(57)【要約】  分析システムは、一または複数の分析装置、および流体残量管理装置を備える。一または複数の分析装置は、流体源としてのガスボンベから供給される流体を用いて分析を行う。流体残量管理装置は、使用予定量予測部および残量不足時期判定部を含む。使用予定量予測部は、一または複数の分析装置において現時点以降に使用される流体の使用予定量の推移を予測する。残量不足時期判定部は、予測された使用予定量の推移に基づいて各ガスボンベの流体の残量が不足する残量不足時期を判定する。
2020031276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一または複数の分析装置に流体を供給する流体源における流体の残量を管理する流体残量管理装置であって、
前記一または複数の分析装置において現時点以降に使用される流体の使用予定量の推移を予測する予測部と、
前記予測部により予測された使用予定量の推移に基づいて前記流体源の流体の残量が不足する残量不足時期を判定する判定部とを備えた、流体残量管理装置。
【請求項２】
前記判定部により判定された残量不足時期よりも前の時期に、前記流体源を交換すべきことを示す警告を報知する報知部をさらに備えた、請求項１記載の流体残量管理装置。
【請求項３】
前記予測部は、前記一または複数の分析装置についての過去の流体の使用量の変化に基づいて前記使用予定量の推移を予測する、請求項１または２記載の流体残量管理装置。
【請求項４】
前記予測部は、前記一または複数の分析装置の各々における分析スケジュールに基づいて前記使用予定量の推移を予測する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体残量管理装置。
【請求項５】
前記報知部は、前記判定部により判定された残量不足時期が特定時期内にある場合に、前記特定時期よりも前の時期に前記警告を報知する、請求項１〜４のいずれかに記載の流体残量管理装置。
【請求項６】
前記一または複数の分析装置における複数の分析スケジュールに優先度を設定する第１の設定部と、
前記第１の設定部により設定された優先度に基づいて、前記残量不足時期が前記特定時期から外れるように少なくとも一部の分析スケジュールの実行時期を変更する第１の変更部とをさらに備えた、請求項１〜５のいずれかに記載の流体残量管理装置。
【請求項７】
複数の前記分析装置に優先度をそれぞれ設定する第２の設定部と、
前記第２の設定部により設定された優先度に基づいて、前記残量不足時期が前記特定時期から外れるように少なくとも一部の分析装置の稼働時期を変更する第２の変更部とをさらに備えた、請求項１〜６のいずれかに記載の流体残量管理装置。
【請求項８】
流体源から供給される流体を用いて分析を行う１または複数の分析装置と、
前記流体源における流体の残量を管理する請求項１〜７のいずれか一項に記載の流体残量管理装置とを備えた、分析システム。
【請求項９】
一または複数の分析装置に流体を供給する流体源における流体の残量を管理する流体残量管理方法であって、
前記一または複数の分析装置において現時点以降に使用される流体の使用予定量の推移を予測するステップと、
前記予測された使用予定量の推移に基づいて前記流体源の流体の残量が不足する残量不足時期を判定するステップとを含む、流体残量管理方法。
【請求項１０】
前記判定部により判定された残量不足時期よりも前の時期に、前記流体源を交換すべきことを示す警告を報知するステップをさらに含む、請求項９記載の流体残量管理方法。
【請求項１１】
前記報知するステップは、前記判定された残量不足時期が特定時期内にある場合に、前記特定時期よりも前の時期に前記警告を報知することを含む、請求項１０記載の流体残量管理方法。
【請求項１２】
一または複数の分析装置に流体を供給する流体源における流体の残量を管理する流体残量管理プログラムであって、
前記一または複数の分析装置において現時点以降に使用される流体の使用予定量の推移を予測するステップと、
前記予測された使用予定量の推移に基づいて前記流体源の流体の残量が不足する残量不足時期を判定するステップとを、コンピュータに実行させる、流体残量管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体源における流体の残量を管理する流体残量管理装置、それを用いた分析システム、流体残量管理方法および流体残量管理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスまたは液体のような流体を用いて分析を行う種々の分析装置が用いられている。例えば、特許文献１には、ガスクロマトグラフおよびこれに用いられる流体制御装置が記載されている。ガスクロマトグラフでは、キャリアガスとともに試料ガスがカラム内に供給されることにより分析が行われる。流体制御装置は、カラムへのキャリアガスの供給を制御する。キャリアガスとしては、例えばＨｅ（ヘリウムガス）が用いられる。この場合、ガスクロマトグラフには、Ｈｅを貯蔵するガスボンベが接続される。
