(57)【要約】【課題】教学者が既に製作完成した個人デジタル教学内容を、各教育訓練所内において直接読み取りと表示が可能な整合型教学基地局を提供することである。【解決手段】少なくとも１つの自ら映像を発光表示する大面積の平面装置が構成するデジタル表示教学ユニット３１を備え、第一個人デジタルデータ基地局３２Ａを内設しブロードバンド装置３２１を設ける２つ以上のデジタル表示記録教学基地局３０と、２つ以上の第一個人デジタルデータ基地局３２Ａを内設する前記デジタル表示記録教学基地局３０を互いに連結させるために用いられ、表示データの相互伝送と読み取りを行い、且つそのうちいずれか１つのデジタル表示記録教学基地局３０により、既に製作完成された個人デジタル教学内容を直接読み取り表示し、該個人デジタル教学内容を第一個人デジタルデータ基地局３２Ａ内に保存することが可能なブロードバンドインターネットと、を備える。【選択図】図４
2007158814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの自ら映像を発光表示する大面積の平面装置が構成するデジタル表示教学ユニットを備え、第一個人デジタルデータ基地局を内設し、ブロードバンド装置を設ける２つ以上のデジタル表示記録教学基地局と、
２つ以上の第一個人デジタルデータ基地局を内設する前記デジタル表示記録教学基地局を互いに連結させるために用いられ、表示データの相互伝送と読み取りとを行い、且つそのうちいずれか１つのデジタル表示記録教学基地局により、既に製作完成された個人デジタル教学内容を直接読み取り表示し、該個人デジタル教学内容を第一個人デジタルデータ基地局内に保存することが可能なブロードバンドインターネットと、
を備えることを特徴とする整合型教学基地局。
【請求項２】
前記個人デジタル教学内容は、遠隔の第二個人デジタルデータ基地局内に保存され、
該遠隔の第二個人デジタルデータ基地局は、データ保存専用のマイクロエレクトロニクス回路板とハードおよび専用電源との結合により、パーソナルコンピュータ、サーバーおよびその他関連コンピュータのうちいずれか１つの装置内に構築されることを特徴とする請求項１に記載の整合型教学基地局。
【請求項３】
前記第一個人デジタルデータ基地局は、データ保存専用のマイクロエレクトロニクス回路板により、ハードディスクと専用電源とを結合させることを特徴とする請求項１に記載の整合型教学基地局。
【請求項４】
前記デジタル表示教学ユニットは、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、背面投影装置、薄膜トランジスタ方式液晶ディスプレイ（ＴＦＴ‐ＬＣＤ）、及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）から選択される一つと、その組み合わせにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の整合型教学基地局。
【請求項５】
前記デジタル表示記録教学基地局はさらに、
前記デジタル表示教学ユニットの左右両側に、別々に設置される２つの左、右ホワイトボードと、
前記デジタル表示教学ユニットと左、右ホワイトボードとに跨って設けられた金属レールと、
前記金属レール上に架設された電子ビーム装置（electron beam device）と、
ホワイトボード内層に設けられ、映像音声入力／出力装置と、データ処理／保存装置として用いられる可動式内層と、
前記デジタル表示教学ユニット上および教学訓練所周辺のいずれか一箇所に別々に設置し、構成されるマルチチャンネルスピーカーユニットと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の整合型教学基地局。
【請求項６】
整合型教学基地局において、とりわけデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局を指すものとして、
少なくとも１つの自ら映像を発光表示する大面積の平面装置が構成するデジタル表示教学ユニットを備え、第一個人デジタルデータ基地局を内設し、ブロードバンド装置を設ける２つ以上のデジタル表示記録教学基地局と、
２つ以上の第一個人デジタルデータ基地局を内設する前記デジタル表示記録教学基地局を互いに連結させるために用いられ、表示データの相互伝送と読み取りとを行い、且つそのうちいずれか１つのデジタル表示記録教学基地局により、既に製作完成され遠隔の第二個人デジタル基地局に保存された個人デジタル教学内容を直接読み取り表示することが可能なブロードバンドインターネットと、
前記デジタル表示記録教学基地局に設けられ、教学訓練所内の教学映像音声会議情報を取得するために用いられ、前記デジタル表示記録教学基地局内のデータ処理装置、保存装置、および第一個人デジタルデータ基地局を応用し取得した前記教学訓練所（Ｓ）内の教学会議映像音声内容情報の処理と保存とを行う映像音声監視モジュールと、
前記デジタル表示記録教学基地局に設けられ、前記映像音声監視モジュールが取得した教学会議映像音声内容情報を特定の教学会議映像音声内容の情報フォーマットへ変換するために用いられ、教学会議映像音声内容情報データとしてインターネット（Internet）とモバイル通信出力とに提供するためのフォーマットを含む映像音声情報整合モジュールと、
前記デジタル表示記録教学基地局に設けられ、教学会議映像内容情報および教学会議音声内容情報を、ＲＴＳＰ方式を応用しブロードバンドネットワーク（Internet）を経由してインターネットサービスプロバイダ（Internet Service Provider、ＩＳＰ）と連線させ、特定のモバイル通信ネットワークに進入し、マルチメディア・モバイル通信装置により特定のモバイル通信ネットワークを指定し、ディスプレイ上に表示させるネットワーク映像音声情報通信モジュールと、
を備えることを特徴とする整合型教学基地局。
【請求項７】
前記映像音声監視モジュールは、映像キャプチャー装置／コントロール式撮影機、音声受信装置および通信インターフェースを備え、
前記映像音声情報整合モジュールは、取得した教学映像音声会議内容情報を圧縮するために用いられる映像音声情報圧縮装置と、圧縮後の教学映像音声会議内容情報に対しコーディング処理を行うために用いられる映像音声情報エンコーダとを備え、
