(57)【要約】【課題】この発明は利用者のいびき音以外の雑音によって枕本体を動かして利用者に刺激を与えることがないようにした枕装置を提供することにある。【解決手段】睡眠時に利用者の頭部を支える枕装置であって、  枕本体２と、枕本体に設けられ利用者のいびき音を検出するマイクロフォン９と、マイクロフォンが検出するいびき音によって作動して上記枕本体を動かすバイブレータ１１と、枕本体に設けられ利用者が頭部を動かしたときに枕本体に加わる圧力の変化を検出する圧力検出スイッチ１２と、圧力検出スイッチが枕本体に加わる圧力の変化を検出したときに、マイクロフォンが音を検出してもバイブレータが作動するのを所定時間阻止するゲート回路とを具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
睡眠時に利用者の頭部を支える枕装置であって、
枕本体と、
この枕本体に設けられ利用者のいびき音及びそれ以外の音を検出するマイクロフォンと、
このマイクロフォンがいびき音を検出したときに作動して上記枕本体を動かす駆動手段と、
上記枕本体に設けられ利用者が頭部を動かしたときに上記枕本体に加わる圧力の変化を検出する検出手段と、
この検出手段が枕本体に加わる圧力の変化を検出したときに、上記マイクロフォンがいびき音以外の音を検出しても上記駆動手段が作動するのを所定時間阻止する阻止手段と
を具備したことを特徴とする枕装置。
【請求項２】
上記マイクロフォンによって検出されたいびき音は電気信号に変換されて比較部で基準値と比較され、その比較に基いて上記駆動手段を駆動する駆動信号が出力されることを特徴とする請求項１記載の枕装置。
【請求項３】
上記比較部での比較に基づく駆動信号が複数回繰り返して入力されたときに上記マイクロフォンが検出した音をいびき音であると判定する判定部が上記比較部と上記判定部との間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の枕装置。
【請求項４】
上記駆動信号はゲート回路を介して上記駆動手段に入力され、
上記検出手段からの検出信号はタイマを作動させ、このタイマからの出力信号が上記ゲート回路に入力されるようになっていて、
上記ゲート回路は、このゲート回路に上記タイマからの出力信号が入力されている間は上記駆動信号を上記駆動手段に出力するのを阻止することを特徴とする請求項２記載の枕装置。
【請求項５】
上記ゲート回路から上記駆動手段に上記駆動信号が出力されたときに、前回上記ゲート回路から出力された駆動信号との時間差を計測し、その時間差が所定時間以内であったならば上記駆動手段を駆動する駆動信号のパルス幅を拡大するパルス幅設定部を有することを特徴とする請求項４記載の枕装置。
【請求項６】
上記駆動手段は電池によって駆動されるようになっていて、この電池の電圧を測定する電圧測定部を有し、上記電池の電圧が低下したときに上記駆動手段を駆動する駆動信号のパルス幅を上記パルス幅設定部によって拡大することを特徴とする請求項５記載の枕装置。
【請求項７】
上記駆動手段は上記枕本体に設けられたバイブレータであることを特徴とする請求項１記載の枕装置。
【請求項８】
上記マイクロフォンによって検出された利用者のいびき音を録音する録音機が設けられていることを特徴とする請求項１記載の枕装置。
【請求項９】
上記検出手段は上記枕本体の上面に設けられたテープ状の圧力検出スイッチであることを特徴とする請求項１記載の枕装置。
【請求項１０】
上記駆動手段の駆動を制御する制御回路が設けられた制御装置を有し、この制御装置は上記枕本体の側面に開口して形成された収納部に収容されることを特徴とする請求項１記載の枕装置。
【請求項１１】
上記録音機は上記制御装置に着脱可能に収容されることを特徴とする請求項８記載の枕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は利用者が睡眠中に発生するいびきを抑制するための枕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