【特許文献１】特開２０１６−５７１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ガスクロマトグラフでは、カラムにガスが流れていない状態でカラムが高温になると、液相の破壊が生じる。そのため、ガスの供給圧センサを有する流体制御装置では、供給圧センサにより検出される供給圧に基づいてガスボンベのガスが不足する前にエラーが発生された後、温度制御が停止される。それにより、カラムが保護される。【０００４】
しかしながら、供給圧センサを有しない流体制御装置では、ガスの供給圧の低下を検出することができない。例えば、ガスクロマトグラフの検出器が水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）またはフレームサーミオニック検出器（ＦＴＤ）である場合には、検出器にガスが供給される。一般的に、検出器用の流体制御装置には、供給圧センサが設けられていない。そのため、検出器へ供給されるべきガスの不足によりガスクロマトグラフの分析が停止することを予知することができない。【０００５】
また、ガスボンベ内のガスの圧力は、調圧器により減圧された後にガスクロマトグラフに供給される。したがって、供給圧センサにより検出される圧力は、ガスクロマトグラフに供給されるガスの圧力であり、ガスボンベに残っているガスの圧力（残圧）ではない。したがって、供給圧センサにより検出される圧力に基づいてガスボンベ内の残量の傾向を認識することは困難である。【０００６】
また、１つのガスボンベに接続されているガスクロマトグラフの台数によって各供給圧センサにより検出される供給圧の低下によるエラーの発生からガスボンベ内のガスの残量が不足するまでの時間が異なる。１つのガスボンベに多数のガスクロマトグラフが接続されている場合は、供給圧の低下によるエラーの発生の直後にガスの不足が生じる場合がある。その結果、カラムの保護が間に合わない場合がある。【０００７】
さらに、ガスボンベに貯蔵されるガスの種類によっては、ガスボンベにセンサ等を含む電気系統を取り付けることが困難な場合がある。【０００８】
このような課題は、ガスクロマトグラフに限らず、ガスまたは液体のような流体を用いる他の分析装置においても生じ得る。【０００９】
本発明の目的は、流体源における流体の残量を直接検出することなく、かつ流体源に接続される分析装置の数に関わらず、流体源における流体の残量の不足時期を判定することが可能な流体残量管理装置、それを用いた分析システム、流体残量管理方法および流体残量管理プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の一局面に従う流体残量管理装置は、一または複数の分析装置に流体を供給する流体源における流体の残量を管理する流体残量管理装置であって、一または複数の分析装置において現時点以降に使用される流体の使用予定量の推移を予測する予測部と、予測部により予測された使用予定量の推移に基づいて流体源の流体の残量が不足する残量不足時期を判定する判定部とを備える。【００１１】
その流体残量管理装置によれば、一または複数の分析装置において現時点以降に使用される流体の使用予定量の推移が予測され、予測された使用予定量の推移に基づいて残量不足時期が判定される。それにより、流体源における流体の残量を直接検出することなく、かつ流体源に接続される分析装置の数に関わらず、流体源における流体の残量の不足時期を判定することが可能となる。その結果、流体源における流体の残量が不足する前に流体源を交換することができるため、分析装置による分析が停止することを防止することができる。【００１２】
（２）流体残量管理装置は、判定部により判定された残量不足時期よりも前の時期に、流体源を交換すべきことを示す警告を報知する報知部をさらに備えてもよい。この場合、ユーザは、流体源の交換を促される。それにより、ユーザは、流体源の流体の残量が不足する前に流体源を交換することができる。したがって、流体の残量不足により分析が停止することが防止される。【００１３】
（３）予測部は、一または複数の分析装置についての過去の流体の使用量の変化に基づいて使用予定量の推移を予測してもよい。この場合、使用予定量の推移を容易に予測することができる。【００１４】