前記ネットワーク映像音声情報通信モジュールは、ネットワーク音声通信モジュール（ＩＰ  phone）およびブロードバンドネットワーク通信モジュールを備え、教学会議映像内容情報と教学会議音声内容情報とを、ＲＴＳＰ方式を応用しインターネット（Internet）を経由して携帯端末用通信プロトコル（ＷＡＰ）と連結させ、外部ネットワーク（External Network）を経由し、モバイル通信システムを公衆陸上モバイル・ネットワークに連結させ、さらにコア・ネットワーク（Core Network）によりマルチメディア・モバイル通信装置に連結させることが可能であり、
該マルチメディア・モバイル通信装置は、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ  ２Ｇモバイル通信装置、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ  ２．５Ｇモバイル通信装置、ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡデュアルモード３Ｇモバイル通信装置、ＷＣＤＭＡ／ＵＭＴＳ（３Ｇ  Mobile）、ＧＳＭ／Ｗｉ−Ｆｉデュアルモードモバイル通信装置、ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ／Ｗｉ−Ｆｉ（ＰＤＡ）、ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ／Ｗｉ−Ｆｉモバイル通信装置、ＷＣＤＭＡ／Ｗｉ−Ｆｉモバイル通信装置、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ  ３Ｇ標準モバイル通信装置、ＣＤＭＡ２０００  ３Ｇ標準モバイル通信装置、ＧＰＲＳ機能を含むモバイル通信装置、ＪＡＶＡ機能を含むモバイル装置、ＪＡＶＡ機能を含むＰＤＡ装置、ＷｉＭＡＸ標準関連モバイル通信装置より選択されるいずれか一つ、および複数の総合により構成されることを特徴とする請求項６に記載の整合型教学基地局。
【請求項８】
前記デジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局はさらに、デジタル表示記録映像音声ビデオ実験室環境教学基地局の構成に基づき、
前記教学訓練所（Ｓ）内に構築される１つ以上の実験モジュール壁を備え、構築された実験モジュール壁の各実験モジュールの実験状況および運用過程を記録し観察するため、また、記録データを前記第一個人デジタルデータ基地局に保存するために用いられ、
ブロードバンドネットワーク（Internet）によって遠隔の第二個人デジタルデータ基地局を内設する遠隔監視コンピュータシステムと相互連結し、各種実験状況および運用過程データを記録し、前記遠隔の第二個人デジタルデータ基地局に保存するために用いられ、且つ前記第一個人デジタルデータ基地局と各種実験状況および運用過程の記録データを相互伝送し、さらに第一個人デジタルデータ基地局により、遠隔の第二個人デジタルデータ基地局で読み取った各種実験状況および運用過程の記録データをデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局において完全で細やかな観察および討論を公開し、且つデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局またはマルチメディア・モバイル通信装置を通じ、各種実験状況および運用過程を即時に観察することが可能であることを特徴とする請求項６に記載の整合型教学基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は整合型教学基地局に関し、特に教育訓練所内において、自ら映像を発光表示する大面積の平面装置で構成されるデジタル表示記録の教学基地局に関し、さらにブロードバンドネットワーク、映像音声ビデオ、マルチメディア・モバイル情報等を整合し、構築される教学および実験基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１及び図２を参照すると、各種教学設備の進歩により、現在よく見かけられるのは教室の前方壁面に装設されたホワイトボードユニット１１、ホワイトボードユニット１１の前面上部に設けられた伸縮可能な投影白色スクリーン１２、投影白色スクリーン１２の前面に設置されたプロジェクタ１３、及びプロジェクタ１３の傍らに接続されたノート型コンピュータ１４であるが、教学者１５は投影内容を変更する際、必ずコンピュータ操作に立ち戻らなければならず、また、プロジェクタ１３による強烈な投射光を避けなければならないため、教学者１５にとって適当なものではなかった。学習者１６は教学者１５が投影白色スクリーン１２の前面を遮ってしまうため、投影内容を見ることが出来ず、また、投影映像をクリアにするために、ホワイトボードユニット１１のライト１７を消さなければならなかった。このように、教学者１５が同時にデジタル教学設備およびホワイトボードを使用する際、明るいものは明る過ぎ、暗いものは暗過ぎるというように聴講者にとって視覚的に不適当となり、その長期使用は教学者と学習者双方に疲労をもたらすものであった。ゆえに、教学品質と学習効果全体は大幅に割り引かれ、さらに、プロジェクタ１３とノート型コンピュータ１４はケーブル１８が絡まるため、不注意によって設備が落下し、破損するという心配が常に存在していた。
【０００３】
図３が示すように、比較的新しい従来の応用設備は、プロジェクタ２１をアーム２２に設置し、専用ホワイトボード２０を有しているが、同一枚のホワイトボードは投影ボード及び電子ホワイトボードとして同時に用いなければならず、例えば時を同じくして投影資料に注釈を加えたり、比較的大きな空白のホワイトボードに説明の内容を書き入れる必要がある場合は同時に応用することは出来ず、必ずプロジェクタ２１の電源を切り、その後ようやく電子ホワイトボードを使用することが出来た。ゆえに、該応用設備と上述の設備との差異は専用ホワイトボードを有しているという点のみで、使用時の不便さにおいてやはり同一であった。
【０００４】
このほか、上記に掲げた従来技術では、教学者１５は必要な教学内容をオフィス、または在宅、宿舎等の場所で完成させる必要があり、その後、再度授業時にノート型コンピュータ１４と、フロッピーディスク、ＣＤ、フラッシュドライブ等のハード・ソフトを持って移動したりしなければならず、不便なだけでなく、不使用時や保管の問題、またはデータ不全の場合などは相当大きな苦労でもある。他には、完成した教学内容を別に集中式データサーバーへ保存していた手法がある。