利用者が枕を用いて就寝する場合、枕の高さや硬さ或いは利用者の寝姿勢などによっていびきを発生するということがある。いびき音が大きい場合、周囲の人に迷惑をかけるということがあったり、自分のいびき音で目が覚めるなどのことがあるため、好ましくない。
【０００３】
そこで、就寝中に利用者がいびきを発生したならば、その音をマイクロフォンによって検出し、その検出に基づいて枕に設けられたバイブレータを作動させるなどして利用者に軽い衝撃を与え、それによっていびきの発生を抑制するということが行なわれている。
【０００４】
特許文献１にはマイクロフォンによっていびき音を検出したならば、その検出によって枕に設けられたバイブレータを作動させ、利用者の頭部に振動を与えることで、いびきの発生を抑制することが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２８３３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マイクロフォンによっていびき音を検出するようにした場合、マイクロフォンはいびき音だけでなく、利用者が寝返りを打ったときに生じる掛け布団が擦れる音や枕が変形する音などを検出してしまうことがある。つまり、マイクロフォンはいびき音以外の音も検出する。
【０００６】
しかしながら、従来は、マイクロフォンがいびき音以外の音を検出した場合であっても、いびき音との区別をせずに、バイブレータが作動するようになっている。そのため、利用者がいびきを発生していないときに、バイブレータによって利用者の頭部を動かすことになるから、それによって利用者の睡眠が妨げられることになり、実用上好ましくないということがあった。
【０００７】
この発明は、利用者が寝返りを打つなどして、いびき以外の音が発生したときには、その音で枕に支えられた利用者の頭部を動かすことがないようにした枕装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、睡眠時に利用者の頭部を支える枕装置であって、
枕本体と、
この枕本体に設けられ利用者のいびき音及びそれ以外の音を検出するマイクロフォンと、
このマイクロフォンがいびき音を検出したときに作動して上記枕本体を動かす駆動手段と、
上記枕本体に設けられ利用者が頭部を動かしたときに上記枕本体に加わる圧力の変化を検出する検出手段と、
この検出手段が枕本体に加わる圧力の変化を検出したときに、上記マイクロフォンがいびき音以外の音を検出しても上記駆動手段が作動するのを所定時間阻止する阻止手段と
を具備したことを特徴とする枕装置にある。
【０００９】
上記マイクロフォンによって検出されたいびき音は電気信号に変換されて比較部で基準値と比較され、その比較に基いて上記駆動手段を駆動する駆動信号が出力されることが好ましい。
【００１０】
上記比較部での比較に基づく駆動信号が複数回繰り返して入力されたときに上記マイクロフォンが検出した音をいびき音であると判定する判定部が上記比較部と上記判定部との間に設けられていることが好ましい。
【００１１】
上記駆動信号はゲート回路を介して上記駆動手段に入力され、
上記検出手段からの検出信号はタイマを作動させ、このタイマからの出力信号が上記ゲート回路に入力されるようになっていて、
上記ゲート回路は、このゲート回路に上記タイマからの出力信号が入力されている間は上記駆動信号を上記駆動手段に出力するのを阻止することが好ましい。
【００１２】
上記ゲート回路から上記駆動手段に上記駆動信号が出力されたときに、前回上記ゲート回路から出力された駆動信号との時間差を計測し、その時間差が所定時間以内であったならば上記駆動手段を駆動する駆動信号のパルス幅を拡大するパルス幅設定部を有することが好ましい。
【００１３】
上記駆動手段は電池によって駆動されるようになっていて、この電池の電圧を測定する電圧測定部を有し、上記電池の電圧が低下したときに上記駆動手段を駆動する駆動信号のパルス幅を上記パルス幅設定部によって拡大することが好ましい。
【００１４】
上記駆動手段は上記枕本体に設けられたバイブレータであることが好ましい。
【００１５】
上記マイクロフォンによって検出された利用者のいびき音を録音する録音機が設けられていることが好ましい。
【００１６】