（４）予測部は、一または複数の分析装置の各々における分析スケジュールに基づいて使用予定量の推移を予測してもよい。この場合、使用予定量の推移を比較的正確に予測することができる。【００１５】
（５）報知部は、判定部により判定された残量不足時期が特定時期内にある場合に、特定時期よりも前の時期に警告を報知してもよい。この場合、特定時期において流体源の交換が困難な場合に、事前に流体源を交換することが可能となる。【００１６】
（６）流体残量管理装置は、一または複数の分析装置における複数の分析スケジュールに優先度を設定する第１の設定部と、第１の設定部により設定された優先度に基づいて、残量不足時期が特定時期から外れるように少なくとも一部の分析スケジュールの実行時期を変更する第１の変更部とをさらに備えてもよい。【００１７】
この場合、低い優先度を有する分析スケジュールの実行時期が変更されることにより、特定時期に流体源の流体の残量が不足することが防止される。それにより、高い優先度を有する分析スケジュールを特定時期に実行することが可能となる。【００１８】
（７）流体残量管理装置は、複数の分析装置に優先度をそれぞれ設定する第２の設定部と、第２の設定部により設定された優先度に基づいて、残量不足時期が特定時期から外れるように少なくとも一部の分析装置の稼働時期を変更する第２の変更部とをさらに備えてもよい。【００１９】
この場合、低い優先度を有する分析装置の稼働時期が変更されることにより、特定時期に流体源の流体の残量が不足することが防止される。それにより、高い優先度を有する分析装置を特定時期に稼働させることが可能となる。【００２０】
（８）本発明の他の局面に従う分析システムは、流体源から供給される流体を用いて分析を行う１または複数の分析装置と、流体源における流体の残量を管理する上記の流体残量管理装置とを備える。【００２１】
この場合、流体源における流体の残量を直接検出することなく、かつ流体源に接続される分析装置の数に関わらず、流体源における流体の残量の不足時期を判定することが可能となる。それにより、流体源における流体の残量が不足する前に流体源を交換することができるため、分析装置による分析が停止することを防止することができる。【００２２】
（９）本発明のさらに他の局面に従う流体残量管理方法は、一または複数の分析装置に流体を供給する流体源における流体の残量を管理する流体残量管理方法であって、一または複数の分析装置において現時点以降に使用される流体の使用予定量の推移を予測するステップと、予測された使用予定量の推移に基づいて流体源の流体の残量が不足する残量不足時期を判定するステップとを含む。【００２３】
その流体残量管理方法によれば、流体源における流体の残量を直接検出することなく、かつ流体源に接続される分析装置の数に関わらず、流体源における流体の残量の不足時期を判定することが可能となる。それにより、流体源における流体の残量が不足する前に流体源を交換することができるため、分析装置による分析が停止することを防止することができる。【００２４】
（１０）流体残量管理方法は、判定部により判定された残量不足時期よりも前の時期に、流体源を交換すべきことを示す警告を報知するステップをさらに含んでもよい。この場合、ユーザは、流体源の交換を促される。それにより、ユーザは、流体源の流体の残量が不足する前に流体源を交換することができる。したがって、流体の残量不足により分析が停止することが防止される。【００２５】
（１１）報知するステップは、判定された残量不足時期が特定時期内にある場合に、特定時期よりも前の時期に警告を報知することを含んでもよい。【００２６】
（１２）本発明のさらに他の局面に従う流体残量管理プログラムは、一または複数の分析装置に流体を供給する流体源における流体の残量を管理する流体残量管理プログラムであって、一または複数の分析装置において現時点以降に使用される流体の使用予定量の推移を予測するステップと、予測された使用予定量の推移に基づいて流体源の流体の残量が不足する残量不足時期を判定するステップとを、コンピュータに実行させる。【００２７】
その流体残量管理プログラムによれば、流体源における流体の残量を直接検出することなく、かつ流体源に接続される分析装置の数に関わらず、流体源における流体の残量の不足時期を判定することが可能となる。それにより、流体源における流体の残量が不足する前に流体源を交換することができるため、分析装置による分析が停止することを防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、流体源における流体の残量を直接検出することなく、かつ流体源に接続される分析装置の数に関わらず、流体源における流体の残量の不足時期を判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本発明の一実施の形態に係る分析システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は図１の分析装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３はスケジュールテーブルの一例を示す模式図である。