【０００５】
また、図３（Ａ）で示すように、比較的新しい従来の視覚通信の応用（撮影機、スピーカーシステム、マイクロフォンシステム、スクリーン等）は、スクリーン２３を前面に設置し、さらにその上に撮影機２４を設置し、傍らにはビデオ会議コンピュータ装置２５を設置して接続させ、さらにもう１つのスクリーン２６を前面に設置し、パーソナルコンピュータ２７、スピーカーシステム２８を連接し、会議室の周囲に設置し、マイクロフォンシステム２９を会議参加者の前に設置する。このようにビデオ会議システム（ＭＣＵ＝Multipoint Control Unit：多地点接続制御装置）を用いて会議を開催する一方、コンピュータシステムを用い、コンピュータディスプレイ上のファイルを見る際、ビデオ会議の内容とファイル内容を同じ場所で一つのファイルとして整合することは出来ず、別々にコンピュータシステムを操作しなければならないため、一回の会議が終了した後のファイル管理は雑然とし、これもまた不便であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を改善し、ブロードバンドネットワーク（Internet）を通じ、第一の個人デジタルデータ基地局と遠隔地に内設した第二の個人デジタルデータ基地局とを連結し、教学者が在宅またはオフィスにおいて既に製作完成した個人デジタル教学内容をデータストリームとして形成し、各教育訓練所内のデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局において直接読み取りと表示とが可能で、ハード及びソフトを携帯する不便さを解消し、教学品質および学習効果を高めることが可能な、整合型教学基地局を提供することである。
【０００７】
本発明の第二の目的は、ブロードバンドネットワーク（Internet）を通じて連結するデジタル表示記録映像音声ビデオの教学基地局を提供し、デジタル表示記録映像教学基地局間で行うビデオ映像音声討論、ホワイトボード板書、及び遠隔地の内設された第二の個人データ基地局の個人デジタル数学内容等をデジタルデータとして、交流と読み取り保存することが可能である。同時に教学会議映像音声内容情報のデータを記録し、内設する第一個人デジタルデータ基地局に保存し、いつでもブロードバンドネットワーク（Internet）を通じ、読み取ることができる。さらに学校、国家、文化を越えた教学品質および学習効果を高めることができ、デジタル表示記録の映像音声教学基地局、およびマルチメディア・モバイル装置を通じ、家族は教学訓練所内における授業の様子を観察することにより、数学についての理解と相互のコミュニケーション疎通を増進することができる。
【０００８】
本発明の第三の目的は、ブロードバンドネットワーク（Internet）を通じ、連結するデジタル表示記録映像音声ビデオ実験室環境の教学基地局を提供し、教学訓練所内に構築された実験モジュール壁上の実験モジュールの各種実験状況、運用過程の記録および観察のため、そして各種実験状況と運用過程の記録データを第一個人デジタルデータ基地局に保存するため、または遠隔監視コンピュータシステムと相互連結する各種実験室、および臨床医療教学等の各種実験状況と運用過程を記録及び観察し、各種実験状況および運用過程の記録データを第一個人デジタルデータ基地局と第二個人デジタルデータ基地局間に相互伝送し、読み取った各種実験状況と運用過程の記録データをデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局で完全で細部にわたる観察と討論を公開し、デジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局及びマルチメディア・モバイル装置を通じ、即時に各種実験状況と運用過程を観察し、実験、観察、研究および教学成果を増進させるに至る。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための整合型教学基地局は、少なくとも１つの自ら映像を発光表示する大面積の平面装置が構成するデジタル表示教学ユニットを備え、第一個人デジタルデータ基地局を内設し、ブロードバンド装置を設ける２つ以上のデジタル表示記録教学基地局と、２つ以上の第一個人デジタルデータ基地局を内設する前記デジタル表示記録教学基地局を互いに連結させるために用いられ、表示データの相互伝送と読み取りを行い、且つそのうちいずれか１つのデジタル表示記録教学基地局により、既に製作完成された個人デジタル教学内容を直接読み取り表示し、該個人デジタル教学内容を第一個人デジタルデータ基地局内に保存することが可能なブロードバンドインターネットと、を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず、図４を参照すると、本発明の第一の実施の形態において、整合型教学基地局は、２つ以上のデジタル表示記録教学基地局３０と、遠隔の第二個人デジタルデータ基地局３２Ｂを内設するパーソナルコンピュータ、サーバー等コンピュータ装置４１とを備えているが、これに限るものではない。また、その他コンピュータ関連装置を備えるが、ここでは特に記述しない。このほか、本実施の形態はさらにブロードバンドネットワーク４０による構成を含んでいる。
【００１１】
前記デジタル表示記録教学基地局３０は、従来の黒板、またはホワイトボード、プロジェクタ、投影スクリーン、ノート型コンピュータ等の設備に取って代わるものとして各教学訓練所（Ｓ）の室内前方に設置される。また、教学訓練所（Ｓ）で大量に設置することが可能で、且つ異なる場所、地区、または国家へと分布することができるため、教学者は本実施の形態が備えるデジタル表示記録教学基地局３０を設置した教室に居るだけで、既に作り上げである、ファイルを保存したデジタル教材を応用し、教学を行うことができる。
【００１２】
図５と合わせて参照すると、本実施の形態における前記デジタル表示記録教学基地局３０は少なくとも一つの自ら発光し映像を表示する大面積の平面装置が構成するデジタル表示教学ユニット３１を備え、第一個人デジタル教学データ基地局３２Ａを内設し、さらにブロードバンド装置３２１を設ける。前記デジタル表示教学ユニット３１は、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、各種投影技術（ＤＬＰ、３ＬＣＤ、ＬＣｏＳ、ＳＸＲＤ  ＬＣｏＳ等）の背面投影装置および薄膜トランジスタ方式液晶ディスプレイ（ＴＦＴ‐ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）等装置から選択される一つによって構成され、または前面に一片のガラスを組み合わせて成る。前記デジタル表示教学ユニット３１は技術の進歩に基づき、より適した表示技術装置を用いることができる。
