(57)【要約】      （修正有）【課題】表示面積に制約があっても、複数種類の情報をインジケータ表示することができる携帯型計測装置を提供する。【解決手段】ダイブコンピュータ１０は各種情報を表示する表示部１００を備え、この表示部１００は上下に二分割され、上側領域が時刻等を表示する情報表示領域２００に割り当てられ、下側領域がインジケータ表示領域３００に割り当てられる。前記インジケータ表示領域３００は計測情報のレベルやメモリの使用状況を示す共通のインジケータに対応する複数のセグメント部３０１を備えるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を計測して計測情報をメモリに記憶する携帯型計測装置において、
各種情報を表示する表示部を備え、この表示部が、前記計測情報のレベルや前記メモリの使用状況を示す共通のインジケータを表示可能に構成されていることを特徴とする携帯型計測装置。
【請求項２】
前記インジケータにより前記計測情報のレベルと前記メモリの使用状況とを時分割で表示したことを特徴とする請求項１に記載の携帯型計測装置。
【請求項３】
前記インジケータが、外部機器と通信する際の通信状況を示すインジケータを兼ねることを特徴とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯型計測装置。
【請求項４】
前記インジケータが、列状に配置された複数のインジケータ要素を備えることを特徴とする請求項３に記載の携帯型計測装置。
【請求項５】
前記インジケータの両側に、当該携帯型計測装置と外部機器とに対応する通信用インジケータ要素を設け、これら通信用インジケータ要素を、外部機器と通信する場合に表示させたことを特徴とする請求項４に記載の携帯型計測装置。
【請求項６】
前記表示部がセグメント表示器であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の携帯型計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の情報をインジケータ表示する携帯型計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧力や血中酸素濃度を計測してメモリに記憶するダイブコンピュータが知られている。この種の携帯型計測装置には、セグメント表示器を備え、このセグメント表示器に、計測した情報毎のインジケータに対応するセグメントや、メモリの残量を示すインジケータに対応するセグメントを各々設け、各種情報をインジケータ表示したものがある（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−２６３１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の携帯型計測機器は、携帯性を確保するためにその表示面積に制約があり、複数種類のインジケータを設けると、各インジケータやインジケータ以外に表示される情報が小さくなってしまう問題がある。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、表示面積に制約があっても、複数種類の情報をインジケータ表示することができる携帯型計測装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述課題を解決するため、本発明は、情報を計測して計測情報をメモリに記憶する携帯型計測装置において、各種情報を表示する表示部を備え、この表示部が、前記計測情報のレベルや前記メモリの使用状況を示す共通のインジケータを表示可能に構成されていることを特徴とする。この発明によれば、表示部が、計測情報のレベルやメモリの使用状況を示す共通のインジケータを表示可能に構成されるので、インジケータを共用する分、他の表示エリアを広く確保でき、表示面積に制約があっても、複数種類の情報をインジケータ表示することができる。
【０００６】
