(57)【要約】【課題】従来の装置は、起床時に酸素発生を行うと覚醒を促進するという機能を有するが、入眠を促進する機能はなく、入眠から起床に至る睡眠行動全般に対して有効なものではないという課題を有している。【解決手段】酸素富化空気を生成する酸素富化空気生成手段１９と、前記酸素富化空気を吹出す吹出し部と、枕を形成する枕本体７の形状を変化させる形状変化手段８ａ、８ｂとを備えたものである。そして、枕本体７の形状を変化させることにより頭部が自動的に揺動されて入眠に導かれるとともに、起床時には酸素富化空気を吹出して覚醒を促進する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素富化空気を生成する酸素富化空気生成手段と、前記酸素富化空気を吹出す吹出し部と、枕本体の形状を変化させる形状変化手段と、前記吹出し部は酸素富化空気を前記枕本体近傍へ吹出すよう構成した枕。
【請求項２】
形状変化手段は複数の空気袋からなり、エアーポンプによって空気吸い込み口から吸い込んだ空気を酸素富化空気生成手段へ送るエアーポンプと前記エアーポンプを制御する制御手段からなるポンプユニットを備え、前記複数の空気袋と前記ポンプユニットと吹出し部は複数のホースにより接続し、前記酸素富化空気生成手段により生成された空気を吹出し部へ送出し、前記ポンプユニットより吸い込まれた空気を空気袋へ送出する構成とした請求項１記載の枕。
【請求項３】
形状変化手段は複数の空気袋からなり、エアーポンプによって空気吸い込み口から吸い込んだ空気を酸素富化空気生成手段へ送るエアーポンプと前記エアーポンプを制御する制御手段からなるポンプユニットを備え、前記複数の空気袋と前記ポンプユニットと吹出し部は複数のホースにより接続し、酸素富化空気生成手段により生成された空気を前記空気袋へ送出し、前記空気袋から前記吹出し部へ排出する構成とした請求項１記載の枕。
【請求項４】
制御手段は、形状変化手段の動作パターンと、酸素富化空気生成手段による酸素富化空気の吹出しの動作パターンの、少なくともどちらか一方を任意に制御可能な請求項２または３に記載の枕。
【請求項５】
体動検知手段を備え、前記体動検知手段の出力信号に基づいて、形状変化手段の動作パターンと、酸素富化空気の吹出しの動作パターンの、少なくともどちらか一方を任意に制御可能な請求項２から４のいずれか１項記載の枕。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸素富化空気生成機能付きの枕に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の枕は、従来例１として図１３に示すように、枕本体１に酸素ボンベ２を収納し、酸素ボンベ２から発生する酸素を吐出し口３ａ、３ｂから吐出する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、図１４に従来例２として示すように、枕本体４に網目状の酸素配管５を備え、酸素配管に微小な酸素排出孔を多数設けて酸素ボンベ６から供給される酸素を放出する（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
登録実用新案３０２８８６９号公報
【特許文献２】
特開２００３−４１２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の枕の構成では、起床時に酸素発生を行うと覚醒を促進するという機能を有するものであり、入眠を促進したり、横になったときに、リラックスを促進させたりするような機能がないという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、枕使用時に、入眠から覚醒までの睡眠行動全般に、また、横なってリラックスするときに有効な枕を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、酸素富化空気を生成する酸素富化空気生成手段と、前記酸素富化空気を吹出す吹出し部と、枕本体の形状を変化させる形状変化手段と、前記吹出し部は酸素富化空気を前記枕本体近傍へ吹出すよう構成したものである。