【００１３】
関連名詞についての説明は以下の通りである。
ＤＬＰ：Digital Light Processing  デジタル・プロジェクタによるデジタル映写技術である。
ＳＸＲＤ：Silicon X-tal Reflective Display  ソニーが独自に開発した単結晶シリコンを駆動素子とする反射型液晶ディスプレイデバイスである。
ＬＣｏＳ：Liquid Crystal on Silicon  反射型液晶パネルの１つ。シリコンのウェハーの上に液晶パネルを形成する。
ＯＬＥＤ：Organic Light-Emitting Diodes  有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である。
【００１４】
図４Ａが示すように、前記第一個人デジタルデータ基地局３２Ａはデータ保存専用のマイクロエレクトロニクス回路板３２２、ハードディスク３２３、及び専用電源３２４によって結合される。該専用電源３２４は電源供給器（power supply）、無停電電源装置（ＵＰＳ）等を備えて構成され、前記第一個人デジタルデータ基地局３２Ａが電源を必要とする際は常に電源を開かれた状態に保持し、いつでも使用できる状態にしておくことができる。
【００１５】
また、前記ブロードバンドネットワーク（Internet）４０（現在、ＩＰｖ４、ＩＰｖ６等ネットワーク協定のＡＤＳＬ、Cable modem、ＩＳＤＮ、ＦＴＴＨ等が含まれ、技術の進歩に従い、より適したネットワーク協定と機構の採用が可能である）は、前記２つ以上の第一個人デジタルデータ基地局３２Ａが内設されたデジタル表示記録教学基地局３０を互いに連結し、さらに表示データの伝送および読み取りを相互に行わせることが可能で、且つそのうちいずれか一つのデジタル表示記録教学基地局３０により、既に製作完成された個人デジタル教学内容の読み取りおよび表示を直接行うことができる。前記個人デジタル教学内容はそのうちいずれか一つのデジタル表示記録教学基地局３０の第一個人デジタルデータ基地局３２Ａ内に保存され、または遠隔の第二個人デジタルデータ基地局３２Ｂのパーソナルコンピュータ、サーバー等コンピュータ装置４１内に保存される。前記遠隔の第二個人デジタルデータ基地局３２Ｂのパーソナルコンピュータ、サーバー等コンピュータ装置４１は教学者のオフィス、居住地、実験室等の場所に設置されるが、前記第二個人デジタルデータ基地局３２Ｂと第一個人デジタルデータ基地局３２Ａとは同一の構成であるため、詳しくは述べない。電源が開かれている時はいつでも使用できる状態にあり、前記ブロードバンドネットワーク４０によって連接を行う。
【００１６】
再度、図５を参照し、同時に図６〜図８の断面図と合わせて見ると、本実施の形態において前記デジタル表示記録教学基地局３０は、前掲のデジタル表示教学ユニット３１、第一個人デジタルデータ基地局３２Ａ、ブロードバンド装置３２１の他に、さらに２つの左ホワイトボード３３Ｌ及び右ホワイトボード３３Ｒを備え、前記デジタル表示教学ユニット３１の左右両側に別々に設けられ、ガラスまたはその他同等の効果を持つ材質等によって構成されている。金属レール３４は、前記デジタル表示教学ユニット３１、左ホワイトボード３３Ｌ、及び右ホワイトボード３３Ｒの上を跨るように設けられている。可動式内層３６はホワイトボード内層に設けられている。本実施の形態では、映像音声入力／出力装置３７とデータ処理／保存装置３８は、前記左側ホワイトボード３３Ｌ内層に設けられている。マルチチャンネルスピーカーユニット３９は、前記デジタル表示教学ユニット３１および教学訓練所（Ｓ）周辺に別々に設けられる。
【００１７】
また、前述のデジタル表示教学ユニット３１と、金属レール３４上に架設され自由に移動可能もしくは固定することができるエレクトロビーム装置３５との両者を結合し、電子デジタル映像表示記録教学ボードユニット３０ａとなる。さらに、前記左ホワイトボード３３Ｌまたは右ホワイトボード３３Ｒと、電子ビーム３５を結合し、電子ホワイトボードユニット３０ｂとなる。
【００１８】
また、少なくとも一つ以上の電子ホワイトボードユニット３０ｂと電子デジタル映像表示記録教学ボードユニット３０ａとが同時に存在し、且つモジュール方式により互いに接続し、取り付けられなければならない。
可動式内層３６の映像音声入力／出力装置３７に至っては、無線マイクロフォン、スピーカーコントロール装置、映像音声再生装置等を備える。
【００１９】
いわゆるデータ処理／保存装置３８には、プリンタサーバー、ディスク読み取り書き込み装置、データ保存装置、ネットワークデータ保存装置、周辺機器インターフェースバス（ＵＳＢ＝Universal Serial Bus）、デジタル集積回路（ＩＣ＝Integrated Circuit）カード入力装置、マイクロ処理回路板等を含む。
前掲の映像音声入力／出力装置３７、データ処理／保存装置３８、および周辺使用機器はすべて従来品であるため、詳しくは述べない。
【００２０】
このほか、図９及び図１０で示すように、第一の実施の形態には、デジタル表示記録教学基地局３０は教学訓練所Ｓ内の前方に設置され、またデジタル表示記録教学基地局３０の上に、金属レール３４、電子ビーム３５及びマルチチャンネルスピーカーユニット３９が架設される。前記マルチチャンネルスピーカーユニット３９は、デジタル表示記録教学基地局３０の上方両側に左右フロントスピーカー３９１を設け、デジタル表示記録教学基地局３０の上方中央にセンタースピーカー３９２を設ける。図９及び図１０で示すように、デジタル表示記録教学基地局３０の底部に重低音スピーカー３９３を設け、デジタル表示記録教学基地局３０に対応する左右側にリアーサラウンドスピーカー３９４を設け、実際には２チャンネルスピーカーシステム、４チャンネルスピーカーシステム等のスピーカーシステムに対応するため、配置位置を変更することが可能である。
【００２１】