上記構成において、前記インジケータにより前記計測情報のレベルと前記メモリの使用状況とを時分割で表示することが好ましい。この構成によれば、インジケータにより計測情報のレベルとメモリの使用状況とを時分割で表示するので、限られた表示面積の中で複数種類の情報を同時にインジケータ表示する場合に比して、一種類の情報に割り当てるインジケータを大きくすることができ、インジケータの視認性が向上する。
【０００７】
また、上記構成において、前記インジケータが、外部機器と通信する際の通信状況を示すインジケータを兼ねることが好ましい。この構成によれば、インジケータを、計測情報のレベルを示すインジケータ、メモリの使用状況を示すインジケータ及び通信状況を示すインジケータとして共用することができ、各インジケータを別途設ける必要がなく、表示要素の大きさをより犠牲にすることなく、複数の情報を視認性良く表示することが可能になる。
【０００８】
また、上記構成において、前記インジケータが、列状に配置された複数のインジケータ要素を備えることが好ましい。この構成によれば、計測情報のレベルやメモリの使用状況を直感的に分かりやすい棒グラフ表示で報知することができる。
また、上記構成において、前記インジケータの両側に、当該携帯型計測装置と外部機器とに対応する通信用インジケータ要素を設け、これら通信用インジケータ要素を、外部機器と通信する場合に表示させることが好ましい。この構成によれば、通信状況を直感的に分かりやすいインジケータ表示により報知することができる。
また、上記表示部がセグメント表示器であることが好ましい。セグメント表示器を使用すれば、ドットマトリクスパネルの表示器を使用する場合に比して、消費電力を低減でき、携帯型計測装置の電池寿命を長くすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、表示部が、計測情報のレベルやメモリの使用状況を示す共通のインジケータを表示可能に構成されるので、表示面積に制約があっても、複数種類の情報をインジケータ表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は本実施形態に係る携帯型計測機器の一態様としてのダイブコンピュータを使用態様と共に示す図であり、図２はダイブコンピュータの正面図である。
ダイブコンピュータ１０は、潜水中のダイバーの深度や潜水時間を計算して表示するとともに、潜水中に血中溶解酸素量に相関関係を有する酸素飽和度を計測し、酸素中毒あるいは酸素欠乏とならないように警告を行うべく表示を行ったり、体内に蓄積される不活性ガス量（主として窒素ガス量）を計測し、この計測結果から潜水後に水からあがった状態で体内に蓄積された窒素が排出されるまでの時間などを表示するように構成されている。
図１に示すように、このダイブコンピュータ１０は、腕時計型に形成され、ダイブコンピュータ本体１１と、ユーザ（ダイバー）の腕に巻きつけられてダイブコンピュータ本体１１を固定するためのリストバンド１２と、ダイブコンピュータ本体１１のコネクタ部１３にケーブル１４を介して接続され、生体情報としての酸素飽和度や脈拍を検出する生体センサユニット１５と、生体センサユニット１５を固定するためのセンサ用固定バンド１６とを備えている。
【００１１】
ダイブコンピュータ本体１１は、ケースと、このケース内に水密構造で配置される表示部１００等の電気部品とを備え、前面に透明カバーが設けられ、この透明カバーを介して表示部の表示情報が外部から視認可能に構成されている。
また、ダイブコンピュータ本体１１は、各種動作モードの選択／切替を行うためのプッシュボタン形式の操作部１０２と、潜水動作監視スイッチ１０３を構成する電極１０３Ａ、１０３Ｂとを備えている。この潜水動作監視スイッチ１０３は、電極１０３Ａ、１０３Ｂ間が海水などにより導通状態となることにより、電極１０３Ａ、１０３Ｂ間の抵抗値が小さくなった場合に入水したと判断するものである。
また、上記コネクタ部１３は、上述したように生体センサユニット１５に接続するケーブルが接続可能に構成されると共に、パーソナルコンピュータやプリンタ等の外部機器（通信先）に接続するケーブルが接続可能に構成されている。
【００１２】
