(57)【要約】【課題】三つ以上の音源、特に、自然音と、音楽と、音声コンテンツとをミキシングする際に、効果的なミキシングを実現する手段を提供する。【解決手段】２４時間３６５日自然界と同様の音を部屋の中で響かせるために、自然音データベースと、スケジュール手段と、音量自動調整手段とを有するミキシング装置であって、スケジュール手段によって、あらかじめ定められた再生計画にしたがって、自然音データベースから自然音のファイルが一つ又は複数個読み込まれ、日時と場所に適した自然音が再生される。さらに、音楽データベースと変速音声データベースとを有し、前記スケジュール手段は、あらかじめ定められた再生計画に従って、音楽ファイル又は変速音声データベースを読み込んで再生し、前記音量自動調整手段は、自然音の音量を、音楽又は変速音声の音量よりも小さくする。音楽と変速音声とが同時に再生される場合には、音楽の音量を小さくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２４時間３６５日自然界と同様の音を部屋の中で響かせるために、自然音データベースと、スケジュール手段と、音量自動調整手段とを有するミキシング装置であって、
スケジュール手段によって、あらかじめ定められた再生計画にしたがって、自然音データベースから自然音のファイルが一つ又は複数個読み込まれ、日時と場所に適した自然音が再生されるミキシング装置。
【請求項２】
請求項１に記載したミキシング装置であって、
さらに、音楽データベースを有し、
前記スケジュール手段は、あらかじめ定められた再生計画に従って、音楽データベースから音楽ファイルを読み込んで再生し、
前記音量自動調整手段は、自然音データベースから読み込まれて再生する自然音の音量を、音楽の音量よりも小さくすることを特徴とするミキシング装置。
【請求項３】
請求項１に記載したミキシング装置であって、
さらに、変速音声データベースを有し、
前記スケジュール手段は、あらかじめ定められた再生計画に従って、変速音声データベースから変速音声ファイルを読み込んで再生し、
前記音量自動調整手段は、自然音データベースから読み込まれて再生する自然音の音量を、変速音声の音量よりも小さくすることを特徴とするミキシング装置。
【請求項４】
請求項２に記載したミキシング装置であって、
さらに、変速音声データベースを有し、
前記スケジュール手段は、あらかじめ定められた再生計画に従って、変速音声データベースから変速音声ファイルを読み込んで再生し、
前記音量自動調整手段は、音楽データベースから読み込まれて再生する音楽の音量を、変速音声の音量よりも小さくすることを特徴とするミキシング装置。
【請求項５】
請求項１に記載したミキシング装置であって、
前記音量自動調整手段は、
同時に再生する複数のファイルの、所定の時間におけるそれぞれのエネルギー実効値を算出し、
より優位のファイルの音が一定比率で大きくなるように音量を自動調整することを特徴とするミキシング装置。
【請求項６】
請求項２に記載したミキシング装置であって、
前記音量自動調整手段は、
同時に再生する複数のファイルの、所定の時間におけるそれぞれのエネルギー実効値を算出し、
音楽の音量よりも自然音の音量が一定比率で小さくなるように音量を自動調整することを特徴とするミキシング装置。
【請求項７】
請求項３に記載したミキシング装置であって、
前記音量自動調整手段は、
同時に再生する複数のファイルの、所定の時間におけるそれぞれのエネルギー実効値を算出し、
変速音声の音量よりも自然音の音量が一定比率で小さくなるように音量を自動調整することを特徴とするミキシング装置。
【請求項８】
請求項４に記載したミキシング装置であって、
前記音量自動調整手段は、
同時に再生する複数のファイルの、所定の時間におけるそれぞれのエネルギー実効値を算出し、
変速音声の音量よりも音楽の音量が一定比率で小さくなり、かつ、音楽の音量よりも自然音の音量が一定比率で小さくなるように音量を自動調整することを特徴とするミキシング装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７又は８のいずれかに記載のミキシング装置であって、
前記自然音データベースの有する自然音のデータが、その自然音の性質に応じて、空間的に高い位置において発すべき自然音であるか、中くらいの位置において発すべき自然音であるか、下の位置において発すべき自然音であるかに関する音発生位置データを有しており、
音を出力するスピーカが、高い位置、中くらいの位置、低い位置と複数設置され、
前記音発生位置データに基づいて、その自然音を出力すべきスピーカを選定して出力するミキシング装置。
【請求項１０】
請求項１，２、３、４、５、６、７、８又は９のいずれかに記載のミキシング装置であって、
