(57)【要約】【課題】各種業務についての手順を目的指向と順序指向の表示形式で表示することができる手順訓練装置、コンピュータを手順訓練装置として機能させるためのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供する。【解決手段】手順訓練装置は、入力手段と、記憶手段と、表示手段と、表示制御手段と、を備える。入力手段は、ユーザからの入力操作を受け付ける。記憶手段は、全体手順と、その手順を達成する達成方式に基づいて細分化した部分手順列とを、それぞれ親ノードと子ノードとして、これらの手順の達成関係をオントロジーに基づいて木構造で表現した手順分解木のデータを記憶する。表示手段は、手順分解木Ｔ１を画面１３０上に表示する。表示制御手段は、入力手段により受け付けた入力操作に応じて、全体手順を達成する部分手順列に対応する子ノードの系列Ｌ１を整列して画面１３０上に表示する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザからの入力操作を受け付ける入力手段と、
全体手順と、その手順を達成する達成方式に基づいて細分化した部分手順列とを、それぞれ親ノードと子ノードとして、これらの手順の達成関係をオントロジーに基づいて木構造で表現した手順分解木のデータを記憶する記憶手段と、
前記手順分解木を画面上に表示する表示手段と、
前記入力手段により受け付けた入力操作に応じて、前記全体手順を達成する部分手順列に対応する子ノードの系列を縦又は横方向に整列して画面上に表示する表示制御手段と、を備えることを特徴とする手順訓練装置。
【請求項２】
前記手順分解木において、前記全体手順を達成する方式が複数あり、各方式に応じて、前記全体手順をその方式に基づいた部分手順の列で表す部分木を複数有する場合、
前記表示制御手段は、複数の部分木のうち１つの部分木の子ノードに応じて、前記全体手順を達成する１つの部分手順列に対応する子ノードの系列を表示することを特徴とする請求項１に記載の手順訓練装置。
【請求項３】
前記表示制御手段は、別の部分木が選択された場合、選択された部分木の子ノードに応じて、前記全体手順を達成する別の部分手順列に対応するように子ノードの系列を変更することを特徴とする請求項２に記載の手順訓練装置。
【請求項４】
前記子ノードに、その子ノードに対応付けられた部分手順を実施する実施者に関する実施者情報が付与されており、
前記子ノードの系列において、各子ノードに対応付けられた部分手順の実施者が異なる場合、
前記表示制御手段は、各子ノードに付与された実施者情報に応じて、前記子ノードの系列を実施者ごとに分けて並列に表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の手順訓練装置。
【請求項５】
前記子ノードに、その子ノードに対応付けられた部分手順を実施する実施順序に関する実施順序情報が付与されており、
前記子ノードの系列において、同時実施してもよい部分手順に対応する子ノードを有する場合、
前記表示制御手段は、各子ノードに付与された実施順序情報に応じて、同時実施してもよい部分手順に対応する子ノードを並列に表示することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の手順訓練装置。
【請求項６】
ユーザが撮影した訓練画像の画像情報を前記子ノードに付与する画像付与手段と、
前記入力手段により受け付けた入力操作に応じて、前記訓練画像を画面上に表示する画像表示手段と、を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の手順訓練装置。
【請求項７】
前記子ノードに、その子ノードに対応付けられた部分手順の模範画像の画像情報が付与されており、
前記画像表示手段は、前記訓練画像と前記模範画像とを画面上に並べて表示することを特徴とする請求項６に記載の手順訓練装置。
【請求項８】
ユーザの入力操作の履歴を出力する操作履歴出力手段を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の手順訓練装置。
【請求項９】
前記表示制御手段は、前記手順分解木と前記子ノードの系列とを画面上に並べて表示し、
前記入力手段により受け付けた入力操作に応じて、前記子ノードの系列に含まれる子ノードの表示位置から対応する前記手順分解木に含まれる子ノードの表示位置にジャンプする表示位置変更手段を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の手順訓練装置。
【請求項１０】
画面上の表示範囲を変更することなく、任意の領域を拡大表示するスコープインターフェース手段を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の手順訓練装置。
【請求項１１】
コンピュータを、
ユーザからの入力操作を受け付ける入力手段と、
全体手順と、その手順を達成する達成方式に基づいて細分化した部分手順列とを、それぞれ親ノードと子ノードとして、これらの手順の達成関係をオントロジーに基づいて木構造で表現した手順分解木のデータを記憶する記憶手段と、
前記手順分解木を画面上に表示する表示手段と、
前記入力手段により受け付けた入力操作に応じて、前記全体手順を達成する部分手順列に対応する子ノードの系列を縦又は横方向に整列して画面上に表示する表示制御手段と、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手順訓練装置、コンピュータを手順訓練装置として機能させるためのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製造分野や医療分野等の各種分野において、業務支援や知識継承等を目的として自然言語で記述されたガイドライン（手順書）といった文書化したものが利用されている。また近年、システムやプロセスの高度化・複雑化に伴い、コンピュータ（情報処理装置）を利用して、業務の訓練や学習を支援したり、知識の共有や継承を図ることが行われている。
【０００３】
