４７よりナースステーション等に離席信号を送信する。
【００３３】
介助者不在検知手段５は、図３（ａ）に示すように、所定の長さを有する紐体５０を備えている。紐体５０の一端には、合成樹脂材等からなり所定の硬さを有する板状の舌片５１が取り付けられている。
【００３４】
なお、舌片５１に代えて、スイッチ駆動部として差し込みピン等を用いることもできるが、その場合には、開口部４３の形状も丸孔等に変更されてよい。
【００３５】
舌片５１は、監視ユニット４の開口部４３内に挿脱自在に差し込まれ、差し込んだときに、図３（ｂ）に示すように、マイクロスイッチ４１のアクチュエータ４１ａを押し上げて、マイクロスイッチ４１（ＳＷ１）をオフとする。舌片５１を引き抜くと、アクチュエータ４１ａが図示しない内蔵のバネ部材によって初期の位置に押し下げられ、マイクロスイッチ４１（ＳＷ１）はオンとなる。
【００３６】
紐体５０の他端には、紐体５０を介助者Ｈの衣服等に取り付けるためのクリップ５２が設けられている。クリップ５２は、スナップ止め式等の簡易留め具であってよいが、その留め力（係止力）は、舌片５１の引き抜き力よりも強いことが条件とされる。
【００３７】
紐体５０は、監視ユニット４と介助者Ｈとの間に架け渡されるが、その際のだぶつきや介助者Ｈの多少の動きを許容するうえで、紐体５０をカールコードとし、その一部分に引っ張りバネ状のコイル部分５０ａを含むことが好ましい。
【００３８】
紐体５０の長さによって、介助者Ｈが車椅子２から離れて不在となる距離が規定されるが、カールコードの場合には、舌片５１が監視ユニット４から外れるまで伸ばした長さをもって紐体５０の長さとする。
【００３９】
次に、図５（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、この実施形態に係る車椅子用離席監視装置１の使用例について説明する。なお、紐体５０の他端がクリップ５２により介助者Ｈの衣服等に取り付けられているとする。
【００４０】
まず、図３（ａ）が車椅子２に乗っている被介助者Ｐに介助者Ｈが付き添っている状態で、この場合には、介助者Ｈは、紐体５０の一端側にある舌片５１を監視ユニット４の開口部４３に差し込む。
【００４１】
これにより、マイクロスイッチ４１のアクチュエータ４１ａが、図３（ｂ）に示すように押し上げられて、マイクロスイッチ４１（ＳＷ１）がオフとなり、電池電源４４とマットセンサ３０とが電気的に切り離され、電池電源４４は消耗しない。
【００４２】
このとき、マットセンサ３０は非検知状態となるが、介助者Ｈが被介助者Ｐに付き添って見える範囲内に居り、被介護者の挙動が分かるため、マットセンサ３０を非検知状態としても特に支障はない。
【００４３】
次に、図３（ｂ）に示すように、介助者Ｈが車椅子２から離れ、その距離が紐体５０の長さ以上の不在距離になると、紐体５０により舌片５１が引っ張られて監視ユニット４から外れる。
【００４４】
これにより、マイクロスイッチ４１（ＳＷ１）がオンとなり、電池電源４４からマットセンサ３０に給電され、マットセンサ３０が検知状態になる。
【００４５】
この状態で、図３（ｃ）に示すように、被介助者Ｐが車椅子２から立ち上がるなどして離席すると、制御部４５は、マットセンサ３０の出力信号の変化を検知して、被介助者Ｐが離席したと判断し、第２のスイッチＳＷ２をオンにしてブザー４６を鳴動させ、送信手段４７を有している場合には、送信手段４７よりナースステーション等に離席信号を送信する。
【００４６】
その後、介助者Ｈが車椅子２に戻り、舌片５１を監視ユニット４の開口部４３に差し込むことにより、マイクロスイッチ４１（ＳＷ１）がオフとなり、マットセンサ３０に対する電池電源４４の給電が停止される。
【００４７】
上記実施形態では、給電スイッチＳＷ１をマイクロスイッチ４１としているが、給電スイッチＳＷ１には、図６，図７に示すようにリードスイッチ６０が用いられてもよい。
【００４８】
リードスイッチ６０は、マイクロスイッチ４１と同じく、監視ユニット４の筐体４０内において開口部４３に隣接して配置され、また、紐体５０の一端側には、舌片５１に代えてマグネット５３が取り付けられる。
【００４９】
図６に示す第１例のリードスイッチ６０は、図６（ｂ）に示すように、マグネット５３が離れている非動作時に接点が閉じる常閉型（ノーマリークローズ）のリードスイッチ６１である。
【００５０】
すなわち、このリードスイッチ６１は、可動側のリード片６１ａと、２本の固定側のリード片６１ｂ，６１ｃを有し、リード片６１ａとリード片６１ｂが電池電源４４からマットセンサ３０に至る給電ラインに含まれている。
【００５１】
各リード片６１ａは強磁性体よりなるが、リード片６１ａは機械バイアスによりリード片６１ｂの端部に設けられている非磁性体の接点部Ｃに常時接している。なお、この例において、リード片６１ｃはダミー電極である。
【００５２】
介助者Ｈが車椅子２のそばに居て、図６（ａ）に示すように、介助者Ｈによりマグネット５３が開口部４３に差し込まれ外部磁界が誘導されると、リード片６１ａはリード片６１ｃ側に磁気的に吸引され、リードスイッチ６１はオフとなる。
【００５３】