前記自然音データベース、音楽データベース、変速音声データベースは、コンピュータファイルからなる音源を保存するものであって、前記スケジュール手段及び前記音量自動調整手段とは、コンピュータにより実現されるものであり、インターネットに接続されたサーバコンピュータ及びクライアントコンピュータとが連携したコンピュータシステムにより実現されるミキシング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然音と音楽と音声コンテンツとをミキシングして再生するミキシング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、環境音信号と、音楽信号とをミキシングするミキシング装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、メイン音声信号と低域周波数成分を除去した自然音とをミキシングするミキシング装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３１０２７２７号公報
【特許文献２】特開平１１−４１６８９号公報
【非特許文献１】「音と文明」大橋力著  岩波書店２００３年１０月２８日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記二つの特許文献では、単純に自然音をミキシングしようとしたものである。本発明は、２４時間３６５日自然界と同様の音を部屋の中で響かせるための情報を持った自然音を、住環境の向上のため、勉強の効果をあげるため、そして、老人のボケ防止のために、役立たせることを主眼としている。都会人の聴く騒音にはない音の恵みが自然音の環境にはあり、それが脳幹を正常に戻す効果があることが近年の研究で明らかとなった（非特許文献１）。解決しようとする課題は、三つ以上の音源、特に、自然音と、音楽と、音声コンテンツとをミキシングする際に、効果的なミキシングを実現する手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、２４時間３６５日自然界と同様の音を部屋の中で響かせるために、自然音データベースと、スケジュール手段と、音量自動調整手段とを有するミキシング装置であって、スケジュール手段によって、あらかじめ定められた再生計画にしたがって、自然音データベースから自然音のファイルが一つ又は複数個読み込まれ、日時と場所に適した自然音が再生されるものである。
【０００７】
また、さらに、音楽データベースを有し、前記スケジュール手段は、あらかじめ定められた再生計画に従って、音楽データベースから音楽ファイルを読み込んで再生し、前記音量自動調整手段は、自然音データベースから読み込まれて再生する自然音の音量を、音楽の音量よりも小さくすることが望ましい。
【０００８】
さらに変速音声データベースを有し、前記スケジュール手段は、あらかじめ定められた再生計画に従って、変速音声データベースから変速音声ファイルを読み込んで再生し、前記音量自動調整手段は、自然音データベースから読み込まれて再生する自然音の音量を、変速音声の音量よりも小さくすることが好ましい。
【０００９】
前記音量自動調整手段は、同時に再生する複数のファイルの、所定の時間におけるそれぞれのエネルギー実効値を算出し、より優位のファイルの音が一定比率で大きくなるように音量を自動調整することができる。優位の順は、変速音声（音声コンテンツ、音声教材）、音楽、自然音の順である。
【００１０】
前記自然音データベース、音楽データベース、変速音声データベースは、コンピュータファイルからなる音源を保存するものであって、前記スケジュール手段及び前記音量自動調整手段とは、コンピュータにより実現されるものであり、インターネットに接続されたサーバコンピュータ及びクライアントコンピュータとが連携したコンピュータシステムにより実現されるミキシング装置とすることもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のミキシング装置は、自然音再生と音楽再生と音声コンテンツの再生とが相乗的に良い影響をしあって、音声コンテンツの内容を聴きやすく、学習効率を高める効果がある。特に、高い位置、低い位置、中ほどの位置にスピーカを設けて出力することにより、自然環境の中で人間の本性を引き出して脳力開発に適した環境を設けることが期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。図１は、本発明にかかるミキシング装置の構成を示すブロック図である。制御部１０は、時刻を管理し、音声、音楽、自然音の三つの音源を再生する計画（スケジュール）にしたがって、それぞれの音源から音源のファイルを取り出してそれを再生するエンジンの部分である。制御部１０には、スケジュール制御部、音量制御部、音声再生エンジン、自然音再生エンジン、音楽再生エンジン、照度コントローラエンジン６０が含まれる。照明コントローラエンジン６０は、照度コントローラ６１を介して部屋の光源６２を制御する。消灯や、起床を支援するために、部屋の照明をコントロールするものである。音声選択部３１により変速音声データベース３０から取り出される音声コンテンツデータは、必要に応じて速音化処理（0.5倍速から10倍速まで再生速度を変更する処理）が施された上で、ＶＲ調整部３２を経て、部屋のなかほどの高さのスピーカから出力される。