ここまで本発明の第一の実施の形態は細胞のごとく増長、連結を行ってきたが、本実施の形態は即ち、デジタル表示記録教学基地局３０、遠隔の第二個人データ基地局３２Ｂを内設するパーソナルコンピュータ、サーバー等コンピュータ装置４１を備え、ブロードバンドネットワーク（Internet）４０により連結を行い、図１１で示す整合型教学基地局Ｃ１の構図を構成する。整合型教学基地局Ｃ１は既に製作され、完成した個人デジタル教学内容を各教育訓練所内のデジタル表示記録教学基地局３０で直接読み取り表示させ、教学データがデータストリームで形成されるようにするため、あたかも細胞のように広がり応用される。
【００２２】
本発明の第二の実施の形態は、図１２及び図１３で示す。前記デジタル表示教学基地局３０を基礎とし、さらに映像音楽監視モジュール６０、映像音楽データ整合モジュール７０、及びネットワーク映像音楽データ通信モジュール８０と結合し、デジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０を形成し、モジュール化したカバー６４を利用することにより、その内部へ収蔵し、その外部を整える。上記機構により、デジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０上でビデオ映像音楽討論と、ホワイトボード板書と、遠隔の内設する第二個人デジタルデータ基地局の個人デジタル教学内容等の読み取り及び保存とを行い、同時に教学映像音声会議内容情報のデータを表示し、記録する。左右フロントスピーカー３９１とセンタースピーカー３９２はモジュール化したカバー６４上方に設置するか、もしくは壁面に配置するか、または実際に対応するためにはスピーカーシステムを２チャンネルスピーカーシステム、４チャンネルスピーカーシステム等に変更しなければならず、配置位置を変換することができる。
【００２３】
図１３に示すように、前記映像音楽監視モジュール（Speed Dome）６０は、前記教学訓練所（Ｓ）内の教学会議映像音楽内容情報を取得することにより、ブロードバンドネットワーク（Internet）４０を通じ、別の教学訓練所Ｓ’内のデジタル表示記録教学基地局３０に伝送し、デジタル表示記録教学基地局３０のデータ処理装置と保存装置、または第一個人デジタルデータ基地局３２Ａを応用し、前記２つの教学訓練所Ｓ、Ｓ’内の教学会議映像音声内容情報を取得した記録の処理と保存を行うことを示している。前記映像音声情報整合モジュール（Video/Audio Server）７０は映像音声監視モジュール（Speed Dome）６０を用いて前記教学訓練所Ｓ内の教学会議映像音声内容情報を取得し、特定フォーマットへと変換する。該フォーマットは例えばＭＰＥＧ−４、Ｈ．２６４（ＭＰＥＧ−４  Part  １０）、ＧＳＭ−ＡＭＲ（４．７ｋｂｐｓ/１２．２ｋｂｐｓ）、Ｇ．７２６（３２ｋｂｐｓ）、３ＧＰＰ  release  ９９標準規格のＭＰＥＧ−４等のモバイル通信とネットワーク（Internet）伝送に適した映像音楽情報フォーマットを含み、前記ネットワーク映像音声情報通信モジュール８０は映像音声監視モジュール６０が獲得した前記教学訓練所Ｓ内の教学会議映像音声内容データが映像音声情報整合モジュール７０の高効率による映像音声圧縮技術処理を経た後、ＲＴＳＰ方式により送出され、ネットワーク映像音声情報通信モジュール８０、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ、ＩＰ／ＵＰＤ、ＨＴＴＰ、ＩＣＭＰ、ＲＴＰ／ＲＴＣＰ、ＲＴＳＰ、ＰＰＰｏＥ、ＮＴＰ、ＳＳ７等の通信協定を使用し、受信ターミナルは即時且つ生き生きとした映像音声情報を獲得できる。たとえどこに身を置いていても、インターネット（Internet）とＧＰＲＳ標準、２Ｇ標準、２．５標準、３Ｇ標準、４Ｇ標準、ＷｉＭＡＸ標準等の各種モバイル通信標準を通じ、ＧＳＭ／ＦＰＲＳ  ２Ｇモバイル通信装置、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ２．５モバイル通信装置、ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡデュアルモード３Ｇモバイル通信装置、ＷＣＤＭＡ／ＵＭＴＳ（３Ｇ  Mobile）、ＧＳＭ／Ｗｉ−Ｆｉデュアルモードモバイル通信装置、ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ／Ｗｉ−Ｆｉ（ＰＤＡ）、ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ３Ｇ標準モバイル通信装置、ＣＤＭＡ２０００  ３Ｇ標準モバイル通信装置、ＧＰＲＳ機能を備えるモバイル通信装置、ＪＡＶＡ機能を備えるモバイル通信装置、ＪＡＶＡ機能を備えるＰＤＡ装置、４Ｇ標準関連モバイル通信装置、ＷｉＭＡＸ標準関連モバイル通信装置等と連結し、ＷＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ、及び３Ｇを利用した相互の組み合わせ使用、もしくはより進んだ技術を用いることが可能で、いつでも教学会議期間について映像音声内容情報を取得することができる。
【００２４】
関連名詞および応用説明は以下の通りである。
ＧＰＲＳ：汎用パケット無線システムである。（＝General Packet Radio Service）
ＵＭＴＳ：ヨーロッパの第３世代（３Ｇ）移動体通信システムである。（＝Universal Mobile Telecommunications System）
ＷＣＤＭＡ：第３世代携帯電話（３Ｇ）の通信方式である。（＝Wideband Code Division Multiple Access）
【００２５】
ＷＣＤＭＡ  ３Ｇ標準：３Ｇ標準規格の１つであり、主に欧州連盟、日本および全てのＧＳＭ通信事業者において応用されている。
ＣＤＭＡ２０００  ３Ｇ標準：第３世代携帯電話（３Ｇ）の通信方式である。（＝Code Division Multiple Access ２０００）主にＵＳＡ、韓国およびｃｄｍａＯｎｅ通信事業者において応用されている。
ＴＤ−ＳＣＤＭＡ  ３Ｇ標準：第３世代携帯電話（３Ｇ）の通信方式（＝Time Division Synchronous Code Division Multiple Access）。主に中国で応用されている。
ＷｉＭＡＸ標準：固定無線通信の標準規格である。（＝Worldwide Interoperability for Microwave Access）ＩＥＥＥ  ８０２．１６規格の使用周波数帯を変更したもの。
【００２６】