次に、ダイブコンピュータ１の電気的構成を説明する。図３はダイブコンピュータ１のブロック図である。ダイブコンピュータ１は、大別すると、操作部５と、潜水動作監視スイッチ１０３と、表示部１００と、計時部６８と、圧力計測部６１と、ダイブコンピュータ１０全体を制御する制御部５０と、報音装置３７と、振動発生装置３８とを備え、内蔵する電池１２０の電力で駆動する。
表示部１００は、液晶表示装置が適用され、液晶表示パネル１０１と、液晶表示パネル１０１を駆動するための液晶ドライバ２１とを備えている。
計時部６８は、時刻や潜水時間の計測を行う手段であり、所定周波数のクロック信号を出力する発振回路３１と、このクロック信号の分周を行う分周回路３２と、分周回路３２の出力信号に基づいて１秒単位での計時処理を行う時刻用カウンタ３３等を有している。
【００１３】
圧力計測部６１は、水圧や気圧を計測する手段であり、圧力センサ３４と、圧力センサ３４の出力信号を増幅する増幅回路３５と、増幅回路３５の出力信号をアナログ／ディジタル変換するＡ／Ｄ変換回路３６等を有している。
報音装置３７は、制御部５０の制御下でアラーム音を報音する装置であり、振動発生装置３８は、制御部５０の制御下でダイブコンピュータ１を振動させる装置である。これら報音装置３７及び振動発生装置３８は、ユーザに警告等を報知する報知手段として機能する。内蔵電池１２０は、リチウム充電電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池等の二次電池である。
【００１４】
生体センサユニット１５は、利用者の指の根元近傍に固定され、血管に光を照射することで生体情報（酸素飽和度及び脈波）を計測するためのものであり、計測情報は増幅回路４１により増幅されてＡ／Ｄ変換回路３６に出力される。
この生体センサユニット１５は、図４に示すように、センサ枠１５Ａと、当該センサ枠１５Ａの下面を塞ぐ裏蓋１５Ｂと、上面を塞ぐガラス板１５Ｃとを備えるユニット本体１５Ｄを有している。
【００１５】
このユニット本体１５Ｄには、回路基板１５Ｅと、この回路基板１５Ｅ上に実装された２つのＬＥＤ１５Ｆ１、１５Ｆ２と、光電センサとしてのフォトディテクタ１５Ｇとが内蔵されている。より具体的には、各ＬＥＤ１５Ｆ１、１５Ｆ２は異なる波長の光（例えば、赤色光（波長６６０ｎｍ）、赤外光（波長９４０ｎｍ）等）を照射するＬＥＤが使用され、フォトディテクタ１５Ｇは、図示は省略するが、受光面を分割するように、ＬＥＤ１５Ｆ１の波長域の光だけを透過する透過フィルタと、ＬＥＤ１５Ｆ２の波長域の光だけを透過する透過フィルタとが設けられる。この構成により、１つのフォトディテクタ１５Ｇにより、血管等の生体組織に吸光された後の各ＬＥＤ１５Ｆ１、１５Ｆ２の光の受光量を測定することが可能となっている。生体情報測定時は、ＬＥＤ１５Ｆ１、１５Ｆ２が時分割に交互に発光し、ＬＥＤ１５Ｆ１あるいはＬＥＤ１５Ｆ２の発光により検出された反射光量を生体検出信号として取得する。なお、フォトディテクタ１５Ｇが反射光量ではなく、指を通過した後の各ＬＥＤ１５Ｆ１、１５Ｆ２の光の量、すなわち、透過光量を取得するように構成してもよい。
【００１６】
上記回路基板１５Ｅにはケーブル１４が接続され、このケーブル１４を介して、フォトディテクタ１５Ｇによる検出信号たる生体検出信号がダイブコンピュータ本体１１に出力される。また、回路基板１５Ｅへの電力供給も、ダイブコンピュータ本体１１に内蔵された電池１２０からケーブル１４を介して行われる。
【００１７】
制御部５０は、このダイブコンピュータ１全体を制御する制御手段として機能する他、生体センサユニット１５からの生体検出信号に基づく酸素飽和度演算処理、脈拍数演算処理等の各種演算処理を実行する演算手段や、表示部１００を制御する表示制御手段として機能するものである。この制御部５０は、ＣＰＵ５１と、ＣＰＵ５１の制御下で液晶ドライバ２１や時刻用カウンタ３３の動作を制御する制御回路５２と、ＣＰＵ５１が読み出して実行する制御プログラムや各種データを格納したり、計測情報を格納するメモリ５３等を有している。この制御部５０は、ＣＰＵ５１が各種プログラムを実行することにより、操作部１０２の操作を検出して動作モードを切り換え、各動作モードに対応する処理を実行する。