音楽選択部４１により、音楽データベース４０から取り出された音楽の音源のファイルは、ＶＲ調整部４２を経て、部屋の中ほどの高さのスピーカから出力される。自然音選択部５１により自然音データベース５０から取り出された自然音は、ＶＲ調整部５２を経て出力されるが、その際に、その音が、高い位置の音か、中くらいの位置の音か、低い位置の音かについて音源ファイルと関連付けてもっている情報（音発生位置データ）を参照して、どのスピーカから出力すべきかが選ばれる。なお、変速音声データベース３０に保存されている音声コンテンツデータは、本明細書において、その性質により、音声教材又は音声コンテンツと呼ぶこともあるものとする。
【００１３】
図２は、三つの音源からの信号を合成して再生する合成再生部の構成を示すブロック図である。三つの音源からのデジタル信号は、それぞれアナログ信号に変換されてから、可変抵抗器を経て加算されてスピーカに出力される。可変抵抗の調整は、後述するように、レベル確認部により音量調整がなされて、その結果が確認される。
【００１４】
図３は、合成再生部が三つの信号のレベルを調整するためのアルゴリズムを示すフローチャートである。生命サウンドプレイヤー（出願人の商標）を稼動する（ｓｔｅｐ３００）と、まず、自然音が発生しているか否かを判断する（ｓｔｅｐ３１０）。Ｎｏならば、戻る。Ｙｅｓならば、自然音のｔ０分間のエネルギーを積算し、自然音のエネルギー実効値を算出する（ｓｔｅｐ３２０）。ここで、ｔ０は、０．５分から３分までの所定の値とする。音楽が再生されていなくて（ｓｔｅｐ３３０でＮｏ）、音声コンテンツも再生されていない場合（ｓｔｅｐ３４０でＮｏ）には、積算する時間をｔ１秒だけ先にずらせてｓｔｅｐ３２０に戻る。ここでｔ１は、１秒から３秒程度の所定の時間である。音楽が再生されていなくて、音声コンテンツが再生されている場合には、自然音のエネルギー実効値が、音声教材のエネルギー実効値のｍ倍になるように設定する（ｓｔｅｐ３６０）。ここで、ｍは、０より大きく１より小さい有理数とするのが望ましい。音楽が再生されていて（ｓｔｅｐ３３０でＹｅｓ）、音声コンテンツが再生されていない場合（ｓｔｅｐ３５０でＮｏ）には、自然音のエネルギー実効値が、音楽のエネルギー実効値のｍ倍になるように設定する（ｓｔｅｐ３７０）。音楽が再生されていて（ｓｔｅｐ３３０でＹｅｓ）、音声コンテンツも再生されている場合（ｓｔｅｐ３５０でＹｅｓ）には、音楽のエネルギー実効値が、音声教材のエネルギー実効値のｍ倍になり、自然音のエネルギー実効値が音楽のｎ倍になるように設定する（ｓｔｅｐ３８０）。その後、積算する時間をｔ１秒だけ先にずらせて、ｓｔｅｐ３２０に戻る。
【００１５】
図５は、音のエネルギー実効値による自動音量調整を視覚的に表現したグラフである。一番上のグラフは、自然音のレベルが時間とともに変化する様子を示している。その下のグラフは、音楽あるいは音声教材（音声コンテンツ）のレベルの時間変化を示している。エネルギー実効値の算出にｔ０秒の間の積算を用い、次にｔ１だけずらしてさらに次の積算をするが、よりなめらかな音量調整をするために、ｔ０をｔ１に比べて十分に大きいものとしている。数１は、自然音のエネルギの実効値の算出式であり、数２は、音楽のエネルギの実効値の算出式である。数３は、音声のエネルギの実効値の算出式である。
【００１６】
【数１】
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【００１７】
【数２】
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【００１８】
【数３】
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【００１９】
図６は、自然音だけ、自然音と音楽、自然音と変速音声、自然音と音楽と変速音声が再生されている場合に、それぞれ音声自動調整手段により、どのようにレベル変化がなされるかを示すグラフである。このグラフにおいてｍ，ｎは、それぞれ０より大きく１より小さい所定の数である。
【００２０】
図４は、あらかじめ定められたスケジュールにしたがって、自然音、音楽、音声コンテンツを再生するアルゴリズムを示すフローチャートである。まず、プログラムを起動すると、今日のスケジュールを読み込んで（ｓｔｅｐ４００）、現在の時刻が自然音、音楽、音声コンテンツの再生時間であるかどうかをチェックし（ｓｔｅｐ４０２，ｓｔｅｐ４０４，ｓｔｅｐ４０６）、もしそうなら、再生を開始する（ｓｔｅｐ４０３，ｓｔｅｐ４０５，ｓｔｅｐ４０７）。そして、現在時から後で、もっとも近い次のスケジュールまでの時間をタイマーにセットする（ｓｔｅｐ４０８）。タイマーの設定時刻が来ると（ｓｔｅｐ４１０でＹｅｓ）。それぞれの再生開始または再生終了処理を実行して、次のタイマーセットをする（ｓｔｅｐ４２５）。日付変更があると（ｓｔｅｐ４３０でＹｅｓ）、全ての演奏を中止して（ｓｔｅｐ４３５）、新しい日付のスケジュールを読み込んで実行する（ｓｔｅｐ４４０）。