例えば特許文献１や非特許文献１には、業務知識をオントロジーに基づいて体系的に記述することで、業務支援や知識共有等に利用することが提案されている。特許文献１には、機能分解木を用いることで、設計現場及び生産現場等において各個人が抱えていた知識及び暗黙的な知識等が体系的に整理され、知識の共有化を図り業務の改善及び設計支援等を実現できることが記載されている。機能分解木とは、機能をその機能を達成する部分機能に分解し、これを繰り返して、階層的な木構造で表現したものである。一方、非特許文献１には、設計分野で用いられているオントロジーに基づく機能的知識共有枠組みを医療分野へ水平展開し、医療関連プロセスを「医療関連プロセス分解木」として記述することが記載されている。
【０００４】
また近年では、業務教育において、実際の現場の状況を模擬して再現することで、学習者に対してより実践的な訓練を行うシミュレーション訓練が注目されている。シミュレーション訓練によって、実際の現場で起こり得る訓練シナリオに沿って行動しながら、学習者が知識を確認し技術を修得することができる。例えば、医療教育において、学習者の行為に応じてマネキンの状態が変化する高度な患者シミュレータを用いたシミュレーション訓練が行われており、臨床現場と同様の状況の変化に対応できる人材の育成に力が入れられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２１３３６０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】西村  悟史、外３名著、「意図明示化を指向した汎用的医療関連プロセス知識記述枠組み」、２０１０年度人工知能学会全国大会（第２４回）論文集、１Ｂ３‐２、２０１０年６月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
最近では、コンピュータ技術の発展に伴い、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の端末が普及している。このようなコンピュータ端末を業務従事者の個々に携帯させ活用すれば、業務支援や情報共有を促進することが可能となると期待される。その際、業務従事者（ユーザ）に対し、業務についての手順や知識を分かり易く表示することが望まれる。
【０００８】
しかしながら、上記した医療プロセス分解木は、オントロジーに基づいて、目的指向で記述され、１つの全体プロセスを達成方式に基づいて部分プロセス列に分解し、１つの木構造にまとめて表現したものである。そのため、目的となる全体プロセスが、どのような達成方式に基づいて、どのような部分プロセス列によって達成できるか、を体系的に把握することができる。つまり、部分プロセス列が何を達成するのか（目的）が明示的に表現され、また、同じ目的を達成するための複数の達成方式の比較が容易である。しかしながら、木構造で表現されているため、目的となる全体プロセスを達成するための部分プロセス列の一連の流れを捉えることが難しく、プロセスの流れ（実施順序）を学習したい学習者にとって不都合な場合がある。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、目的指向と順序指向の表示形式で表示することができる手順訓練装置、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の手順訓練装置は、入力手段と、記憶手段と、表示手段と、表示制御手段と、を備えることを特徴とする。入力手段は、ユーザからの入力操作を受け付ける。記憶手段は、全体手順と、その手順を達成する達成方式に基づいて細分化した部分手順列とを、それぞれ親ノードと子ノードとして、これらの手順の達成関係をオントロジーに基づいて木構造で表現した手順分解木のデータを記憶する。表示手段は、手順分解木を画面上に表示する。表示制御手段は、入力手段により受け付けた入力操作に応じて、全体手順を達成する部分手順列に対応する子ノードの系列を縦又は横方向に整列して画面上に表示する。
【００１１】
本発明のプログラムは、コンピュータを、上記した本発明の手順訓練装置として機能させるためのプログラムであり、具体的には、コンピュータを、以下の手段として機能させるためのプログラムである。
ユーザからの入力操作を受け付ける入力手段。
全体手順と、その手順を達成する達成方式に基づいて細分化した部分手順列とを、それぞれ親ノードと子ノードとして、これらの手順の達成関係をオントロジーに基づいて木構造で表現した手順分解木のデータを記憶する記憶手段。
手順分解木を画面上に表示する表示手段。
入力手段により受け付けた入力操作に応じて、全体手順を達成する部分手順列に対応する子ノードの系列を縦又は横方向に整列して画面上に表示する表示制御手段。
【００１２】
また、本発明の記録媒体は、上記した本発明のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００１３】
上記した手順分解木は、オントロジーに基づいて、目的指向で記述され、全体手順とその手順を細分化した部分手順列との達成関係を１つの木構造にまとめて表現したものである。より具体的には、１つの全体手順をその手順を達成する達成方式に基づいて部分手順の列に分解（以下、これを「手順分解」と称する場合がある）することを繰り返して得られ、全体手順を親ノード、部分手順を子ノードとして、木構造で表現したものである。部分手順を更に手順分解することが可能な場合は、部分手順を細分化した部分手順の列をそれぞれノードとして、それらを子ノードの子ノードとして接続（リンク）することで、複数の階層を持つ木構造となる。手順分解木において、手順（行為）を表すノードを手順ノードと呼び、下位の階層により詳細な部分手順が現れる（これは、手順分解木に含まれる部分木についても同じ）。また、手順分解木では、ノードが表す概念の大きさを粒度（グレインサイズ）と呼び、上位の階層では粒度が大きく、下位の階層に向かって粒度が小さくなる。さらに、全体手順を達成する方式（代替方式）が複数ある場合は、その数に応じた部分木が存在することになる。そして、手順分解木を用いることで、目的となる全体手順が、どのような達成方式に基づいて、どのような部分手順列によって達成できるか、を体系的に把握することができる。
【００１４】