上記検出手段は上記枕本体の上面に設けられたテープ状の圧力検出スイッチであることが好ましい。
【００１７】
上記駆動手段の駆動を制御する制御回路が設けられた制御装置を有し、この制御装置は上記枕本体の側面に開口して形成された収納部に収容されることが好ましい。
【００１８】
上記録音機は上記制御装置に着脱可能に収容されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、利用者が頭部を動かしたときに枕本体に加わる圧力の変化を検出し、その検出によって所定時間の間はマイクロフォンが音を検出しても枕本体が動かされることがないようにした。
【００２０】
そのため、利用者がたとえば寝返りを打つなどして掛け布団が擦れる音などが発生しても、枕本体が動かされることがないから、利用者が枕の動きによって不用意に覚醒させられるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。  
図１乃至図３はこの発明の第１の実施の形態を示し、図１に示す枕１はウレタンフォームなどの弾性材料によって成形された枕本体２を袋状に縫製された外装地３によって被覆されてなる。
【００２２】
上記枕１の側面には収納部５が開口形成されていて、この収容部５には制御装置６が着脱可能に収納保持されている。なお、収容部５の内面は上記外装地３によって覆われている。
【００２３】
上記制御装置６は図２に示すように筐体７を有し、この筐体７内には電子部品８ａによって制御回路が形成された回路基板８が設けられている。この回路基板８には一対のコンデンサ式のマイクロフォン９、上記枕本体２を動かす駆動手段としてのバイブレータ１１及び枕本体２の上面に加わる圧力を検出する柔軟なテープ状の３本の圧力検出スイッチ１２が電気的に接続されている。
【００２４】
上記筐体７の一側面には電源スイッチ１４、電源ランプ１５、感度調整ボリューム１６及びＡＣアダプタ１７が接続される接続部１８が設けられている。さらに、筐体７の一側面には蓋１９が開閉可能に設けられている。そして、この蓋１９を開けることで、ＩＣレコーダなどの録音機２１や電池２２を上記筐体７に対して出し入れできるようになっている。
【００２５】
図１に示すように、上記マイクロフォン９は上記枕本体２の前後方向の一端部の幅方向両端部の上面に露出して設けられている。３本の上記圧力検出スイッチ１２は、図１に示すように枕本体２の上面の幅方向に所定間隔で、しかも幅方向と交差する前後方向に沿ってずれ動くことがないよう、たとえば貼着するなどして設けられている。上記バイブレータ１１は上記枕本体２の前後方向の一端部の幅方向中央部分に埋設されている。
【００２６】
図３は上記回路基板８に形成される制御回路のブロック図である。マイクロフォン９によって検出された音はアンプ２４と上記録音機２１とに出力される。録音機２１はマイクロフォン９が検出した音を録音し、アンプ２４はマイクロフォン９からの音信号を増幅する。
【００２７】
上記アンプ２４で増幅された音信号はコンデンサ充放電回路２５によって充電される。このコンデンサ充放電回路２５は音信号の大きさや連続性を考慮して充電されるとともに、図示しない放電抵抗が設けられていて、充電がなければ徐々に放電するようになっている。
【００２８】
コンデンサ充放電回路２５で充電された充電電圧は、比較回路２６に設定された設定値と比較される。充電電圧値が基準値よりも高い場合には上記比較回路２６からゲート回路２７にパルス信号が出力される。
【００２９】
比較回路２６からのパルス信号は通常、上記ゲート回路２７を通過して第１のタイマ２８に入力し、この第１のタイマ２８を作動させる。この第１のタイマ２８の作動時間は短時間、たとえば１秒に設定され、その設定時間だけ出力信号をバイブ駆動回路２９に出力する。それによって、枕本体２に設けられたバイブレータ１１が１秒間だけ作動するようになっている。
【００３０】
一方、枕本体２の上面に加わる圧力分布状態が変化すると、この枕本体２の上面に設けられた３本の圧力検出スイッチ１２のうちの少なくとも１つが非加圧状態から加圧状態となって作動する。たとえば、枕１を利用する利用者が寝返りを打つなどして枕本体２の幅方向中央部に支持された頭部を横方向に動かした場合、３本の圧力検出スイッチ１２のうち幅方向の一端部に位置する１つの圧力検出スイッチ１２が作動してそのこと、つまり枕本体２の上面に加わる圧力の変化を検出する。