ここで、タイマーの役割は、タイマーの設定時刻がきたら、閉じるべきファイルを閉じて、開くべきファイルを開く作業をするタイミングを与えることである。音を出すためには、ファイルを開く、ファイルからデータを取得する、出力デバイスを開く、出力デバイスに取得したデータを出力する、という四つの作業が必要だが、さらに、出力が終わったときに、呼び出されるルーチンをセットするということが必要で（コールバック関数という）、このコールバック関数の中で、ファイルからデータを取得する、取得したデータをデバイスに出力するという作業を行っている。さらに、その際に、データが最後の場合、ファイルとデバイスを閉じるという作業も必要となる。そのファイルとデバイスを閉じるという作業などのタイミングを与える機能を果たすのが、この図４のフローチャートにおけるタイマーである。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
表１は、音楽データベースの例を示す。カテゴリは、いわゆるジャンルといわれるものであって、たとえば１２通り（交響曲、協奏曲、室内楽曲、声楽曲、合唱曲、オペラ、バレエ、ミュージカル、映画音楽、コレクション、教養）に分ける。効果は、７通り（楽しくなる、イライラを減らす、不安感をなくす、疲れを癒す、記憶力を高める、集中力を強化する、自信を持たせる）に分けることができる。
【００２３】
【表２】
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【００２４】
表２は、自然音データベースの例を示す。ジャンルは、鳥、水、風、海と四つに分けている。季節は、１２通り（初春、春、晩春、初夏、夏、晩夏、初秋、秋、晩秋、初冬、冬、晩冬）に分ける。空間位置は、３通り（上、中、下）に分ける。時間帯は、明け方、日中、夕方、夜の４種類に分ける。
【００２５】
【表３】
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【００２６】
表３は、音声コンテンツデータベースの例を示す。カテゴリは、７通り（人物伝、昔話、教育、小説朗読、古典、講演、寄席）に分ける。
【００２７】
【表４】
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【００２８】
表４は、スケジュールテーブルの構造を示す。状態は、Ｒ（繰り返す）、Ｓ（繰り返さない）、Ｅ（終わり）の３通りがある。８時の欄に小鳥のさえずりが繰り返されることとなっているのは、８時から１３時まで小鳥のさえずりのファイルの再生が繰り返されることを意味している。８時２０分から音楽「朝の歌」が再生されるのは、繰り返さないとあるから、１回だけ再生して終わることを意味する。１２時の時点で教材がＥとなっているのは、９時１５分から繰り返し再生していた応用編を１２時には終わることを意味する。１３時３０分に音楽がＥとなっているのは、１２時から繰り返し再生していたハイドン１を終えることを意味する。
なお、時刻と時刻との間は、タイマーが設定されて動作している。表４の具体例においては、８時の時点で自然音の「小鳥」というファイルを繰り返しで再生する。タイマーは２０分にセットされる。
２０分後の８時２０分には、音楽「朝の歌」を一回再生を開始するとともにタイマーを４０分に設定する（一回のみの再生の場合は、タイマー設定を要せず、再生終了とともに終わる）。
８時２０分の４０分後である９時の時点においては、教材「基礎編」を繰り返し再生を開始する。タイマーは１５分に設定する。
そのタイマー設定時刻の到来する９時１５分の時点では、教材「応用編」の繰り返し再生が「基礎編」の再生に置き換わって始まる（終わりとなるのが１２時なので、それまで繰り返し再生する）。タイマーは４５分に設定される。
タイマー設定時刻が到来する１０時には、音楽「モーツァルト１」を繰り返して再生開始する。この例では、１０時から１２時までの２時間は、自然音、音楽、教材（音声コンテンツ、変速音声）が同時に再生される時間帯となる。１０時の時点では、タイマーを２時間に設定する。
タイマー設定時刻の到来する１２時には、音楽「ハイドン１」を繰り返しで再生開始し、教材「応用編」を停止する。タイマーを１時間に設定する。
タイマー設定時刻の到来する１３時には、自然音「小川」を繰り返しで再生開始し、タイマーは３０分に設定する。
タイマー設定時刻の到来する１３時３０分には、音楽の再生を終了させる。タイマーを４時間半に設定する。
タイマー設定時刻の到来する１８時には、自然音「波」を繰り返しで再生開始する。タイマーを５時間に設定する。
タイマー設定時刻の到来する２３時には、自然音を停止し、タイマーを停止する。
２４時を迎えると、日付が変わるので、次の日のスケジュールを読み込み、それに従う。
【００２９】