【図４】図４は図１の流体残量管理装置の表示装置に表示される管理画面の一例を示す模式図である。
【図５】図５は図１の流体残量管理装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図６】図６は流体残量管理プログラムのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】図７は流体残量管理プログラムのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図８】図８は残量不足時期、交換時期および特定時期の関係を説明するための図である。
【図９】図９は残量不足時期、交換時期および特定時期の関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態に係る流体残量管理装置、分析システム、流体残量管理方法および流体残量管理プログラムを図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３１】
（１）分析システムの構成
図１は本発明の一実施の形態に係る分析システムの構成を示すブロック図である。図１の分析システム１００は、一または複数の分析装置１、および流体残量管理装置２を含む。本実施の形態では、流体残量管理装置２が複数の分析装置１に接続されている。以下、複数の分析装置１の各々を区別する場合には、複数の分析装置１をそれぞれ分析装置１ａ，１ｂ，１ｃと呼ぶ。本実施の形態では、各分析装置１はガスクロマトグラフであり、流体はガスである。
【００３２】
複数の分析装置１の各々は、ガスボンベ３ａ，３ｂに接続されている。ガスボンベ３ａ，３ｂは、調圧器（図示せず）を通して減圧されたガスを複数の分析装置１に供給する。ガスボンベ３ａは例えばＨｅ（ヘリウムガス）を貯蔵する。ガスボンベ３ｂは例えばＨ２（水素ガス）を貯蔵する。複数の分析装置１は、分析室に設置されている。複数の分析装置１は同じ分析室に設置されてもよく、異なる分析室に設置されてもよい。ガスボンベ３ａ，３ｂは、分析室内に設置されてもよく、屋外に設置されてもよい。流体残量管理装置２は、データ処理装置２１、記憶装置２２、情報入力部２３および表示装置２４を含む。
【００３３】
データ処理装置２１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）およびＲＯＭ（リードオンリメモリ）により構成され、例えばパーソナルコンピュータまたはサーバである。ＲＯＭは、流体残量管理プログラムを記憶する。また、データ処理装置２１は、複数の分析装置１に接続されており、各分析装置１から後述するスケジュールテーブル等の種々の情報を取得するとともに、各分析装置１に種々の指令および種々の情報を与える。
【００３４】
記憶装置２２は、ハードディスク、光学ディスク、磁気ディスク、半導体メモリまたはメモリカード等の記憶媒体を含み、後述するスケジュール情報等を記憶する。記憶装置２２が流体残量管理プログラムを記憶してもよい。
【００３５】
情報入力部２３は、キーボード、ポインティングデバイス、通信インタフェース等を含み、各種情報またはデータ等を入力するために用いられる。情報入力部２３がインターネット等の通信ネットワークに接続されている場合には、インターネット等から天気予報等の種々の情報を取得することができる。表示装置２４は、液晶ディスプレイまたは有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ等を含み、種々の情報および画像を表示する。
【００３６】
（２）分析装置１の構成
図２は図１の分析装置１の構成を示すブロック図である。図１の分析装置１は、分析制御部１１、記憶部１２、操作部１３および表示部１４を含む。分析制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭにより構成される。記憶部１２は、ハードディスク、光学ディスク、磁気ディスク、半導体メモリまたはメモリカード等の記憶媒体を含み、後述するスケジュールテーブル等の種々の情報を記憶する。操作部１３は、キーボード、ポインティングデバイス等を含み、各種情報またはデータ等を入力するために用いられる。表示部１４は、液晶ディスプレイまたは有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ等を含み、種々の情報および画像を表示する。