【００３１】
３つのうちの少なくとも１つの圧力検出スイッチ１２が圧力変化を検出すると、その検出信号がパルス回路３１に入力される。それによって、パルス回路３１からはパルス信号が出力され、そのパルス信号は第２のタイマ３２に入力される。パルス信号が入力された第２のタイマ３２は出力信号を所定の設定時間だけ上記ゲート回路２７に出力する。第２のタイマ３２からの出力信号、つまり第２のタイマ３２の設定時間は、第１のタイマ２８よりも長い時間に設定されている。この実施の形態では１５秒に設定されている。
【００３２】
第２のタイマ３２の出力信号がゲート回路２７に入力されると、その間は比較回路２６からのパルス信号がゲート回路２７から第１のタイマ２８に入力されるのが遮断される。それによって、第２のタイマ３２が作動している間は、マイクロフォン９が音を検出して比較回路２６からゲート回路２７にパルス信号が入力されても、そのパルス信号が第１のタイマ２８に出力されることがないから、バイブレータ１１が作動することもない。
【００３３】
このような構成によれば、枕１に頭部を支持させた利用者がいびきを発生すると、そのいびき音がマイクロフォン９によって検出される。マイクロフォン９が検出したいびき音の電気信号はアンプ２４で増幅されてコンデンサ充放電回路２５によって充電され、その充電電圧値が比較回路２６の設定値と比較される。
【００３４】
上記コンデンサ充放電回路２５からの充電電圧の値が比較回路２６の設定値よりも高い場合には、この比較回路２６からゲート回路２７にパルス信号が出力されて第１のタイマ２８が１秒間だけ作動する。それによって、バイブレータ１１が１秒間だけ駆動され、枕１に支持された利用者の頭部に振動が付与されるから、その刺激によって利用者のいびきが抑制されることになる。
【００３５】
就寝中の利用者が寝返りを打った場合、たとえば掛け布団が擦れたり、枕が変形するなどしていびき音以外の雑音が発生し、その雑音をマイクロフォン９が検出することがある。利用者が寝返りを打って頭部がたとえば枕１の幅方向中央部から一端部側に動くと、枕本体１の上面に設けられた３本の圧力検出スイッチ１２のうち、幅方向一端部に位置する１つの圧力検出スイッチ１２が非加圧状態から加圧状態となって作動する。
【００３６】
３つの圧力検出スイッチ１２のうちの少なくとも１つが枕本体２の上面に加わる利用者の頭部の圧力変化を検出すると、パルス回路３１からのパルス信号が第２のタイマ３２に出力され、このタイマ３２が１５秒間作動する。
【００３７】
それによって、第２のタイマ３２が作動している間は、マイクロフォン９が雑音を検出して比較回路２６からゲート回路２７にパルス信号が出力されても、そのパルス信号はゲート回路２７で遮断されるから、バイブレータ１１が作動するのが阻止されることになる。
【００３８】
すなわち、利用者が寝返りを打つことで、マイクロフォン９がいびき音以外の雑音を検出しても、その雑音によってバイブレータ１１が作動して利用者の頭部に刺激を与えるということがない。換言すれば、いびきを発生していない利用者が不用意にバイブレータ１１からの刺激を受けて覚醒させられるのを防止することができる。
【００３９】
マイクロフォン９が検出するいびき音や雑音は録音機２１によって録音されている。そのため、録音されたいびき音から、たとえば利用者が睡眠時無呼吸症候群による異常ないびきを発生しているか否かを、専門医などによって診断してもらうことが可能となる。
【００４０】
枕１には、その側面に開放する収納部５を形成し、この収納部５に制御装置６を収納するようにした。そのため、枕１と制御装置６とが一体化されるから、取り扱いに便利である。しかも、制御装置６をＡＣアダプタ１７と電池２２のどちらでも作動させることができるから、使用場所に制限を受けることがない。
【００４１】
図３はこの発明の第２の実施の形態を示す。なお、図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一記号を付して説明を省略する。すなわち、この実施の形態はバイブレータ１１が電池２２によって駆動される場合であって、電池２２の電圧が制御装置６のプログラム処理部４０に設けられた電圧値判定部４１によって判定されるようになっている。