【０００８】
そして、枕本体の形状を変化させることにより頭部が自動的に揺動されて、リラックスさせたり、入眠に導いたり、覚醒促進したりするとともに、酸素富化空気を吹出してその効果を促進して、枕使用時、また睡眠行動全般に対して有効な枕となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、酸素富化空気を生成する酸素富化空気生成手段と、前記酸素富化空気を吹出す吹出し部と、枕本体の形状を変化させる形状変化手段と、前記吹出し部は酸素富化空気を前記枕本体近傍へ吹出すよう構成したものである。
【００１０】
そして、たとえば、枕本体の形状を変化させることにより頭部が自動的に揺動されて入眠に導かれるとともに、起床時には酸素富化空気を吹出して覚醒を促進するので、入眠から起床に至る睡眠行動全般に対して有効な枕が提供できる。
【００１１】
尚、枕本体の形状を変化させて頭部を揺動させることによる入眠効果の原理は、電車等の乗り物に乗るとその揺れで眠たくなるといったことと同じであるが、頭部が揺れると自律神経系に刺激が与えられ、交感神経と副交感神経のバランスがとられ、交感神経優位であった緊張状態が解消され、リラックス状態になることで、入眠が促進されるというものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１に記載の枕において、形状変化手段は複数の空気袋からなり、エアーポンプによって空気吸い込み口から吸い込んだ空気を酸素富化空気生成手段へ送るエアーポンプと前記エアーポンプを制御する制御手段からなるポンプユニットを備え、前記複数の空気袋と前記ポンプユニットと吹出し部は複数のホースにより接続し、前記酸素富化空気生成手段により生成された空気を吹出し部へ送出し、前記ポンプユニットより吸い込まれた空気を空気袋へ送出する構成とした。
【００１３】
そして、空気袋による枕本体の形状変化と、酸素富化空気生成手段による酸素富化空気の吹出しとを同時にまた、選択的に行うことが可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１に記載の枕において、形状変化手段は複数の空気袋からなり、エアーポンプによって空気吸い込み口から吸い込んだ空気を酸素富化空気生成手段へ送るエアーポンプと前記エアーポンプを制御する制御手段からなるポンプユニットを備え、前記複数の空気袋と前記ポンプユニットと吹出し部は複数のホースにより接続し、酸素富化空気生成手段により生成された空気を前記空気袋へ送出し、前記空気袋から前記吹出し部へ排出する構成とした。
【００１５】
そして、空気袋による形状変化と酸素富化空気の吹出しを同時に行う場合には空気の経路を簡易に構成可能となり、さらに装置の合理化と小型化が可能となる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の枕において、制御手段は、形状変化手段の動作パターンと、酸素富化空気生成手段による酸素富化空気の吹出しの動作パターンと、少なくともどちらか一方を任意に制御可能な構成とした。
【００１７】
そして、例えば、入眠時には形状変化のみ、起床時には所定時間前から空気袋による枕本体の形状変化と酸素富化空気の吹出しを徐々に行う、さらに、リラックスしたいときには、入眠誘導時とは周期を異ならせた形状変化と酸素富化空気の吹出しを同時に行う等、使用者が流量や周期など、好みの動作パターンに設定できて使い勝手が向上する。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項２から４のいずれか１項に記載の枕において、体動検知手段を備え、前記体動検知手段の出力信号に基づいて形状変化手段の動作パターンと酸素富化空気の吹出しの動作パターンの少なくともどちらか一方を任意に制御可能な構成とした。