本発明の手順訓練装置によれば、手順分解木を表示すると共に、ユーザの入力操作に応じて、全体手順を達成する部分手順列に対応する子ノードの系列を整列して画面上に表示することができる。そして、全体手順を達成する部分手順列に対応する子ノードの系列を整列して表示することにより、全体手順を達成するための部分手順列、並びにその手順の実施順序を一見して把握することができる。つまり、目的指向の表示形式と順序指向の表示形式とを切り替えることができる。例えば、ユーザ（学習者）が、事前にシミュレーション訓練において実施する手順（部分手順列）の一通りの流れを確認したいときは、順序指向の表示形式に切り替え、子ノードの系列を参照して、順序指向で学習することができる。一方で、ユーザが、部分手順に関する知識や部分手順列の目的等を確認したいときは、目的指向の表示形式に切り替え、手順分解木を参照して、目的指向で学習することができる。なお、目的指向の手順分解木と順序指向の子ノードの系列とを画面上に並べて表示してもよい。
【００１５】
本発明のプログラムによれば、コンピュータを、上記した本発明の手順訓練装置として機能させることができる。また、本発明の記録媒体によれば、上記した本発明のプログラムをコンピュータに読み込ませて、コンピュータを、上記した本発明の手順訓練装置として機能させることができる。
【００１６】
手順分解木において、全体手順を達成する方式が複数あり、各方式に応じて、全体手順をその方式に基づいた部分手順の列で表す部分木を複数有する場合、本発明の手順訓練装置の一形態としては、表示制御手段は、複数の部分木のうち１つの部分木の子ノードに応じて、全体手順を達成する１つの部分手順列に対応する子ノードの系列を表示する形態が挙げられる。
【００１７】
複数の達成方式がある場合、達成方式に応じた複数の部分手順列に対応する各子ノードの系列を表示すると、実施する手順の流れが途切れる等、部分手順列の一連の流れを把握することが困難になる。例えば、シミュレーション訓練では、基本的には、一通りの手順の流れを確認できればよい場合が多い。この構成によれば、全体手順を達成する１つの部分手順列に対応する子ノードの系列を表示することで、代替方式があっても、目的となる全体手順を達成するための１つの部分手順列のみ容易に確認することができる。
【００１８】
上記した１つの部分手順列に対応する子ノードの系列を表示する本発明の手順訓練装置の一形態としては、表示制御手段は、別の部分木が選択された場合、選択された部分木の子ノードに応じて、全体手順を達成する別の部分手順列に対応するように子ノードの系列を変更する形態が挙げられる。
【００１９】
この構成によれば、全体手順を達成する別の部分手順列に対応するように子ノードの系列を変更するで、代替方式での手順の流れ（別の部分手順列）を容易に確認することができる。これにより、一部だけ異なる達成方式で実施する手順の違いを簡便に学習することができる。
【００２０】
本発明の手順訓練装置の一形態としては、子ノードに、その子ノードに対応付けられた部分手順を実施する実施者に関する実施者情報が付与されている。そして、子ノードの系列において、各子ノードに対応付けられた部分手順の実施者が異なる場合、表示制御手段は、各子ノードに付与された実施者情報に応じて、子ノードの系列を実施者ごとに分けて並列に表示する形態が挙げられる。
【００２１】
部分手順には、単独で実施することが可能な手順の他、複数人で実施することが必要な手順がある。また、部分手順列を複数人で分担して実施する場合がある。この構成によれば、子ノードの系列を実施者ごとに分けて並列に表示することで、実施する手順について、各手順の実施者が複数で異なる場合、実施者ごとに手順の流れを容易に把握することができる。これにより、複数人で実施する部分手順列に関して、実施者間の部分手順の関係や実施者間での連携を理解し易くなる。
【００２２】
本発明の手順訓練装置の一形態としては、子ノードに、その子ノードに対応付けられた部分手順を実施する実施順序に関する実施順序情報が付与されている。そして、子ノードの系列において、同時実施してもよい部分手順に対応する子ノードを有する場合、表示制御手段は、各子ノードに付与された実施順序情報に応じて、同時実施してもよい部分手順に対応する子ノードを並列に表示する形態が挙げられる。
【００２３】
部分手順列には、同時実施してもよい部分手順がある場合がある。この構成によれば、同時実施してもよい部分手順に対応する子ノードを並列に表示することで、同時実施してもよい部分手順を容易に把握することができる。
【００２４】
本発明の手順訓練装置の一形態としては、ユーザが撮影した訓練画像の画像情報を子ノードに付与する画像付与手段と、入力手段により受け付けた入力操作に応じて、訓練画像を画面上に表示する画像表示手段と、を備える形態が挙げられる。
【００２５】
この構成によれば、ユーザが撮影した部分手順の訓練画像を子ノードに対応付けることができ、訓練画像を参照することができる。よって、ユーザは、自身がした手順について振り返りながら学習することができる。訓練画像は、写真等の静止画であっても、ビデオ（実写映像）等の動画であってもよい。
【００２６】
上記した訓練画像を画面上に表示する画像表示手段を備える本発明の手順訓練装置の一形態としては、子ノードに、その子ノードに対応付けられた部分手順の模範画像の画像情報が付与されており、画像表示手段は、訓練画像と模範画像とを画面上に並べて表示する形態が挙げられる。
【００２７】
この構成によれば、ユーザが実施した部分手順の訓練画像と模範画像とを比較しながら参照することができる。よって、ユーザは、自身の手順と正しい手順の違いについて振り返りながら学習することができる。模範画像としては、写真やイラスト等の静止画であっても、ビデオやアニメ等の動画であってもよい。
【００２８】
本発明の手順訓練装置の一形態としては、ユーザの入力操作の履歴を出力する操作履歴出力手段を備える形態が挙げられる。
【００２９】