【００３７】
分析装置１は、流量制御装置１５，１６、カラム１７、試料気化室１８および検出器１９をさらに含む。流量制御装置１５は、ガスボンベ３ａから配管Ｐ１を通して供給されるヘリウムガスを例えばキャリアガスとして試料気化室１８内に供給する。流量制御装置１５には、キャリアガスの流量を検出する流量検出センサが設けられている。流量制御装置１６は、ガスボンベ３ａから配管Ｐ１を通して供給されるヘリウムガスをメイクアップガスとして検出器１９に供給するとともにガスボンベ３ｂから配管Ｐ２を通して供給される水素ガスを検出器１９に供給する。流量制御装置１６には、メイクアップガスおよび水素ガスの流量をそれぞれ検出する流量センサが設けられている。
【００３８】
本実施の形態では、検出器１９として、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）またはフレームサーミオニック検出器（ＦＴＤ）が用いられる。なお、検出器１９として電子捕獲型検出器（ＥＣＤ）または熱伝導度検出器（ＴＣＤ）が用いられる場合には、流量制御装置１６には、ガスボンベ３ａからのメイクアップガス（ヘリウムガス）のみが供給される。また、検出器１９として炎光光度検出器（ＦＰＤ）が用いられる場合には、流量検出装置１６にはガスボンベ３ｂからの水素ガスのみが供給される。本実施の形態では、カラム１７はキャピラリカラムであり、カラムオーブン１７ａに収容されている。
【００３９】
分析の実行時には、試料溶液が試料気化室１８内に導入される。試料溶液は試料気化室１８内で所定の温度に加熱される。それにより、試料溶液中の成分が気化し、試料ガスとしてカラム１７に導入される。試料ガスはキャリアガスとともにカラム１７内を通過し、時間方向に分離された成分が検出器１９に導入される。検出器１９は、試料ガスに含まれる各成分の量に応じた検出信号を分析制御部１１に出力する。
【００４０】
流量制御装置１５は、キャリアガスの流量を制御する。流量制御装置１６は、メイクアップガスおよび水素ガスの流量を制御する。分析制御部１１は、流量制御装置１５，１６の流量センサにより検出される各ガスの流量を時間的に積算することにより各ガスの使用量を算出する。また、分析制御部１１は、各分析において使用される各ガスの使用量を後述する分析メソッドファイルに含まれるガスの流量およびガスの供給時間に基づいて算出することもできる。各ガスの使用量は記憶部１２に記憶される。記憶部１２に記憶された各ガスの使用量は一定時間ごとまたは分析の実行ごと常時更新される。
【００４１】
（３）スケジュールテーブル
図３はスケジュールテーブルの一例を示す模式図である。図３のスケジュールテーブルＳＴは、１つの分析装置１の分析スケジュールを示し、図２の記憶部１２に記憶される。スケジュールテーブルＳＴには、１以上の分析スケジュールが登録されている。各分析スケジュールは、１以上の分析の内容を含む。図３の例では、スケジュールテーブルＳＴに複数の分析スケジュールを特定するスケジュール番号ｓａ１，ｓａ２が含まれる。複数のスケジュール番号ｓａ１，ｓａ２の分析スケジュールの各々が複数の分析を含む。図３のスケジュールテーブルＳＴにおける１行が１回の分析に対応している。各分析は、分析番号、試料名および分析メソッドファイル名等により特定される。分析メソッドファイルには、分析装置１の各部の動作条件等の分析条件が含まれる。分析条件は、例えば、キャリアガス、メイクアップガスおよび水素ガスの流量ならびに供給時間等を含む。図３の例では、スケジュール番号ｓａ１の分析スケジュールにおいて、１番目の分析として、分析番号“ａ１”、試料名“Ａ”および分析メソッドファイル名“Ｍｅｔｈｏｄ＿１”が登録され、２番目の分析として、分析番号“ａ２”、試料名“Ｂ”および分析メソッドファイル名“Ｍｅｔｈｏｄ＿１”が登録され、３番目の分析として、分析番号“ａ３”試料名“Ｃ”および分析メソッドファイル名“Ｍｅｔｈｏｄ＿１”が登録されている。また、スケジュール番号ｓａ２の分析スケジュールにおいて、１番目の分析として、分析番号“ｂ１”、試料名“Ｄ”および分析メソッドファイル名“Ｍｅｔｈｏｄ＿２”が登録され、２番目の分析として、分析番号“ｂ２”、試料名“Ｅ”および分析メソッドファイル名“Ｍｅｔｈｏｄ＿２”が登録され、３番目の分析として、分析番号“ｂ３”、試料名“Ｆ”および分析メソッドファイル名“Ｍｅｔｈｏｄ＿２”が登録されている。各分析メソッドファイルは記憶部１２に記憶されている。