【００１９】
そして、体動検出手段を備え、制御手段は前記体動検出手段の出力信号に基づき就寝者の呼吸を検出して形状変化手段や酸素富化空気生成手段の制御を行うので、例えば、就寝者の睡眠中の無呼吸や息苦しい状態などの異常な状態を検出して酸素富化空気の吹出しを行うことにより、就寝者の酸素不足を補うことができる。また、そのとき枕の形状変化を行い、就寝者の覚醒を促進することもできる。
【００２０】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１における枕の外観図、図２は図１のＡＡ断面における断面図である。本実施例の枕は、枕本体７と、ポンプユニット１０、ホース１１、リモコン１２によって構成されている。
【００２２】
枕本体７は、枕本体７の形状を変化させる形状変化手段としての空気袋８ａ、８ｂ、酸素富化空気を吹出す吹出し部９、空気袋８ａ、８ｂを支持する樹脂製の支持板１３、１４、クッション１５、支持板１３が上下する際にずれを防止するための凹部１６ａ、１６ｂと凸部１７ａ、１７ｂ、各部を覆うカバー１８とから構成されている。クッション１５は、就寝時に頭部に与える刺激が適度な柔らかさ、あるいは固さを有するものであれば特に材質的な制限はない。尚、クッション１５は、プラスチックで成型した成型品、あるいはそば殻等でもよい。
【００２３】
図３（ａ）に空気袋８ａの構成図を示す。空気袋８ａは密封した樹脂製の袋部８１の内部にスリットの入った樹脂シート８２が収納されている。８３は空気の出入口である。このようにして構成された空気袋８ａは図３（ｂ）に示したように、複数段折り（ここでは３段折り）されて支持板１３、１４に装着される。このように折り重ねているので、支持板１３、１４の間の距離が小さくて済み、枕本体７の高さをクッション１５の厚みで調節することができる。尚、空気袋８ｂも空気袋８ａと同様な構成である。
【００２４】
樹脂シート８２にはスリットがあるが、これは、空気袋８ａが折り重ねた状態から空気の流入により膨張する際に、スリットにより折り目で空気の流入が遮断されずスムーズに流れて行くように工夫されたものである。樹脂シート８２のスリットがないと、折り目で空気の流入が阻害されてしまい、ある圧力以上にならないと折り目が開いて空気が流入しないといった状況が発生する。また、その際、急激な膨張により空気袋から耳障りな異音が発生する。このように、樹脂シート８２は空気流入時の騒音防止の機能も有している。
【００２５】
凹部１６ａ、１６ｂはすり鉢状をしており、空気袋８ａ、８ｂが膨張後、収縮して支持板１３が下降する際に、支持板１３が本来の位置から多少ずれても、凸部１７ａまたは１７ｂがすり鉢状の凹部１６ａまたは１６ｂにはまることにより、位置ずれが生じない。
【００２６】
カバー１８は伸縮性と通気性を有した布地等で構成しており、吹出し部９から吹出した酸素富化空気をカバー１８を通して外部に緩やかに吹出すことができる。
【００２７】
ポンプユニット１０は、空気吸込口１０ａ、排出口１０ｂ、酸素富化膜１９から成る酸素富化空気生成手段、第１の空気弁２０、エアーポンプ２１、消音手段２２、第２の空気弁２３、第３の空気弁２４、圧力センサ２５、エアーポンプ２１と第１〜第３の空気弁２０、２３、２４とを制御する制御手段２６とを備えている。
【００２８】
リモコン１２により起床時刻が設定可能になっており、設定された起床時刻は制御手段２６に記憶される。
【００２９】