この構成によれば、ユーザがした入力操作の履歴を確認することができる。例えば、学習者が子ノードの系列を表示した回数や、子ノードに付与された情報にアクセスした回数等を確認することができ、学習漏れ等を把握することが可能である。また、教授者が学習者の入力操作の履歴を集約して、学習者がどの程度学習したかを把握したり、学習者に対して効率のよい学習方法、操作方法等をアドバイスすることも可能である。履歴の出力方法としては、例えば記憶媒体、紙媒体、ビデオ媒体等の各種媒体に出力することが挙げられ、一例としては、画面のキャプチャ画像をビデオ媒体に出力することが挙げられる。ここで、ユーザの入力操作の履歴を表示手段に表示する場合も、履歴の出力に含まれる。なお、操作履歴出力手段は、特定のユーザ（例、教授者）だけが操作可能なように構成してもよい。例えば、学習者の入力操作の履歴はサーバーに送信・保存され、ＩＤやパスワード等によるアクセス権限を有する教授者だけが履歴にアクセス可能とすることが挙げられる。
【００３０】
本発明の手順訓練装置の一形態としては、表示制御手段は、手順分解木と子ノードの系列とを画面上に並べて表示する。そして、入力手段により受け付けた入力操作に応じて、子ノードの系列に含まれる子ノードの表示位置から対応する手順分解木に含まれる子ノードの表示位置にジャンプする表示位置変更手段を備える形態が挙げられる。
【００３１】
手順分解木と子ノードの系列とを１つの画面上に全体表示した場合、それぞれの表示が小さくなることから、見易いように拡大表示すると、一部しか表示されず、残りの部分が画面上からはみ出すことがある。このような表示状態で、子ノードの系列に含まれる子ノードについて、手順分解木を参照してその子ノードに対応付けられた部分手順と関係する部分手順や達成方式等を学習しようした際、対応する手順分解木に含まれる子ノードの表示位置に移動する必要があるが、その操作が煩わしい場合がある。この構成によれば、子ノードの系列に含まれる子ノードの表示位置から対応する手順分解木に含まれる子ノードの表示位置にジャンプすることで、部分手順に関する知識を学習したいときに、手順分解木の対応する子ノードの表示位置に簡単に移動することができる。
【００３２】
本発明の手順訓練装置の一形態としては、画面上の表示範囲を変更することなく、任意の領域を拡大表示するスコープインターフェース手段を備える形態が挙げられる。
【００３３】
手順分解木は、部分手順（子ノード）や達成方式（部分木）が多くなったり、階層が深くなるにつれて、大きな木構造となる（図６に一例を示す）。このような手順分解木について、全部又は大部分を画面上に表示した場合、画面サイズが小さいと、文字やノードが小さく表示されるため、所望のノードを探したり、ノードを操作（例えば、ノードの選択や展開・縮約、ノードに付与された画像の表示等）することが難しい。一方で、画面全体の表示を拡大した場合、手順分解木の一部しか表示されず、残りの部分が画面上からはみ出すことになるため、所望のノードを探すのに画面をスクロールしなければならず、煩わしい。この構成によれば、ユーザの入力操作によって、スコープインターフェース手段により、画面上の任意の領域のみ拡大表示することができるので、ノードを探したり、操作したりすることが容易であり、操作性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の手順訓練装置は、目的指向の手順分解木と順序指向の子ノードの系列とを画面上に表示することができ、全体手順を達成するための部分手順列の一通りの流れを一見して把握することができる。
【００３５】
本発明のプログラムは、コンピュータを、上記した本発明の手順訓練装置として機能させることができる。また、本発明の記録媒体は、上記した本発明のプログラムをコンピュータに読み込ませて、コンピュータを、上記した本発明の手順訓練装置として機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る手順訓練装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】手順分解木を画面上に表示した例を示す図である。
【図３】手順分解木と子ノードの系列とを画面上に並べて表示した例を示す図である。
【図４】子ノードの系列を実施者ごとに分けて並列に表示して例を示す図である。
【図５】ユーザが撮影した訓練画像の画像情報を子ノードに付与する画像付与手段を説明する図である。
【図６】手順分解木を画面上に表示した別の例を示す図である。
【図７】画面上の表示範囲を変更せずに、任意の領域を拡大表示するスコープインターフェース手段を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施例を図を参照して説明する。
【００３８】
本発明に係る手順訓練装置の構成を図１に示す。本発明に係る手順訓練装置１は、入力手段１１と、記憶手段１２と、表示手段１３と、表示制御手段１４と、を備える。入力手段１１は、ユーザからの入力操作を受け付ける。記憶手段１２は、全体手順と、その手順を達成する達成方式に基づいて細分化した部分手順列とを、それぞれ親ノードと子ノードとして、これらの手順の達成関係をオントロジーに基づいて木構造で表現した手順分解木のデータを記憶する。表示手段１３は、手順分解木を画面上に表示する。表示制御手段１４は、入力手段１１により受け付けた入力操作に応じて、全体手順を達成する部分手順列に対応する子ノードの系列を整列して画面上に表示する。
【００３９】
上記した手順訓練装置１は、ＣＰＵ、メモリ、入力デバイス（例えば、マウスやタッチパネル）、ディスプレイ等を備えるタブレットＰＣ等のコンピュータ端末により構成することができ、コンピュータを上記した各手段として機能させるためのプログラムをコンピュータ端末にインストールすることにより実現できる。
【００４０】
図２は、手順分解木Ｔ１を画面１３０上に表示した例である。この手順分解木は、Ｆ０という全体手順を、その手順を達成する達成方式に基づいて部分手順の列に分解することを繰り返して得られたものである。具体的には、Ｆ０という手順は、Ａ方式により達成され、このＡ方式に基づいてＦ１‐Ｆ２‐Ｆ３という３つの部分手順に分解することができ、これら部分手順の列によって達成できることを表している。そして、これら手順（行為）を手順ノードとし、これら手順の達成関係を木構造で表現している。具体的には、全体手順のＦ０を表す手順ノードを親ノードとし、部分手順列のＦ１‐Ｆ２‐Ｆ３を表す各手順ノードが子ノードとしてリンクされている。
【００４１】