【００１８】
また、制御部５０は、Ａ／Ｄ変換回路３６を介して入力した生体検出信号に対して、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を実行することにより生体検出信号の周波数成分を算出し、各ＬＥＤ１５Ｆ１、１５Ｆ２の光の吸光スペクトルである生体スペクトル信号Ｆｓａ、Ｆｓｂをそれぞれ取得する。
上記生体スペクトル信号Ｆｓａ、Ｆｓｂには、生体情報たる血中の酸素飽和度や脈拍数を示す情報が含まれている。詳述すると、ＬＥＤ１５Ｆ１、１５Ｆ２から指に向けて光を照射すると、この光が血管に届いて血液中のヘモグロビン（酸化ヘモグロビン、還元ヘモグロビン）によって一部が吸収され、残りが反射される。この場合、ヘモグロビンは、酸化されると赤色光の吸収が減って赤外光の吸収が増え、還元されると赤色光の吸収が増えて赤外光の吸収が減るという光学的性質を有するため、生体スペクトル信号Ｆｓａ、Ｆｓｂによりそれぞれ示される赤色光と赤外光の吸光率の比から血中の酸素飽和度ＳＰＯ2を取得することが可能となる。また、血量が多いときにはヘモグロビンでの光の吸収が増大し、血量が少ないときにはヘモグロビンでの光の吸収が減少するため、生体スペクトル信号Ｆｓａ、Ｆｓｂの最大のスペクトル成分の周波数が脈拍数を示すこととなる。なお、この酸素飽和度ＳＰＯ2及び脈拍数の具体的な算出方法は、従来と同様であるため、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００１９】
次に、表示部１００について詳述する。表示部１００の液晶表示装置にはセグメント方式のものが適用され、図２に示すように、その表示部１００の表示領域は、上下に二分割され、上側領域が生体情報（酸素飽和度ＳＰＯ2及び脈拍数）や時刻等を表示する情報表示領域２００に割り当てられ、下側領域がインジケータ表示領域３００に割り当てられている。
情報表示領域２００には、酸素飽和度（「SPO2」）を示すセグメント部（「SPO2」）２０１と、脈拍数（「PULSE」）を示すセグメント部２０２と、５桁の数字及びコロンを示すセグメント部２０３とが設けられ、これらセグメント部２０１〜２０３によって、数値（酸素飽和度の値、脈拍数、時刻等）や文字を表示可能に構成されている。なお、図２の表示状態は、説明を判りやすくするため、黒く塗りつぶしたセグメントが、表示されたセグメントを示し、白抜きのセグメントが、非表示のセグメントを示し、これによって、酸素飽和度の値が９８であり、脈拍数の値が７７であることを表示している。
【００２０】
また、インジケータ表示領域３００には、棒状画像を示す複数の棒状セグメント部（インジケータ要素）３０１が横一列に設けられ、これら棒状セグメント部３０１を表示する数の増減によって長さを可変可能な棒状画像を表示可能に構成されている。また、この棒状画像の両側には、当該ダイブコンピュータ１を模式的に示す画像セグメント部（通信用インジケータ要素）３０２と、外部機器を模式的に示す画像セグメント部（通信用インジケータ要素）３０３とが設けられている。
【００２１】
このダイブコンピュータ１０においては、ユーザによる操作部１０２の操作に従い、制御部５０が動作モードを切り換え、また、潜水動作監視スイッチ１０３により潜水中であることを検出すると、潜水中の動作モード（ダイブモード）に自動的に切り換える。ここで、ダイブモードの場合には、潜水時間、水深、酸素飽和度及び脈拍数の計測や表示を行うと共に、これら情報をログファイルとしてメモリ５３に記録する。この場合、ログファイルは一回の潜水毎に作成されるようになっている。また、潜水中でない場合の動作モードには、現在時刻等を表示するタイムモード、記憶されたログファイルの内容を表示するログモード、ログファイル中の水深や潜水時間を表示するプロファイルモード、及び、外部機器（パーソナルコンピュータやプリンタ等）とデータ通信を行う通信モード等があり、通信モードへの移行は、図示せぬ通信ボタンの操作により行われる。
【００２２】
次に表示部１００の表示制御について説明する。