これにより、電池電源４４とマットセンサ３０は電気的に切り離され、マットセンサ３０は非検知状態になる。
【００５４】
これに対して、介助者Ｈが車椅子２から離れ、図６（ｂ）に示すように、マグネット５３が紐体５０により引っ張られて開口部４３から引き抜かれると、外部磁界が消失するため、リード片６１ａはリード片６１ｂ側に復旧し、リードスイッチ６１はオンになる。
【００５５】
これにより、電池電源４４からマットセンサ３０に動作電源が供給され、マットセンサ３０は検知状態になる。
【００５６】
次に、図７の第２例では、リードスイッチ６０として、上記第１例とは異なり、図７（ｂ）に示すように、マグネット５３が離れている非動作時に接点が開である常開型（ノーマリーオープン）のリードスイッチ６２が用いられている。
【００５７】
すなわち、このリードスイッチ６２は、強磁性体からなる２本のリード片６２ａ，６２ｂを有し、図７（ｂ）に示すように、マグネット５３が開口部４３から引き抜かれているときには、リード片６２ａ，６２ｂは機械バイアスにより、それらの接点間は離れている。
【００５８】
これに対して、図７（ａ）に示すように、マグネット５３が開口部４３に差し込まれて外部磁界がかけられると、リード片６２ａ，６２ｂにＮ極とＳ極とが誘導され、それらの接点が閉じられる。
【００５９】
したがって、この常開型のリードスイッチ６２をそのまま用いると、介護者Ｈが車椅子２のそばに居てマグネット５３が差し込まれているとき、電源電池４４からマットセンサ３０に給電され、介護者Ｈが車椅子２から離れてマグネット５３が引き抜かれたとき、給電がオフとなることから、給電用スイッチ手段としては、そのオンオフを反転する必要がある。
【００６０】
そこで、常開型のリードスイッチ６２を用いる場合には、給電用スイッチ手段として、図８に示すスイッチ回路４８を採用する。このスイッチ回路４８には、リードスイッチ６２，抵抗Ｒ，第１および第２のトランジスタＱ１，Ｑ２が含まれる。
【００６１】
まず、リードスイッチ６２と抵抗Ｒは直列として、電池電源４４に対して並列に接続される。第１のトランジスタＱ１はＮＰＮ型で、そのベースがリードスイッチ６２と抵抗Ｒとの接続点に接続され、エミッタは電池電源４４の負極側に接続される。
【００６２】
第２のトランジスタＱ２はＰＮＰ型で、そのエミッタ−コレクタが電池電源４４の正極からマットセンサ３０に至る給電ラインに含まれ、ベースは第１のトランジスタＱ１のコレクタに接続される。
【００６３】
このスイッチ回路４８によれば、図７（ａ）に示すように、マグネット５３が差し込まれてリードスイッチ６２がオンの場合、第１のトランジスタＱ１がオフ、したがって第２のトランジスタＱ２もオフで、電池電源４４からマットセンサ３０への給電が停止され、マットセンサ３０は非検知状態となる。
【００６４】
これに対して、図７（ｂ）に示すように、マグネット５３が引き抜かれてリードスイッチ６２がオフの場合、第１のトランジスタＱ１がオン、したがって第２のトランジスタＱ２もオンとなり、電池電源４４からマットセンサ３０へ給電が行われ、マットセンサ３０は検知状態となる。
【００６５】
このようにして、常開型のリードスイッチ６２を用いても、マグネット５３が差し込まれいるときには、マットセンサ３０を非検知状態とし、マグネット５３が引き抜かれているときには、マットセンサ３０を検知状態にすることができる。
【００６６】
以上説明したように、本発明によれば、電池電源４４よりマットセンサ３０に常時給電するのではなく、介助者Ｈが車椅子２から所定距離離れて不在になった場合にのみ、マットセンサ３０に給電するようにしたことにより、従来よりも電池寿命を長くすることができる。
【００６７】
なお、上記実施形態では、マットセンサ３として静電容量式のマットセンサ３０を用いているが、マットセンサ３は加圧式マットセンサでもよい。加圧式マットセンサの場合でも、介助者Ｈが車椅子２のそばに居るもとで被介助者Ｐが長時間着座していると、その間電池の消耗が続くことになるが、本発明によれば、マットセンサへの給電がオフとされることから、電池電源の消費電力を極力少なくすることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  車椅子用離席監視装置
２  車椅子
３  離席センサ
３０  静電容量式マットセンサ
４  監視ユニット
４０  筐体
４１  マイクロスイッチ
４３  スリット開口部
４４  電池電源
４５  制御部
４６  ブザー
４７  送信手段
４８  スイッチ回路
５  介助者不在検知手段
５０  紐体
５０ａ  コイル部分
５１  舌片（スイッチ駆動部）
５２  クリップ
５３  マグネット
６０  リードスイッチ
Ｈ  介助者
Ｐ  被介助者
ＳＷ１  給電スイッチ
【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】
2015023888.tif 000008
【図７】
2015023888.tif 000009
【図８】
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