また、上記した３つの部分手順のうちＦ１という手順は、Ｂ方式又はＥ方式のいずれかの方式により達成され、Ｂ方式ではＦ４‐Ｆ５‐Ｆ６という部分手順列によって達成でき、Ｅ方式ではＦ１２‐Ｆ１３という部分手順列によって達成できることを表している。そして、全体手順のＦ１を表す手順ノードを親ノードとし、Ｂ方式の部分手順列（Ｆ４‐Ｆ５‐Ｆ６）及びＥ方式の部分手順列（Ｆ１２‐Ｆ１３）を表す各手順ノードが子ノードとしてリンクされている。つまり、手順を達成する方式（代替方式）が複数ある場合は、各達成方式について、それぞれの達成方式に基づいた部分手順列が存在する。そして、図２に示すように、手順分解木Ｔ１において、各方式に応じて、全体手順を達成する部分手順列で表す部分木を複数有する。
【００４２】
同様に、Ｆ５という手順は、Ｃ方式又はＤ方式のいずれかの方式により達成可能であり、Ｃ方式ではＦ７‐Ｆ８という部分手順列によって達成でき、Ｄ方式ではＦ９‐Ｆ１０‐Ｆ１１という部分手順列によって達成できることを表している。
【００４３】
このように手順分解木Ｔ１は、目的となる手順をＦ０とする場合、例えばＦ１の手順においてＢ方式、Ｆ５の手順においてＣ方式をそれぞれ選択すれば、Ｆ０という全体手順は、Ｆ４‐Ｆ７‐Ｆ８‐Ｆ６‐Ｆ２‐Ｆ３という部分手順列によって達成できること表現している。また、この場合において、例えばＦ５の手順においてＣ方式の代わりにＤ方式を選択すれば、Ｆ０という全体手順は、Ｆ４‐Ｆ９‐Ｆ１０‐Ｆ１１‐Ｆ６‐Ｆ２‐Ｆ３という部分手順列によって達成できることを表現している。
【００４４】
このような手順分解木Ｔ１を用いることで、部分手順列の目的を明示化でき、また、複数の達成方式の比較が容易である。図２に示す手順分解木Ｔ１では、同じ階層の子ノードを部分手順の実施順序に左から順に配置している。また、手順（行為）を表す手順ノードを楕円、達成方式を表す方式ノードを四角で示すと共に、手順ノード間のリンク上に方式ノードを配置している。
【００４５】
［実施例１］
手順訓練装置は、上記した入力手段と、記憶手段と、表示手段と、表示制御手段として機能させるアプリケーションを実装したタブレット端末であり、タブレットＰＣ特有の入力操作によって、ノードの選択、表示位置の移動、表示の拡大・縮小を行う等の直観的な操作が可能となっている。例えば、画面上に表示された手順分解木の手順ノードや方式ノードをタップすることにより、ノードを選択したり、またダブルタップすることにより、ノードを展開したり縮約（折りたたむ）したりすることが可能である。さらに、画面上でピンチアウト・ピンチインすることにより、表示範囲を変更して、画面全体の表示を拡大・縮小することが可能である。
【００４６】
手順訓練装置の動作例を説明する。図３は、表示制御手段１４（図１参照）により、手順分解木Ｔ１と子ノードの系列Ｌ１とを画面１３０上に縦に並べて表示した例である。この例では、手順分解木Ｔ１において、図２に示すように、Ｆ４、Ｆ７、Ｆ８、Ｆ６、Ｆ２、Ｆ３を表す手順ノード（子ノード）が予め選択されており、その情報が内部データとして保存されている（図２中、手順ノードを囲む太線は選択された状態を示す）。なお、上記したノードは、ユーザが入力手段（入力デバイス）により選択してもよい。また、ノードが選択されているか否かの情報は内部データとして管理されており、ここでは説明の便宜上、一例としてノードを太線で囲むことにより、選択された状態を強調表示することで表現しているが、選択されたノードを強調表示するかは任意である。そして、このような表示状態から、ユーザがタブレット端末（画面１３０）を横向きから縦向きに変えると、図３に示すように、表示制御手段により、選択された子ノードの系列を左側に縦方向に整列して表示する。また、手順分解木Ｔ１において、子ノードの系列Ｌ１に含まれる子ノード、並びにその子ノードが含まれる部分木の親ノード（さらに、そのノードが上位の部分木の子ノードである場合、上位の部分木の親ノード）及び方式ノードについては表示する。具体的には、「子ノードの系列Ｌ１に含まれる子ノード」とは、Ｆ４、Ｆ７、Ｆ８、Ｆ６、Ｆ２、Ｆ３を表すノードのことである。「その子ノードが含まれる部分木の親ノード」とは、例えば、「その子ノード」がＦ７を表すノードであれば、その子ノードが含まれる「部分木の親ノード」はＦ５を表すノードであり、そのノードが上位の部分木の子ノードである場合、「上位の部分木の親ノード」はＦ１及びＦ０を表すノードである。一方、それ以外の子ノードについては表示せず、親ノードに折りたたまれた状態とする。ただし、この子ノードが含まれる部分木の方式ノードについては表示している。
【００４７】
このように、全体手順（Ｆ０）を達成する部分手順列（Ｆ４‐Ｆ７‐Ｆ８‐Ｆ６‐Ｆ２‐Ｆ３）に対応する子ノードの系列Ｌ１を整列して画面１３０上に表示することで、その手順の実施順序を一見して把握することができる。そして、全体手順を達成する１つの部分手順列に対応する子ノードの系列を表示することで、代替方式があっても、目的となる全体手順を達成するための１つの部分手順列のみ容易に確認することができる。また、従来の手順書は、横書きであることが多く、縦方向に読み進めていく。そこで、この例では、縦向きに手順の流れが表されるように子ノードの系列Ｌ１を縦方向に整列して表示することで、手順訓練装置に対するユーザの心理的障壁をできるだけ低くしている。勿論、横向きに手順の流れが表されるように子ノードの系列を横方向に整列して表示してもよい。例えば、タブレット端末（画面）が縦向きのときに、手順分解木を表示して目的指向の表示形式とし、タブレット端末（画面）が横向きのときに、子ノードの系列を表示して順序指向の表示形式としてもよい。さらに、この例では、ユーザがタブレット端末（画面）の向きを変更する操作によって、目的指向の表示形式と順序指向の表示形式とを切り替える場合を例に説明したが、その他の入力操作によって表示形式を変更するようにしてもよい。
【００４８】