計測情報（酸素飽和度及び脈拍数）を計測して表示する場合、図５に示すように、表示部１００の情報表示領域２００には、制御部５０が、セグメント部２０１〜２０３を選択的に表示させて、酸素飽和度及び脈拍数の値等を表示させると共に、インジケータ表示領域３００には、脈振幅の強度に応じて棒状セグメント部３０１のうち外部から視認されるセグメントの数を変化させて、視認されるセグメントからなる棒状画像の長さを変化させる。
これによって、脈動が１つある毎に（心臓が１回脈打つたびに）、棒状画像の表示は大きくなった後に小さくなり、１分間に５０〜１００回程度大小を繰り返して脈拍状況をインジケータ表示により報知することができる。
この場合、このインジケータ表示によって、ユーザが脈拍状況を直感的に認識することが可能になる。なお、このインジケータ表示は、メモリ５３に記憶された計測情報（酸素飽和度及び脈拍数）を表示する場合や酸素飽和度のインジケータ表示に適用してもよい。
【００２３】
また、計測情報（酸素飽和度及び脈拍数）の計測開始時は、図６に示すように、情報表示領域２００には、制御部５０が、５桁の数字及びコロンを示すセグメント部２０３を選択的に表示させてメモリ５３の使用状況（ログファイルを示す「Ｆ」と、格納済みのログファイルの数を示す「８」）を表示させると共に、インジケータ表示領域３００には、メモリ５３の使用量に応じて、複数の棒状セグメント部３０１によって表示される棒状画像の長さを変化させ、メモリ５３の使用状況をインジケータ表示により報知する。
一方、メモリ５３が一杯の場合には、図７に示すように、情報表示領域２００には、セグメント部２０３によって、メモリ５３が一杯であることを示す文字情報（「ＦＵＬ」）を表示させると共に、インジケータ表示領域３００には、複数の棒状セグメント部３０１を全て表示させて、最大の棒状画像を表示させ、メモリ５３が一杯であり、データを記憶できないことをインジケータ表示により報知する。これらにより、上記インジケータ表示によって、ユーザがメモリ５３の使用状況を直感的に認識することが可能になる。
【００２４】
また、外部機器とデータ通信を行う場合、図８に示すように、情報表示領域２００には、制御部５０が、５桁の数字及びコロンを示すセグメント部２０３によって、外部出力先を示す文字情報（プリンタの場合は「Ｐｒｎ」、パーソナルコンピュータの場合は「Ｌｉｎ」）を表示させる。この場合、インジケータ表示領域３００には、制御部５０が、ダイブコンピュータ１を示す画像セグメント部３０２と、外部機器を模式的に示す画像セグメント部３０３とを表示させると共に、複数の棒状セグメント部３０１を左から右へ順次循環的に駆動させて、データの流れをインジケータ表示により報知する。
一方、通信モードにおいて、外部機器が接続されていなかったり、通信が失敗した等の要因でエラーが生じた場合、制御部５０は、図９に示すように、情報表示領域２００には、現在状況（エラーを示す「Ｅｒｒ」）を表示させると共に、インジケータ表示領域３００には、複数の棒状セグメント部３０１により途中を非表示にした棒状画像を表示させて通信不能である旨を報知する。このインジケータ表示により、ユーザが通信状況を直感的に認識することが可能になる。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示部１００が、計測情報のレベルやメモリ５３の使用状況を示す共通のインジケータを表示可能に構成されるので、インジケータを共用する分、他の表示エリアを広く確保できる。これにより、表示面積が制約されるダイブコンピュータ１であっても、各セグメント部２０１〜２０３、３０１〜３０３を大きくデザインすることができ、表示要素の大きさを犠牲にすることなく、様々な情報を視認性良く表示することが可能になる。このため、例えば、従来のダイブコンピュータと同様の情報表示を行う場合でも、視認性を確保しつつ表示面積を小さくすることが可能になり、ダイブコンピュータを更に小型化することも可能である。
【００２６】