本実施の形態で適用する映像音声監視モジュール６０は、前掲の映像音声キャプチャー装置６１を備えることができ、またはコントロール式撮影機及び音声受信装置６２となることが可能である。さらに、取得した教学会議映像音声内容情報と、その他モジュールと連結するために必要な通信インターフェース６３とを備える。前記映像キャプチャー装置６１、またはコントロール式撮影機および音信受信装置６２となり、取得した教学会議映像音声内容情報を通信インターフェース６３より出力することが可能である。技術進歩により、前記映像音声監視モジュール６０に応用し、規格変更を行うことができる。本実施の形態の映像キャプチャー装置６１またはコントロール式撮影機およびその通信インターフェースは従来技術であるため、詳しくは述べない。
【００２７】
本実施の形態の映像音声情報整合モジュール７０は、映像音声情報圧縮器（Video/Audio data compressor）７１及び映像音声情報エンコーダ（Video/Audio data encoder）７２を備える。映像音声キャプチャー装置６１またはコントロール式撮影機及び音声受信装置６２が取得する教学会議映像音声内容情報は、通信インターフェース６３を経由し、前記映像音声情報圧縮器（Video/Audio data compressor）７１に入力される。取得した教学会議映像音声内容情報は圧縮され、データ量は減少するため、映像音声の伝送に有利となり、よりクリアで滑らかな映像音声を呈することができる。適用する映像情報圧縮器にはＪＰＥＧ圧縮器、ＭＰＥＧ−４圧縮器、Ｈ．２６４圧縮器、３ＧＰＰ  release  ９９標準規格のＭＰＥＧ−４等を含み、適用する音声情報圧縮器にはＧＳＭ−ＡＭＲ（４．７kbps/１２・２kbps）圧縮器、Ｇ．７２６（３２kbps）圧縮器等を含む。技術の進歩により、応用する前記映像音声情報圧縮器（Video/Audio data compressor）７１は規格変更を行うことが可能である。本実施の形態で使用する映像音声情報エンコーダ７２の主な機能は映像音声情報を特定解析度（Resolution）フォーマットに基づきコーディングを行うことであり、インターネット（Internet）およびインターネットモバイル通信の必要時に適用される。一般にモバイル通信の映像音声データのフォーマット伝送に適合しており、ＣＩＦ、ＱＣＩＦ、ＱＶＧＡ、ＱＱＶＧＡ等の規格を含むが、技術の進歩により、その他規格をモバイル通信伝送の映像音声規格に適用することは当然可能であり、本実施の形態において利用することも可能である。また、この種のデータ規格のコーディング処理を行うのに適用されているものには、各種市場で販売されているエンコーダ製品も含む。このほか、ソフト技術を利用して映像音声情報のコーディングを行い、インターネット（Internet）４０の有線、無線伝送に適合させることも可能だが、ここでは詳しく述べない。
【００２８】
本実施の形態のネットワーク映像音声情報モジュール８０は通常ネットワーク音声通信モジュール８１とブロードバンドネットワーク情報通信モジュール８２等を含み、音声情報と映像情報をＲＴＳＰ方式に応用し、携帯端末用通信プロトコル（Wireless Application Protocol Gateway、ＷＡＰ  Gateway）９１を経て連結し、外部ネットワーク（External Network）モバイル通信システム（３つの基地局（Base Transceiver Stations、ＢＴＳ）、１つの基地局コントローラ（Base Station Controller、ＢＳＣ）、及び１つのモバイル・スイッチング・センター（Mobile Switching Center、ＭＳＣ）９２を備える）を経由し、公衆陸上モバイル・ネットワーク（Public Land Mobile Network、ＰＬＭＮ）９３に連結し、さらにコア・ネットワーク（Core Network）はマルチメディア・モバイル通信装置９４に連結する。また、前記音声通信モジュール８１は関連するダイヤルアップ機能を通じ、一般の固定電話および携帯電話にダイヤルすることができる。技術進歩に従い、上記機構の規格を最適なものに変更することは可能である。
【００２９】
本実施の形態に適用する通信ネットワーク９０は、通常携帯端末用通信プロトコル（Wireless Application Protocol Gateway、ＷＡＰ  Gateway）９１、１つのモバイル通信システム（３つの基地局（Base Transceiver Stations、ＢＴＳ）、１つの基地局コントローラ（Base Station Controller、ＢＳＣ）、及び１つのモバイル・スイッチング・センター（Mobile Switching Center、ＭＳＣ）９２を備える）を備え、公衆陸上モバイル・ネットワーク（Public Land Mobile Network、ＰＬＭＮ）９３、マルチメディア・モバイル通信装置９４等の機構と連結し、組成されるが、技術進歩（例えばＧＰＲＳ標準、２Ｇ標準、２．５Ｇ、３Ｇ標準、４Ｇ標準等のモバイル通信技術）に従い、上記機構の規格を最適なものに変更することは可能である。
【００３０】
本実施の形態で適用するマルチメディア・モバイル通信装置９４は、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ  ２Ｇモバイル通信装置、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ  ２．５Ｇモバイル通信装置、ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡデュアルモード３Ｇモバイル通信装置、ＷＣＤＭＡ／ＵＭＴＳ（３Ｇ  Mobile）、ＧＳＭ／Ｗｉ−Ｆｉデュアルモードモバイル通信装置、ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ／Ｗｉ−Ｆｉ（ＰＤＡ）、ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ／Ｗｉ−Ｆｉモバイル通信装置、ＷＣＤＭＡ／Ｗｉ−Ｆｉモバイル通信装置、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ  ３Ｇ標準モバイル通信装置、ＣＤＭＡ２０００  ３Ｇ標準モバイル通信装置、ＧＰＲＳ機能を含むモバイル通信装置、ＪＡＶＡ機能を含むモバイル通信装置、ＪＡＶＡ機能を含むＰＤＡ装置、４Ｇ標準関連モバイル通信装置、ＷｉＭＡＸ標準関連モバイル通信装置等であるが、技術進歩（例えば３Ｇ標準、４Ｇ標準、ＷｉＭＡＸ標準等のモバイル通信技術）に従い、上記機構の規格を最適なものに変更することは可能である。また、マルチメディア・モバイル通信装置９４のユーザーは特定のモバイル通信ネットワークに接続し、滑らかな映像音声メディア情報をディスプレイ及び音声装置上で眺め、再生を行うことが可能で、他にも技術進歩に従い、さらに更新された技術はモバイル通信装置、または映像音声ビデオ会議に応用することが可能であるが、当分野を熟知した技術者であれば実施することができるため、ここでは詳しく述べない。