【００４２】
電圧値判定部４１は、電池２２の電圧値を例えばＥ１〜Ｅ５の５段階に分けて判定し、その電圧データをパルス幅設定部４２に出力する。パルス幅設定部４２はＥ１〜Ｅ５の電圧データごとにそれぞれ強、中、弱の３通りのパルス幅を設定し、そのパルス幅データを駆動信号発生部４３に出力する。
【００４３】
つまり、電池２２の電圧値が低下したならば、その低下度合Ｅ１〜Ｅ５に応じて駆動信号発生部４３から出力される駆動信号のパルス幅が強、中、弱の３段階に設定される。したがって、合計で１５通りのパルス幅の駆動信号が上記駆動信号発生部４３から後述するように出力されるようになっている。
【００４４】
上記比較回路２６から出力されるパルス信号はいびき判定部４４に入力される。いびき判定部４４は比較回路２６からのパルス信号が所定時間内に複数回、たとえば３０秒間に３回入力されたならば、マイクロフォン９が検出した音がいびき音であると判定し、いびき信号を上記駆動信号発生部４３に出力する。つまり、いびき判定部４４はマイクロフォン９が検出する音が周期性を有するときに、その音がいびきであると判定するようになっている。
【００４５】
いびき信号が入力された上記駆動信号発生部４３は、上記パルス幅設定部４２で設定されたパルス幅の駆動信号をゲート回路２７に出力する。圧力検出スイッチ１２が利用者の寝返りを検出すると、その寝返り信号は寝返り判定部４５に出力される。寝返り判定部４５からは、タイマ４６にスタート信号が出力されると同時に、上記いびき判定部４４にクリア信号が出力される。
【００４６】
上記寝返り判定部４５からタイマ４６にスタート信号が出力されると、このタイマ４６から上記ゲート回路２７に出力禁止信号が所定時間、たとえば３０秒間出力される。それによって、駆動信号発生部４３から駆動信号が出力されても、その駆動信号はゲート回路２７を通ってバイブ駆動回路２９に入力されないようになっている。
【００４７】
なお、上記寝返り判定部４５から上記いびき判定部４４にクリア信号が出力されると、いびき判定部４４の判定用データメモリが初期化される。  
上記圧力検出スイッチ１２によって利用者の寝返りが検出されていないときに、上記駆動信号発生部４３から駆動信号が出力されると、その駆動信号はゲート回路２７を通ってバイブ駆動回路２９に出力される。それによって、バイブレータ１１が駆動信号のパルス幅に応じた強さで駆動されることになる。
【００４８】
上記ゲート回路２７を通過した駆動信号は上記バイブ駆動回路２９とともに上記パルス幅設定部４２にも出力される。パルス幅設定部４２では前回に駆動信号が入力された時間から、今回に駆動信号が入力された時間までの時間差を計測する。そして、その時間差が一定時間以内、たとえば２０秒以内であるならば、上記パルス幅設定部４２は駆動信号発生部４３から出力される駆動信号のパルス幅を前回のパルス幅よりも大きくするためのパルス幅データを上記駆動信号発生部４３に出力する。
【００４９】
それによって、駆動信号発生部４３から出力される駆動信号のパルス幅が拡大されるから、バイブレータ１１を前回の駆動時よりも強く作動させることになる。つまり、前回のパルス幅が弱であるならば中のパルス幅の駆動信号が出力され、中であるならば強のパルス幅の駆動信号が出力される。
【００５０】
つまり、バイブレータ１１が弱の振動で３回駆動されても利用者のいびきが止まらないときには、バイブレータ１１が中の強さの振動で３回駆動され、それでも利用者のいびきが止まらないときには強の強さの振動で３回駆動される。
【００５１】
このように、バイブレータ１１の駆動を段階的に強くしていくことで、利用者のいびきを確実に止めることが可能となる。つまり、利用者に大きな不快感を与えることなく、利用者のいびきを止めることができる。
【００５２】
駆動信号発生部４３から出力される駆動信号のパルス幅は、電圧値判定部４１で測定された電池２２の電圧値によっても制御される。つまり、電池２２の電圧値をＥ１〜Ｅ５の５段階に分け、その電圧値が低くなったならば、パルス幅を大きくするようにしている。