しかも、上記インジケータが、外部機器と通信する場合にその通信状況を示すインジケータを兼ねるので、このインジケータを、計測情報のレベルを示すインジケータ、メモリ５３の使用状況を示すインジケータ及び通信状況を示すインジケータとして共用することができ、各インジケータを別途設ける必要がなく、表示要素の大きさをより犠牲にすることなく、複数の情報を視認性良く表示することが可能になる。
また、計測情報のレベルと、メモリ５３の使用状況と、通信状況とを共通のインジケータにより時分割で表示したので、限られた表示面積の中で複数種類の情報を同時にインジケータ表示する場合に比して、一種類の情報に割り当てるインジケータを大きくすることができ、インジケータの視認性が向上する。
【００２７】
また、上記インジケータを、列状に配置された棒状セグメント部３０１で構成したので、計測情報のレベルやメモリ５３の使用状況を直感的に分かりやすい棒グラフ表示で報知することができる。
また、これら棒状セグメント部３０１の両側の空きスペースに、ダイブコンピュータ１と外部機器とを示す画像セグメント部（通信用インジケータ要素）３０２、３０３を配置したので、これらセグメント部３０１〜３０３により通信状況を直感的に分かりやすいインジケータ表示により報知することができる。
さらに、本構成では、上記表示部１００にセグメント表示器を採用したので、ドットマトリクスパネルの表示器を使用する場合に比して、消費電力が少なくて済み、電池寿命を長くすることができ、かつ、部品コストや制御プログラムの開発費を抑制することができる。
【００２８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、通信モード中にエラーが生じた場合、複数の棒状セグメント部３０１により途中を非表示にした棒状画像を表示する場合について説明したが、図１０に示すように、エラー用のセグメント部３０４を設け、上記エラーが生じた場合に更にセグメント部３０４を表示するようにしてもよい。また、セグメント部３０１〜３０４は上記のものに限定されず、他の形状を適用してもよい。
また、上記実施形態では、腕時計型のダイブコンピュータに適用する場合を説明したが、これに限らず、バンドに代えてストラップを備えて首から吊り下げ可能なダイブコンピュータや胸ポケットに収まる程度のハンドヘルドタイプのダイブコンピュータ等の様々なダイブコンピュータに適用が可能である。
また、上記実施形態では、携帯型計測装置の一態様としてダイブコンピュータを例示したが、これに限らない。例えば、脈拍計や腕時計型のＰＤＡ（Personal Digital Assistants）や、腕時計型以外の携帯型計測装置に広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態に係る携帯型計測機器の一態様としてのダイブコンピュータを示す図である。
【図２】ダイブコンピュータの正面図である。
【図３】ダイブコンピュータのブロック図である。
【図４】生体センサユニットの構成を示す図である。
【図５】インジケータ表示を説明するための図である。
【図６】インジケータ表示を説明するための図である。
【図７】インジケータ表示を説明するための図である。
【図８】インジケータ表示を説明するための図である。
【図９】インジケータ表示を説明するための図である。
【図１０】変形例に係るインジケータ表示を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…ダイブコンピュータ（携帯型計測装置）、１１…ダイブコンピュータ本体、１４…ケーブル、１５…生体センサユニット、３９…警告部、５０…制御部、６１…圧力計測部、６８…計時部、１００…表示部、１０２…操作部、１０３…潜水動作監視スイッチ、１２０…電池、２００…情報表示領域、２０１〜２０３、３０４…セグメント部、３００…インジケータ表示領域、３０１…棒状セグメント部（インジケータ要素）、３０２、３０３…画像セグメント部（通信用インジケータ要素）。
【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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