以下、本実施例の動作について図４〜図６を用いて説明する。図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ空気袋８ａが膨張、収縮する際の動作概略図、図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ空気袋８ｂが膨張、収縮する際の動作概略図、図６は酸素富化空気が吹出される際の動作概略図である。
【００３０】
就寝者がリモコン１２の起床時刻設定部（図示せず）で起床時刻を設定し、空気袋８ａ、８ｂの膨張流量や周期を設定してスタートスイッチを押すと、予め設定された時間だけ、空気袋８ａ、８ｂの膨張・収縮が行われる。
【００３１】
空気袋８ａが膨張、収縮する場合、図４（ａ）に示したように、第１の空気弁２０が開き、エアーポンプ２１が空気吸込口１０ａから周囲の空気を吸込み、消音手段２２でエアーポンプ２１の吐出騒音を消音した後、エアーポンプ２１から排出された空気は第２、第３の空気弁を経て空気袋８ａに流入し、空気袋８ａを膨張させ、枕本体７の左右一方が上昇して変形する。この動作は制御手段２６により所定時間継続され、枕本体７は所定高さまで変形する。
【００３２】
次に、空気袋８ａの膨張が終了後、制御手段２６は図４（ｂ）に示したように、第３の空気弁２４を制御して流路を変え、空気袋８ａの空気を排出口１０ｂから排出し、空気袋８ａが収縮する。この際、枕上の頭部の自重により空気袋８ａ内の空気が排出される。空気袋８ａ内の空気が完全に排出されると、圧力センサ２５が圧力ゼロを検出し、制御手段２６はリモコンで設定された周期に相当する時間だけ待機する。
【００３３】
制御手段２６が所定時間待機後、今度は同様な手順で、図５（ａ）、（ｂ）に示したように、空気袋８ｂの膨張、収縮による枕本体７の変形が行われる。
【００３４】
以上のような枕本体７の左右交互の上昇下降動作は、予め設定された時間だけ継続され、頭部が揺動されて入眠に導かれる。
【００３５】
次に、制御手段２６に記憶された起床時刻の所定時間前になると、図６に示したように、制御手段２６により第１、第２の空気弁２０、２３と、エアーポンプ２１が制御され、エアーポンプ２１により空気吸込口１０ａから吸込んだ空気を酸素富化膜１９に透過させ、生成した酸素富化空気をホースを１１介して吹出し部９に搬送して吹出す。吹出し部９から吹出した酸素富化空気は、カバー１８を通して外部に緩やかに吹出される。したがって、起床時には酸素富化空気を吹出して覚醒を促進することができる。
【００３６】
図７（ａ）に上記の空気袋８ａ、８ｂへ搬送する流量Ｂｏと酸素富化空気の吹出しのためのエアーポンプ２１のオン・オフの動作特性図を示す。時刻Ｔ０で流量Ｂ１にて空気袋８ａ、８ｂの膨張・収縮が開始され、時刻Ｔ１まで継続され、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までは流量Ｂｏが徐々に減少して停止するようになっている。これは、徐々に流量Ｂｏを減少することによって停止時の刺激を極力少なくし、睡眠を乱さないようにするためである。
【００３７】
起床時刻Ｔ４の所定時間前の時刻Ｔ３になると、酸素富化空気の吹出しのためエアーポンプ２１がオンされ、時刻Ｔ４まで継続される。
【００３８】
以上の動作により、枕本体の形状を変化させることにより頭部が自動的に揺動されて入眠に導かれるとともに、起床時には酸素富化空気を吹出して覚醒を促進するので、入眠から起床に至る睡眠行動全般に対して有効な枕が提供できる。
【００３９】
また、酸素富化空気の生成・吹出しと、空気袋の膨張収縮とを同一のエアーポンプで行えるので、装置の合理化と小型化が可能となる。
【００４０】