【００５３】
そのため、電池２２が消耗して電圧値が低下しても、その電圧値がＥ１〜Ｅ５の範囲であれば、バイブレータ１１はほぼ同じ強度で駆動されることになる。
【００５４】
このように、この第２の実施の形態によれば、利用者が周期的にいびきをかいているときに、そのことをいびき判定部４４で検出するため、いびきが例えば１回で終わってしまったときにバイブレータ１１が駆動されるのを防止することができる。
【００５５】
バイブレータ１１を駆動する電池２２の電圧値を電圧値判定部４１で検出し、電池２２が消耗して電圧値が低下したならば、その電圧値の低下に応じて駆動信号のパルス幅を大きくするようにした。そのため、電池２２の電圧値が低下しても、バイブレータ１１をほぼ同じ強さで駆動することができる。
【００５６】
バイブレータ１１を駆動する駆動信号がゲート回路２７を前回通過したときと、今回通過したときの時間差をパルス幅設定部４２で測定し、その時間差が所定時間以上であったならば、駆動信号のパルス幅を大きくしてバイブレータ１１を３段階に分けて順次強く駆動するようにした。
【００５７】
つまり、最初に利用者に弱の振動を３回与えても、利用者のいびきが止まらないときにバイブレータ１１の振動を中にし、それでもいびきが止まらないときには強にするようにした。そのため、利用者に急激に強い振動を与えることなく、いびきを止めることができるから、利用者に不快感を与えるのとなく、いびきを止めることができる。
【００５８】
図４はこの発明の第３の実施の形態で、この実施の形態は１本のテープ状の圧力検出スイッチ１２を枕本体２の上面の幅方向に沿って設けるようにした。圧力検出スイッチ１２が１本であっても、利用者が寝返りを打って頭部が枕本体２上で動いときに、そのときの圧力変化を圧力検出スイッチ１２によって確実に検出することができる。
【００５９】
第２の実施の形態では電源が電池の場合について説明したが、第１の実施の形態と同様、ＡＣアダプタを兼用できる構成であっても差し支えない。
【００６０】
図５はこの発明の第３の実施の形態で、この実施の形態は枕本体２の上面には、テープ状の圧力検出スイッチ１２を３本ではなく、枕本体２の前後方向の中途部に、幅方向ほぼ全長にわたって１本の圧力検出スイッチ１２を設けるようにした。
【００６１】
このような構成であっても、利用者が寝返りを打って頭部が枕本体２の幅方向に移動すれば、枕本体２の幅方向に沿って設けられた１本の圧力検出スイッチ１２によってそのことを確実に検出することができる。
【００６２】
なお、上記第１、第２の実施の形態ではマイクロフォンがいびき音を検出したときに、枕本体に設けられたバイブレータを作動させることで、その枕本体を動かして利用者に刺激を与えるようにしたが、バイブレータに代わり、枕本体を駆動装置によって幅方向或いは前後方向に揺動可能に設けられた載置板上に載置し、マイクロフォンがいびき音を検出したときに、上記駆動装置を作動させて枕を揺り動かすようにしてもよい。
【００６３】
さらに、上記載置板を駆動装置によって上下方向に駆動されるようにし、マイクロフォンがいびき音を検出したときに、上記駆動装置を作動させて枕を上下方向に動かすようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す外装地の一部を破断した枕の斜視図。
【図２】制御装置とマイクロフォン、圧力検出スイッチ及びバイブレータの概略的構成を示す斜視図。
【図３】上記制御装置に設けられた制御回路のブロック図。
【図４】この発明の第２の実施の形態を示す制御回路のブロック図。
【図５】この発明の第３の実施の形態を示す外装地の一部を破断した枕の斜視図。
【符号の説明】
【００６５】
１…枕、２…枕本体、３…外装地、６…制御装置、８…回路基板、９…マイクロフォン、１１…バイブレータ、１２…圧力検出スイッチ、２１…録音機、２６…比較回路、２７…ゲート回路、２８…第１のタイマ、３２…第２のタイマ。
【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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