【００３１】
ここまで本発明の第二の実施の形態は、細胞のごとく増長、連結を行ってきたが、本実施の形態はデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０とブロードバンドネットワーク（Internet）４０により、通信ネットワーク９０と連結する遠隔の第二個人デジタルデータ基地局３２Ｂを内設するパーソナルコンピュータ、サーバー等のコンピュータ装置４１を含み、図１４で示す整合型教学基地局Ｃ２の構図を構成する。整合型教学基地局Ｃ２の機能はデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０間で同時ビデオ映像音声会議討論を行い、ホワイトボード板書、デジタルデータ交流、および遠隔の内設する第二個人デジタルデータ基地局３２Ｂの個人デジタル教学内容等の読み取り保存を行い、同時に教学会議の映像音声内容情報のデータ表示と記録を行い、マルチメディア・モバイル装置９４とビデオ会議を行うか、またはマルチメディア・モバイル装置９４により教学訓練所内の授業状況の観察を行い、理解とコミュニケーション疎通を増進し、教学データがデータストリームで形成されるようにするため、あたかも細胞のように広がり応用される。
【００３２】
本発明の第三の実施の形態は、図１５と図１６に示す。前記デジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０を基礎とし、さらに教学訓練所Ｓ内に構築された実験モジュール壁１０１上の実験モジュール１０２と結合し、デジタル表示記録映像音声ビデオ実験室環境教学基地局１００を形成する。前記教学訓練所Ｓ内に構築された実験モジュール壁１０１上の実験モジュール１０２には、植物景観モジュール１０２ａ、水槽モジュール１０２ａ、生態モジュール１０２ｃ、生物化学科学技術モジュール（Bio-Tech）１０２ｄ、実験分析計器１０２ｅ等を備え、結合して作られた実験モジュールユニット壁１０１は教学訓練所Ｓ内の周囲、天井、地面に構築することが可能である。実験モジュール壁１０１構図下の実験モジュールユニット１０２は取り外し、繋ぐことが可能で、自由自在に組み合わせができる単一モジュールを重複して組み合わせたもの、もしくはどんな少数であっても数個のモジュールを重複して組み合わせたものの中から選択され、課程に関連する各種実験状況と運用過程を第一個人デジタルデータ基地局３２Ａに完全に記録保存するために用いられる。そして、教学訓練所Ｓ内のデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０において、記録保存した各種実験状況と運用過程の記録データを表示し、完全で細やかな観察、あるいはデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０またはマルチメディア・モバイル装置９４を通じ、即時に完全で細やかに観察した各種実験状況と運用過程を公開し、さらに関連する学習者との討論を公開する。
【００３３】
遠隔の第二個人デジタルデータ基地局３２Ｂを内設する遠隔監視コンピュータシステム３２６と互いに連結する各種実験室３２５には、物理実験室３２５ａ、化学実験室３２５ｂ、動物実験室３２５ｃ、植物実験室３２５ｄ、微生物実験室３２５ｅ、動・植物工場および生態実験室３２５ｆ、臨床医療教学手術室３２５ｇ、微生物培養室３２５ｈ等があり、ブロードバンドインターネット（Internet）４０を応用し連結を行い、各種実験状況と運用過程のデータを記録し、遠隔の第二個人デジタルデータ基地局３２Ｂに保存するために用いられる。さらに、第一個人デジタルデータ基地局３２Ａと第二個人デジタルデータ基地局３２Ｂ間で互いに各種実験状況と運用過程の記録データを伝送し、第一個人デジタルデータ基地局３２Ａまたは遠隔の第二個人デジタルデータ基地局３２Ｂ上で読み取られた各種実験状況と運用過程の記録データをデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０において完全で細やかな観察と討論を公開し、且つデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０、またはマルチメディア・モバイル装置９４を通じ、即時に各種実験と各種運用過程を観察することができる。前述の遠隔監視コンピュータ装置３２６はさらに、デジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０における映像音楽監視モジュール６０、映像音声情報整合モジュール７０、ネットワーク映像音声情報通信モジュール８０等の設備が組成する映像音声情報ユニット４２を含み、前記遠隔の第二個人デジタルデータ基地局３２Ｂを内設するパーソナルコンピュータ、サーバー等のコンピュータ装置４１と連結する。
【００３４】
ここまで本発明の第三の実施の形態は細胞のごとく増長、連結を行ってきたが、本実施の形態はブロードバンドネットワーク（Internet）４０によって通信ネットワーク９０と連結するデジタル表示記録映像音声ビデオ実験室環境教学基地局１００、遠隔監視コンピュータシステム３２６、各種実験室３２５を備え、図１７で示す整合型教学基地局Ｃ３の構図を構成する。整合型教学基地局Ｃ３の機能は、記録保存した各種実験状況と運用過程のデータをデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０とＲＴＳＰ方式によりマルチメディア・モバイル通信装置９４上に表示し、完全で細やかな観察と討論を公開し、教学データにデータストリームを形成させるため、あたかも細胞のように広がり応用される。
【００３５】
上掲の技術手段の助けを借り、本発明の実施の形態は使用上において以下の効果を増進する。