さらに、空気袋の給排気の流量や周期といった動作パターンと、酸素富化空気の吹出しの流量や周期といった動作パターンの少なくとも一方を任意にプログラム可能なもので、例えば、起床の所定時間前から空気袋による枕本体の形状変化と酸素富化空気の吹出しを徐々に行う等、使用者が好みの動作パターンを設定でき、使い勝手が向上する。図７（ｂ）に示すように、入眠時は本実施例１同様に入眠促進の動作を行い、起床時には酸素富化空気の吹出しに併せて枕の揺動を行うようにしてもよい。起床時刻Ｔ４の所定時間前の時刻Ｔ３より、流量を入眠時とは異ならせて、Ｂ２まで増量して空気袋の給排気を行い、つまりは枕の高さを入眠促進時とは変えて、高くして覚醒促進する制御を行うようにすることも可能である。他に、給排気の周波数を増加させたり、減少させたりという動作パターンを多様に制御して、覚醒促進の効果をより高めることもできる。
【００４１】
（実施例２）
図８は、本発明の実施例２における枕の図１のＡＡ断面に相当する位置での断面図である。本実施例が実施例１と相違する点は、第１、第２の空気弁がなく、空気袋８ａ、８ｂに溜まった空気を吹出し部９から吹出す構成とした点にある。
【００４２】
本実施例の動作について図９、図１０を用いて説明する。図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ空気袋８ａが膨張、収縮する際の動作概略図、図１０（ａ）、（ｂ）はそれぞれ空気袋８ｂが膨張、収縮する際の動作概略図である。
【００４３】
空気袋８ａが膨張、収縮する場合、図９（ａ）に示したように、エアーポンプ２１が空気吸込口１０ａから周囲の空気を吸込み、吸込んだ空気を酸素富化膜１９に透過させ、生成した酸素富化空気を消音手段２２でエアーポンプ２１の吐出騒音を消音した後、第３の空気弁を経て空気袋８ａに流入し、空気袋８ａを膨張させ、枕本体７の左右一方が上昇して変形する。この動作は制御手段２６により所定時間継続され、枕本体７は所定高さまで変形する。
【００４４】
次に、空気袋８ａの膨張が終了後、制御手段２６は図９（ｂ）に示したように、第３の空気弁２４を制御して流路を変え、空気袋８ａに溜まった酸素富化空気が吹出し部９から排出され、空気袋８ａが収縮する。この際、枕上の頭部の自重により空気袋８ａ内の酸素富化空気が排出される。空気袋８ａ内の酸素富化空気が完全に排出されると、圧力センサ２５が圧力ゼロを検出し、制御手段２６は所定時間待機する。
【００４５】
制御手段２６が所定時間待機後、今度は同様な手順で、図１０（ａ）、（ｂ）に示したように、空気袋８ｂの膨張、収縮により枕本体７の変形と酸素富化空気の吹出しが行われる。
【００４６】
以上のような枕本体７の左右交互の上昇下降動作は、予め設定された時間だけ継続される。そして、例えば、入眠前のリラクゼーションとして頭部から頚部にかけて心地良い刺激が付与されるとともに、酸素富化空気を吹出して身体に不足している酸素が補給される。
【００４７】
また、起床時刻の所定時間前に上記の動作を行うことにより、枕本体の変形による刺激と酸素富化の相乗効果により、より覚醒を促進することができる。
【００４８】
さらに、実施例１の枕に比べて空気弁を減らすことが出来るので、さらに装置の合理化と小型化が可能となる。
【００４９】
なお、この枕をソファーなどのいすの頭部該当部へ設け、就寝時の入眠、覚醒時のみならず使用者が任意に使用したい時に使用できるよう設けて、疲れを感じたとき、休憩してリラックスしたいとき、肩こりなどや緊張をほぐすときに本実施例で説明した機能を用いて、症状改善の効果を得られるように使用してもよい。
【００５０】
（実施例３）
図１１は、本発明の実施例３における枕の図１のＡＡ断面に相当する位置での断面図である。本実施例が実施例２と相違する点は、枕本体７に就寝者の体動を検出する体動検出手段２７を備え、制御手段２６は体動検出手段２７の出力信号に基づき就寝者の呼吸を検出してエアーポンプ２１と第３の空気弁２４を制御する点にある。
【００５１】
図１２は上記構成の体動検出手段２７が検出した就寝者の呼吸信号Ｖとエアーポンプ２１のオン・オフの動作を示す特性図である。図でＶ１、Ｖ２は無呼吸を検出するための閾値である。図より、時刻Ｔ５でＶがＶ１以上Ｖ２以下となり、この状態がＴｅ時間経過すると制御手段２６は無呼吸が発生したとして判定し、エアーポンプ２１を動作させて、実施例２と同様な空気袋８ａ、８ｂの膨張・収縮動作と酸素富化空気の吹出しを行う。