図７は、初期画面を示すハードコピーである。図８は、４０日計画の設定画面である。図９は、月別設定の画面である。図１０は、設定状況確認画面である。図１１は、９回にわたる４０日計画の設定画面である。図１２は、環境設定画面でデバイス設定のタブをクリックした画面である。図１３は、環境設定画面でパス設定のタブをクリックした画面である。図１４は、環境設定画面で自然音設定のタブをクリックした画面である。図１５は、環境設定画面で特殊設定のタブをクリックした画面である。本発明のスケジュール手段をコンピュータプログラムで組むことができるが、スケジュールを表示する画面は、スケジュールの入力をすることのできる画面ともなる。音声教材、音楽、自然音は、それぞれデータベースとして設けられているので、音声教材の種類（語学教材、講演、落語など）にしたがって、それぞれ相性の良い音楽を選び出すことを支援するように設計することが可能である。たとえば、音声教材を設定してから、それと同時に再生する音楽を選ぼうとすると、デフォルトである種の音楽が選択されるようにすることができる。自然音を選ぶことにおいても同様に、音声教材、又は音楽に合わせて自然音を設定できるように選ぶことが可能である。
【実施例１】
【００３０】
図１６は、本発明にかかるミキシング装置を、ウェブ上のサーバとクライアントコンピュータとの連携により、実現した例を示すブロック図である。
インターネットの利用技術として最近はWEB2.0の時代となっている。サーバ側に出来るだけデータ、制御ソフトを置く方法である。今回の発明の実施例としても、WEBの技術の流れに合わせてインターネットを使った方法も考えられる。自宅あるいは会社、介護施設などで、本発明のサービスを受ける際、クライアントとしてコンピュータを立ち上げ、生命サウンドサービス（たとえば今回の発明のサービス名）のサーバに接続すると、クライアント側に自然音、音楽、変速音声のデータベースを持っていなくても、サーバ側に持っているので、クライアント側はシンプルな構成となり、クライアントにおいて、実施しやすくなる。つまり、クライアント側では、ブラウザソフトを立ち上げ、生命サウンドサービスのインターネットを介して接続して、サービスの開始ボタンを押すだけでサービスを受けられることになる。
具体的には、サービスの開始ボタンを押すと、その日その時間にスケジュールされた自然音、音楽、変速音声がインターネットを介してストリーミング技術により、クライアント側に送られてきて、クライアントのパソコン（あるいは、コントローラもあり得る）が、スピーカに音を再生する。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、コンピュータにより実現可能な発明であるから、パッケージソフトとして販売することが可能である。また、ウェブ上にサーバをおいて、本ミキシング装置を実現する機能をはたすことにより、ユーザは、インターネットにつながったクライアントパソコンからブラウザを介して、このミキシング装置を利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ミキシング装置の構成を示すブロック図である。
【図２】三つの音源からの信号を合成して再生する合成再生部の構成を示すブロック図である。
【図３】合成再生部が三つの信号のレベルを調整するためのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】あらかじめ定められてスケジュールにしたがって、自然音、音楽、音声コンテンツを再生するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】音のエネルギー実効値による自動音量調整を視覚的に表現したグラフである。
【図６】自然音だけ、自然音と音楽、自然音と変速音声、自然音と音楽と変速音声音声コンテンツが再生されている場合に、それぞれ自動音声処理により、どのようにレベル変化がなされるかを示すグラフである
【図７】初期画面を示すハードコピーである。
【図８】４０日計画の設定画面である。
【図９】月別設定の画面である。
【図１０】設定状況確認画面である。
【図１１】９回にわたる４０日計画の設定画面である。
【図１２】環境設定画面でデバイス設定のタブをクリックした画面である。
【図１３】環境設定画面でパス設定のタブをクリックした画面である。
【図１４】環境設定画面で自然音設定のタブをクリックした画面である。
【図１５】環境設定画面で特殊設定のタブをクリックした画面である。
【図１６】本発明にかかるミキシング装置を、ウェブ上のサーバとクライアントコンピュータとの連携により、実現した例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  制御部
２０  再生計画データベース
３０  変速音声データベース
４０  音楽データベース
５０  自然音データベース
【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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