（１）本発明の実施の形態は教学データがデータストリームを形成するようにし、教学および知識流通の効果を高める。
（２）本発明の実施の形態は、応用者がノート型コンピュータを担ぎ、あるいは大量のデータを保管したハードを携帯して往来する必要がないように、そして不使用時に起こる保管問題の負担を減少するため、大量に構築される。
（３）本発明の実施の形態は教学及び訓練専用機の操作応用を簡易にするため、既に製作完成された個人デジタル教学内容と、教学映像音声内容情報及び討論手書きホワイトボード板書内容とをデータストリームに形成し、各デジタル表示記録教学基地局３０間において交流表示することが可能で、知識の伝承学習をより快速にさせる。
【００３６】
（４）本発明の実施の形態において、前記デジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０は、教学時に生じる空間制限、乱雑、光害および相互不良を、コンピュータ及びプロジェクタを応用することで最も良い状態に改善することができ、教室前面のホワイトボードに戻り、デジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０を代わりに用いてデジタル内容の教学、映像音声ビデオ会議討論、手書きの電子ホワイトボード板書等の機能を応用することが可能である。その空間と相互動作はホワイトボード教学の状況のみを保持することが可能で、当デジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０という電子記録装置が教学会議映像音声ビデオ板書のデジタルデータ等全ての内容を自動的に記録保存し、電子ファイルを作成できるため、学習者は専心して聴講さえすればよく、学習効果が高められる。
【００３７】
（５）本発明の実施の形態はいつどこにおいてもブロードバンドインターネットを通じ、第一、第二個人デジタルデータ基地局において完成されたデータを前記デジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０に放出し、完全で細やかな観察と討論を公開する。保存されたデータは容易に取り出すことが可能で、データファイルを忘れた、あるいはデータファイルが臨時に必要で、即座に説明することができないといったことは起こらなくなる。
【００３８】
（６）本発明の実施の形態はグローバル化の波が席巻する中で必要とされる、学校、国家、及び文化を越えた“国際教育”の体験と学習を行い、インターネット（Internet）を通じ、少数の交換学生の交流のみに非ず、いつでも全面的な交流を行える。
（７）本発明の実施の形態はデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局５０とマルチメディア・モバイル装置を通じ、家長がビデオ会議を行い、教学訓練所Ｓ内での授業状況を観察することが可能で、理解とコミュニケーション疎通を増進させる。
（８）本発明の実施の形態はデジタル表示記録映像音声ビデオ実験室環境教学基地局１００とマルチメディア・モバイル装置を通じ、学習者が各種実験状況と運用過程の記録及び観察を行うことが可能で、さらに、公開討論は広範な討論の効果を達成することができ、実験と観察成果が高められる。
【００３９】
上述の通り、本発明の実施の形態が掲示する構造は未だかつて見られなかったものであり、発明者は詳細なテストを繰り返し行い、期待された効果を確実に達成するに至った。本発明は応用価値を有し、発明特許としての要件を完全に満たすものであり、審査委員各位による審査の上、特許権を授与されるに至れば感謝に堪えない。
上記に示した図面、説明は本発明のより好ましい実施の形態のみにおけるものであり、およそ当技巧を熟知した技術者が本発明の精神的範疇に基づいて成した修飾または同等の効果を有する変化は、本発明において申請する特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来のホワイトボードユニット、コンピュータ、プロジェクタ等装置による教室の側面概略図である。
【図２】従来のホワイトボードユニット、コンピュータ、プロジェクタ等装置による教室を上方から見た模式図である。
【図３】従来の相互動作式ディスプレイ台である。
【図３Ａ】従来のビデオ会議を応用した模式図である。
【図４】本発明の第一の実施の形態による整合型教学基地局を示す模式図である。
【図４Ａ】本発明の第一の実施の形態に係る個人デジタルデータ基地局を示すブロック図である。
【図５】本発明の第一の実施の形態に係るデジタル表示記録教学基地局を示す模式図である。
【図６】図５の６−６線における断面図である。
【図７】図５の７−７線における断面図である。
【図８】図５の８−８線における断面図である。
【図９】本発明の第一の実施の形態に係るデジタル表示記録教学基地局を応用した教学訓練所を側面から見た模式図である。
【図１０】本発明の第一の実施の形態に係るデジタル表示記録教学基地局を応用した教学訓練所を上から見た模式図である。
【図１１】本発明の第一の実施の形態による整合型教学基地局を示す構成図である。
【図１２】本発明の第二の実施の形態に係るデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局を示す模式図である。
【図１３】本発明の第二の実施の形態に係るデジタル表示記録映像音声ビデオ教学基地局と無線通信ネットワークとの結合ブロック図である。
【図１４】本発明の第二の実施の形態による整合型教学基地局を示す構成図である。
【図１５】本発明の第三の実施の形態によるデジタル表示記録映像音声ビデオ実験環境教学基地局を示す模式図である。
【図１６】本発明の第三の実施の形態に係る実験モジュール壁を正面から見た模式図である。
【図１７】本発明の第三の実施の形態による整合型教学基地局を示す構成図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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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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【図１７】
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