【００５２】
これにより、就寝者の睡眠中の無呼吸状態を検出して酸素富化空気の吹出しを行うことにより就寝者の酸素不足を補うことができる。そして、空気袋の膨張と収縮も行い、無呼吸を発症した就寝者の頭部を揺動させ、覚醒させることができたり、顔の向きを変えたり、就寝姿勢を変えることが促されるので、無呼吸に対しての有効な対処が可能となる。また、本実施例では、無呼吸の検出時のみ、酸素富化空気を吹出す構成としたが、無呼吸検知後所定時間間隔で酸素富化空気を周期的に吹出したり、枕の形状変化を周期的に行ったりという制御を行い、さらに無呼吸状態に有効な制御を行うこともできる。
【００５３】
尚、上記実施例では、枕本体７に就寝者の体動を検出する体動検出手段２７を備えて呼吸を検出したが、圧力センサ２５の体動による空気袋８ａ、８ｂの圧力変化を検出して体動を検出し、検出した体動信号から呼吸を検出する構成としてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の枕は、酸素富化空気を生成する酸素富化空気生成手段と、前記酸素富化空気を吹出す吹出し部と、枕を形成する枕本体の形状を変化させる形状変化手段とを備えたもので、枕本体の形状を変化させることにより頭部が自動的に揺動されて入眠に導かれるとともに、起床時には酸素富化空気を吹出して覚醒を促進するので、入眠から起床に至る睡眠行動全般に対して有効な枕が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における枕の外観図
【図２】同実施例１の枕の図１のＡＡ断面における断面図
【図３】（ａ）同実施例１の枕の空気袋８ａの構成図
（ｂ）同実施例１の枕の空気袋８ａの折りたたみを示す図
【図４】（ａ）同実施例１の枕の空気袋８ａを膨張させる際の図１のＡＡ断面における断面図
（ｂ）同実施例１の枕の空気袋８ａを収縮させる際の図１のＡＡ断面における断面図
【図５】（ａ）同実施例１の枕の空気袋８ｂを膨張させる際の図１のＡＡ断面における断面図
（ｂ）同実施例１の枕の空気袋８ｂを収縮させる際の図１のＡＡ断面における断面図
【図６】同実施例１の枕の酸素富化空気を吹出す際の図１のＥＥ断面における断面図
【図７】（ａ）同実施例１の枕の空気袋８ａ、８ｂへ搬送する流量Ｂｏと酸素富化空気の吹出しのためのエアーポンプ２１のオン・オフの動作特性図
（ｂ）同実施例１の枕の空気袋８ａ、８ｂへ搬送する流量Ｂｏと酸素富化空気の吹出しのためのエアーポンプ２１のオン・オフの他の動作特性図
【図８】本発明の実施例２における枕の図１のＡＡ断面に相当する位置での断面図
【図９】（ａ）同実施例２の枕の空気袋８ａを膨張させる際の図１のＡＡ断面における断面図
（ｂ）同実施例２の枕の空気袋８ａを収縮させる際の図１のＡＡ断面における断面図
【図１０】（ａ）同実施例２の枕の空気袋８ｂを膨張させる際の図１のＡＡ断面における断面図
（ｂ）同実施例２の枕の弁開口度Ｂｏと体動ＢＭとの関係を示す特性図
【図１１】本発明の実施例３における枕の図１のＡＡ断面に相当する位置での断面図
【図１２】同枕の体動検出手段２７が検出した就寝者の呼吸信号Ｖとエアーポンプ２１のオン・オフの動作を示す特性図
【図１３】従来例１の枕の外観図
【図１４】従来例２の枕の外観図
【符号の説明】
７  枕本体
８ａ、８ｂ  空気袋
９  吹出し部
１０  ポンプユニット
１９  酸素富化膜（酸素富化空気生成手段）
２１  エアーポンプ
２６  制御手段
２７  体動検出手段
【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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