上記の例では、選択された子ノードの系列を整列して表示する場合を例に説明したが、ある手順について複数の達成方式がある場合は、優先度の高い達成方式に基づいた部分手順列で表す部分木の子ノードに応じて、子ノードの系列を自動的に表示するようにしてもよい。上述したように、Ｆ１の手順は、Ｂ方式の部分手順列（Ｆ４‐Ｆ５‐Ｆ６）又はＥ方式の部分手順列（Ｆ１２‐Ｆ１３）のいずれかによって達成可能であり、Ｆ５の手順は、Ｃ方式の部分手順列（Ｆ７‐Ｆ８）又はＤ方式の部分手順列（Ｆ９‐Ｆ１０‐Ｆ１１）のいずれかによって達成可能である。例えば、同じ手順を達成するＢ方式及びＥ方式を表す方式ノードに優先度情報（ここでは、Ｂ方式の優先度を高）を付与し、同様にＣ方式及びＤ方式を表す方式ノードに優先度情報（ここでは、Ｃ方式の優先度を高）を付与しておく。これにより、最も下位の子ノードで、かつ、複数の達成方式がある場合は、優先度の高い部分木に含まれる子ノードを抽出することで、Ｆ４、Ｆ７、Ｆ８、Ｆ６、Ｆ２、Ｆ３を表す手順ノードが自動的に選択されることになる。そして、図２の表示状態から、ユーザがタブレット端末（画面１３０）を横向きから縦向きに変えると、図３に示すように、表示制御手段により、選択された子ノードの系列を左側に縦方向に整列して表示する。つまり、全体手順（Ｆ０）を達成する部分手順列（Ｆ４‐Ｆ７‐Ｆ８‐Ｆ６‐Ｆ２‐Ｆ３）に対応する子ノードの系列Ｌ１を整列して画面１３０上に表示する。この構成によっても、全体手順を達成する１つの部分手順列に対応する子ノードの系列を表示することができる。
【００４９】
さらに、表示制御手段は、別の部分木が選択された場合、選択された部分木の子ノードに応じて、全体手順を達成する別の部分手順列に対応するように子ノードの系列を変更することができる。具体的には、図３の表示状態において、例えば、Ｃ方式の代替方式であるＤ方式を表す方式ノードを選択すると、その部分木に含まれる子ノードを抽出し、Ｄ方式の部分手順列（Ｆ９‐Ｆ１０‐Ｆ１１）が選択される。そして、表示制御手段により、図３に示す部分手順列（Ｆ４‐Ｆ７‐Ｆ８‐Ｆ６‐Ｆ２‐Ｆ３）に対応する子ノードの系列Ｌ１において、Ｃ方式の部分手順列（Ｆ７‐Ｆ８）をＤ方式の部分手順列（Ｆ９‐Ｆ１０‐Ｆ１１）に置換する。これにより、全体手順（Ｆ０）を達成する別の部分手順列（Ｆ４‐Ｆ９‐Ｆ１０‐Ｆ１１‐Ｆ６‐Ｆ２‐Ｆ３）に対応するように子ノードの系列を変更する。
【００５０】
このように、全体手順を達成する別の部分手順列に対応するように子ノードの系列を変更することで、代替方式での手順の流れ（別の部分手順列）を容易に確認することができる。これにより、一部だけ異なる達成方式で実施する手順の違いを簡便に学習することができる。
【００５１】
［実施例２］
この例では、表示制御手段が、各子ノードに付与された実施者情報に応じて、子ノードの系列を実施者ごとに分けて並列に表示する形態を説明する。子ノードには、ノード情報として、その子ノードに対応付けられた部分手順を実施する実施者に関する実施者情報が付与されている。例えば、図３に示す部分手順列（Ｆ４‐Ｆ７‐Ｆ８‐Ｆ６‐Ｆ２‐Ｆ３）に対応する子ノードの系列Ｌ１において、Ｆ４の手順は実施者Ａ及びＢ、Ｆ７の手順は実施者Ａ、Ｆ８の手順は実施者Ｃ、Ｆ６の手順は実施者Ｂ、Ｆ２の手順は実施者Ａ、Ｂ及びＣ、Ｆ３の手順は実施者Ｃというように、それぞれの手順を表す各子ノードに実施者情報が付与されている。そして、図３の表示状態から、ユーザの入力操作によって、図４に示すように、表示制御手段により、各子ノードに付与された実施者情報に応じて、子ノードの系列を実施者ごと（実施者Ａ、Ｂ及びＣ）に分けて並列に表示する。つまり、図３に示す部分手順列（Ｆ４‐Ｆ７‐Ｆ８‐Ｆ６‐Ｆ２‐Ｆ３）に対応する子ノードの系列Ｌ１において、各子ノードに対応付けられた部分手順の実施者が異なる場合は、子ノードの系列を実施者ごとに分けて並列に表示する。
【００５２】
このように、子ノードの系列を実施者ごとに分けて並列に表示することで、実施する手順について、各手順の実施者が複数で異なる場合、実施者ごとに手順の流れを容易に把握することができる。これにより、複数人で実施する部分手順列に関して、実施者間の部分手順の関係や実施者間での連携を理解し易くなる。この例では、ユーザが画面１３０上に表示された子ノードの系列Ｌ１をスワイプする操作によって、子ノードの系列を実施者ごとに分けて並列に表示するようにしている。また、実施者ごとに分けて並列に表示された子ノードの系列のうち、いずれかを再度スワイプする操作によって、元の子ノードの系列Ｌ１が表示された状態に戻るようになっている。なお、その他の入力操作によって、子ノードの系列を実施者ごとに分けて並列に表示するようにしてもよい。
【００５３】
［実施例３］
この例では、表示制御手段が、各子ノードに付与された実施順序情報に応じて、同時実施してもよい部分手順に対応する子ノードを並列に表示する形態を説明する。子ノードには、ノード情報として、その子ノードに対応付けられた部分手順を実施する実施順序に関する実施順序情報が付与されている。例えば、図３に示す部分手順列（Ｆ４‐Ｆ７‐Ｆ８‐Ｆ６‐Ｆ２‐Ｆ３）に対応する子ノードの系列Ｌ１において、Ｆ７の手順とＦ８の手順は同時実施してもよいというように、同時実施してもよい手順を表す各子ノードに実施順序情報が付与されている。そして、図４に示すように、表示制御手段により、各子ノードに付与された実施順序情報に応じて、同時実施してもよい部分手順（Ｆ７及びＦ８）に対応する子ノードを並列に表示する。つまり、図３に示す部分手順列（Ｆ４‐Ｆ７‐Ｆ８‐Ｆ６‐Ｆ２‐Ｆ３）に対応する子ノードの系列Ｌ１において、各子ノードに対応付けられた部分手順の実施者が異なる場合は、各子ノードに付与された実施順序情報に応じて、同時実施してもよい部分手順に対応する子ノードを並列に表示する。
【００５４】
このように、同時実施してもよい部分手順に対応する子ノードを並列に表示することで、同時実施してもよい部分手順を容易に把握することができる。
【００５５】
［実施例４］
図３に示す破線の両方向矢印を一端から他端に追従することで、子ノードの系列に含まれる子ノードと手順分解木に含まれる子ノードとの相互間の表示位置の移動が可能であるが、両子ノードの距離が離れている場合、その追従操作が煩雑である。この例では、上記した本発明に係る手順訓練装置において、入力手段により受け付けた入力操作に応じて、子ノードの系列に含まれる子ノードの表示位置から対応する手順分解木に含まれる子ノードの表示位置にジャンプする表示位置変更手段を備える構成について説明する。
【００５６】
表示制御手段は、図３に示すように、手順分解木Ｔ１と子ノードの系列Ｌ１とを画面１３０上に並べて表示する。そして、ユーザの入力操作によって、表示位置変更手段により、子ノードの系列に含まれる子ノードの表示位置から対応する手順分解木に含まれる子ノードの表示位置にジャンプする。例えば、図３中破線の両方向矢印で示すように、子ノードの系列Ｌ１に含まれる子ノードと、その子ノードに対応する手順分解木Ｔ１に含まれる子ノードとがリンクされている。この例では、ユーザが画面１３０上のリンク（破線の両方向矢印）のうち、子ノードの系列に含まれる子ノードに近い部分をタップする操作によって、手順分解木の対応する子ノードが画面中央に表示されるように表示位置が移動する。逆に、手順分解木に含まれる子ノードに近い部分をタップする操作によって、子ノードの系列の対応する子ノードが画面中央に表示されるように表示位置が移動する。
【００５７】
このように、子ノードの系列に含まれる子ノードの表示位置から対応する手順分解木に含まれる子ノードの表示位置にジャンプすることで、部分手順に関する知識を学習したいときに、手順分解木の対応する子ノードの表示位置に簡単に移動することができる。例えば、拡大表示によって、子ノードの系列しか表示されていないときでも、子ノードの系列に含まれる子ノードについて、手順分解木を参照してその子ノードに対応付けられた部分手順と関係する部分手順や達成方式等を学習しようした際、手順分解木の対応する子ノードの表示位置に簡単に移動することができる。
【００５８】
［実施例５］
この例では、上記した本発明に係る手順訓練装置において、子ノードに、ユーザが撮影した訓練画像の画像情報を付与する画像付与手段と、入力手段により受け付けた入力操作に応じて、訓練画像を画面上に表示する画像表示手段と、を備える構成について説明する。
【００５９】
ここでは、救急救命のシミュレーション訓練を例に説明する。図５は、「救命する」手順の手順分解木Ｔ２を画面１３０上に表示した例である。この手順分解木は、「救命する」という手順を、その手順を達成する達成方式に基づいて部分手順の列に分解することを繰り返して得られたものである。具体的には、「救命する」という手順は、「心肺蘇生方式」により達成され、この達成方式に基づいて「準備する」、「脳に酸素を与える」、「傷病者の体位を変える」という３つの部分手順に分解することができ、これら部分手順の列によって達成される。そして、これら手順（行為）を手順ノードとし、これら手順の達成関係を木構造で表現している。具体的には、全体手順の「救命する」を表す手順ノードを親ノードとし、部分手順列の「準備する」、「脳に酸素を与える」、「傷病者の体位を変える」を表す各手順ノードが子ノードとしてリンクされている。
【００６０】
さらに、上記した３つの部分手順のうち「準備する」という手順は、「心肺蘇生の準備方式」により達成され、この達成方式に基づいて「安全を確認する」、「感染防護する」、「意識を確認する」、「集める」、「呼吸と脈を確認する」という５つの部分手順に分解することができ、これら部分手順の列によって達成される。そして、全体手順の「準備する」を表す手順ノードを親ノードとし、部分手順列の「安全を確認する」、「感染防護する」、「意識を確認する」、「集める」、「呼吸と脈を確認する」を表す各手順ノードが子ノードとしてリンクされている。また、「脳に酸素を与える」という手順は、「脳に酸素を与える方式」により達成され、この達成方式に基づいて「換気する」、「胸骨上を押す」、「除細動する」という３つの部分手順に分解することができ、これら部分手順の列によって達成される。そして、全体手順の「脳に酸素を与える」を表す手順ノードを親ノードとし、部分手順列の「換気する」、「胸骨上を押す」、「除細動する」を表す各手順ノードが子ノードとしてリンクされている。
【００６１】
また、シミュレーション訓練において、ユーザが実施した手順を一通りカメラでビデオ撮影しており、図５に示すように、ユーザが撮影した訓練画像のタイムラインＶ１を表示している。この訓練画像は、救命する全体手順を達成する部分手順列を表す一連の動画であり、撮影した時間の流れに沿って、ユーザが実施した部分手順の動画が記録されている（図５中、タイムラインＶ１の時間の流れは左から右方向）。そして、画像付与手段により、ユーザが撮影した訓練画像から部分手順に対応する部分を取り出し、その画像情報を対応する子ノードに付与することで、対応する画像を子ノードに対応付ける。例えば、図５では、ユーザが撮影した一連の訓練画像のタイムラインＶ１から部分手順（安全を確認する、感染防護する、胸骨上を押す）を表す動画をそれぞれ取り出し、各部分手順を表す画像を対応する各子ノードに対応付けている。また、ユーザの入力操作によって、画像表示手段により、部分手順の訓練画像を画面１３０上に表示する。この例では、ユーザが画面１３０上に表示された子ノードを長押しする操作によって、その子ノードに対応付けられた部分手順の訓練画像を表示するようにしている。なお、その他の入力操作によって、訓練画像を表示するようにしてもよい。例えば、図５に示すように、画像情報が付与された子ノードには、「▼」マークを付けて、画像の有無を明示するようにしてもよい。
【００６２】
上記の例では、ユーザが撮影した一連の訓練画像から部分手順を表す動画をそれぞれ取り出して、その画像情報を対応する各子ノードに付与する場合を例に説明したが、部分手順を表す動画からスナップショット（静止画）を切り出し、その画像情報を対応する子ノードに付与するようにしてもよい。また、子ノードを選択したときに、メニューを表示し、ユーザがそのメニュー項目から撮影コマンドを選択すると、カメラで撮影するように構成してもよい。そして、撮影した訓練画像の画像情報を選択された子ノードに自動的に付与することで、部分手順を表す画像を対応する子ノードに対応付けるようにしてもよい。
【００６３】
このように、ユーザが撮影した部分手順の訓練画像を子ノードに対応付け、訓練画像を表示することで、シミュレーション訓練後に、ユーザが実施した自身の手順について、訓練画像を参照しながら振り返り学習することができる。
【００６４】
さらに、子ノードに、その子ノードに対応付けられた部分手順の模範画像の画像情報を予め付与しておき、画像表示手段は、訓練画像と模範画像とを画面上に並べて表示するようにしてもよい。これにより、ユーザが実施した部分手順の訓練画像と模範画像とを比較しながら参照することでき、自身の手順と正しい手順の違いについて振り返りながら学習することができる。
【００６５】
［実施例６］
この例では、上記した本発明に係る手順訓練装置において、ユーザの入力操作の履歴を出力する操作履歴出力手段を備える構成について説明する。
【００６６】
この例の装置は、ユーザの入力操作の履歴を記憶し、例えば記憶媒体、紙媒体、ビデオ媒体等の各種媒体に出力する機能を備えており、ユーザがした入力操作の履歴を確認することができる。例えば、学習者が子ノードの系列を表示した回数や、子ノードに付与された情報にアクセスした回数（具体例としては、子ノードに対応付けられた訓練画像を再生した回数）等を確認することができ、学習漏れ等を把握することが可能である。また、教授者が学習者の入力操作の履歴を集約して、学習者がどの程度学習したかを把握したり、学習者に対して効率のよい学習方法、操作方法等をアドバイスすることも可能である。
【００６７】
［実施例７］
この例では、上記した本発明に係る手順訓練装置において、画面上の表示範囲を変更することなく、任意の領域を拡大表示するスコープインターフェース手段を備える構成について、図６及び図７に基づいて説明する。
【００６８】
手順分解木は、部分手順（子ノード）や達成方式（部分木）が多くなったり、階層が深くなるにつれて、大きな木構造となる（図６に一例を示す）。このような手順分解木について、全部又は大部分を画面上に表示した場合、画面サイズが小さいと、文字やノードが小さく表示されるため、所望のノードを探したり、ノードを操作（例えば、ノードの選択や展開・縮約、ノードに付与された画像の表示等）することが難しい。一方で、画面全体の表示を拡大した場合、手順分解木Ｔ３の一部しか表示されず、残りの部分が画面上からはみ出すことになるため、所望のノードを探すのに画面をスクロールしなければならず、煩わしい。この例の装置では、ユーザの入力操作によって、スコープインターフェース手段により、画面上の任意の一部領域のみ拡大表示することができ、操作性を向上させることができる。
【００６９】
この例の装置の動作について説明する。例えば図６に示すように、画面全体の表示を縮小して、手順分解木Ｔ３の略全部を画面１３０上に表示する。このような表示状態で、画面１３０上の任意の部分をユーザが指定すると、その部分を拡大表示する。具体的には、図７に示すように、ユーザが画面１３０上のタッチパネルの任意の点を指で触ると、その点を中心とした所定の領域（図７では円形領域）を拡大表示する。つまり、ユーザが画面１３０上を触ると、その周辺のみ拡大して表示する。この例では、画面１３０上に表示された手順分解木Ｔ３の一部分をレンズのように円形に拡大して表示するようにしているが、拡大する領域を矩形としてもよい。また、スコープインターフェース手段が初期設定で有効となっており、図６に示すような上記した表示状態で、ユーザが画面１３０上を最初に触ったときは、優先的に任意の領域を拡大表示するようになっている。そのため、ユーザが画面１３０上に表示されたノードの部分を触れたとしても、ノードは反応しない、即ちノードを操作することはできないようになっている。ただし、後述するように、拡大領域を固定した後は、その拡大領域内に表示されたノードを操作することが可能になっている。
【００７０】
そして、ユーザが画面１３０上を指でなぞると、拡大領域もそれに追従して移動するようになっており、手順分解木Ｔ３における所望のノードを探すことが容易である。次に、任意の領域を拡大表示した状態で、ユーザが画面１３０から指を離すと、拡大表示が一定時間（例えば３秒間）保持される。そして、時間内にその拡大領域内をユーザがタップすると、拡大領域が固定され、拡大領域内に表示されたノードを操作することができる。ノードの操作終了後、手順分解木Ｔ３が表示されていない空白の領域を長押しすると、拡大領域が閉じられ、元の表示状態に戻る。ここで、時間内に拡大領域内がタップされない場合は、一定時間後、拡大領域が閉じられ、元の表示状態に戻り、再度ユーザが画面１３０上を触ると、その周辺を拡大表示する。この例では、スコープインターフェース手段が初期設定で有効となっているが、例えば、手順分解木の大きさに応じてスコープインターフェース手段の有効と無効が切り替わったり（即ち、手順分解木がある程度大きい場合は有効にし、小さい場合は無効にする）、ユーザがスコープインターフェース手段の有効と無効を選択できるようにしてもよい。
【００７１】
また、手順分解木の大きさによっては、画面表示を最大限に縮小しても、全体が画面内に収まらないことが起こり得る。その場合、画面上からはみ出る部分について上記したスコープインターフェース手段により拡大表示するには、表示位置を移動する必要がある。そこで、スコープインターフェース手段を実行するための入力操作とは異なる入力操作によって、表示位置を移動できるように構成することが望ましい。例えば、スコープインターフェース手段が有効のとき、画面上を指１本で触った場合は、上記したようなスコープインターフェース手段の操作が可能であり、指２本で触れたままなぞると、画面をスクロールして表示位置を移動するように入力操作に割り当てることが挙げられる。なお、表示位置を移動する入力操作は、スコープインターフェース手段を実行する入力操作と異なるものであれば、任意に設定することができる。
【００７２】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の手順訓練装置は、製造分野や医療分野等の各種分野において、業務の訓練や学習を支援したり、知識の共有や継承を促進することに好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１  手順訓練装置
１１  入力手段    １２  記憶手段
１３  表示手段    １４  表示制御手段
１３０  画面
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３  手順分解木
Ｌ１  子ノードの系列
Ｖ１  訓練画像（動画）のタイムライン
【図１】
2013254128.tif 000003
【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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