【００４２】
図２の分析装置１の分析制御部１１は、記憶部１２に記憶されるスケジュールテーブルＳＴに従って１以上の分析スケジュールの各分析が順に実行されるように分析装置１の各部を制御する。表示部１４には、記憶部１２に記憶されたスケジュールテーブルＳＴが表示される。ユーザは、操作部１３を用いてスケジュールテーブルＳＴに登録された分析スケジュールまたは分析を削除することができ、スケジュールテーブルＳＴに新たな分析スケジュールまたは分析を登録することができる。
【００４３】
図１の流体残量管理装置２のデータ処理装置２１は、複数の分析装置１からスケジュールテーブルＳＴを取得し、取得したスケジュールテーブルＳＴを統合することによりスケジュール情報を作成する。スケジュール情報は、複数の分析装置１について１以上の分析スケジュールの実行順序および分析スケジュールの優先度等を含む。スケジュール情報は、表示装置２４により管理画面に表示される。
【００４４】
（４）管理画面
図４は図１の流体残量管理装置２の表示装置２４に表示される管理画面の一例を示す模式図である。
【００４５】
図４に示すように、管理画面ＡＤには、複数の分析装置１ａ〜１ｃの装置番号“１ａ”〜“１ｃ”が表示され、装置番号“１ａ”〜“１ｃ”にそれぞれ対応するチェックボックスＣＨａ〜ＣＨｃが表示されている。また、装置番号“１ａ”に対応するスケジュール番号“ｓａ１”〜“ｓａ３”が表示され、装置番号“１ｂ”に対応するスケジュール番号“ｓｂ１”〜“ｓｂ３”が表示され、装置番号“１ｃ”に対応するスケジュール番号“ｓｃ１”〜“ｓｃ３”が表示されている。さらに、スケジュール番号“ｓａ１”〜“ｓａ３”，“ｓｂ１”〜“ｓｂ３”，“ｓｃ１”〜“ｓｃ３”に対応するチェックボックスＣＨａ１〜ＣＨａ３，ＣＨｂ１〜ＣＨｂ３，ＣＨｃ１〜ＣＨｃ３がそれぞれ表示されている。チェックボックスにチェックが付されることにより、対応する分析装置１または対応する分析スケジュールが選択状態となる。チェックボックスのチェックが外されることにより、対応する分析装置１または対応する分析スケジュールが非選択状態となる。非選択状態の分析装置１は稼働されない。また、非選択状態の分析スケジュールは実行されない。
【００４６】
管理画面ＡＤには、装置番号“１ａ”〜“１ｃ”に対応する優先度の入力欄ＰＲ１〜ＰＲ３が表示されている。また、スケジュール番号“ｓａ１”〜“ｓａ３”，“ｓｂ１”〜“ｓｂ３”，“ｓｃ１”〜“ｓｃ３”に対応する優先度の入力欄ＰＲ１１〜ＰＲ１３，ＰＲ２１〜ＰＲ２３，ＰＲ３１〜ＰＲ３３が表示されている。管理画面ＡＤの最上部の表示欄３０ａ，３０ｂには、ガスボンベ３ａ，３ｂの交換時期が表示されている。また、表示欄３０ａ，３０ｂに対応して警告表示部３１ａ，３１ｂが表示されている。
【００４７】
図４の例では、チェックボックスＣＨａ〜ＣＨｃにチェックが付されている。この場合、分析装置１ａ，１ｂ，１ｃが稼働する。また、チェックボックスＣＨａ１〜ＣＨａ３，ＣＨｂ１〜ＣＨｂ３，ＣＨｃ１，ＣＨｃ２にチェックが付され、チェックボックスＣＨｃ３が空欄となっている。この場合、分析装置１ａにおいては、スケジュール番号“ｓａ１〜“ｓａ３の分析スケジュールが順に実行される。分析装置１ｂにおいては、スケジュール番号“ｓｂ１〜“ｓｂ３の分析スケジュールが順に実行される。分析装置１ｃにおいては、スケジュール番号“ｓｃ１，“ｓｃ２の分析スケジュールが順に実行され、スケジュール番号“ｓｃ３の分析スケジュールの実行は保留される。
【００４８】
ユーザは、優先度の入力欄ＰＲ１〜ＰＲ３，ＰＲ１１〜ＰＲ１３，ＰＲ２１〜ＰＲ２３，ＰＲ３１〜ＰＲ３３に優先度を入力することができる。図４の例では、分析装置１ａの優先度が分析装置１ｂ，１ｃの優先度よりも高い。スケジュール番号“ｓａ１の分析スケジュールの優先度はスケジュール番号“ｓｂ１およびスケジュール番号“ｓｃ１の分析スケジュールよりも高い。なお、データ処理装置２１が、各分析装置１および各分析スケジュールの優先度を自動的に設定してもよい。
【００４９】
（５）流体残量管理装置２の機能的な構成
図５は図１の流体残量管理装置２の機能的な構成を示すブロック図である。
【００５０】
図５に示すように、データ処理装置２１は、特定時期取得部２１１、特定時期更新部２１２、残量初期値取得部２１３、使用量取得部２１４、残量算出部２１５および残量更新部２１６を含む。また、データ処理装置２１は、使用予定量予測部２１７、残量不足時期判定部２１８、交換時期設定部２１９、交換時期予告部２２０、交換判定部２２１、交換時期到来判定部２２２、警告報知部２２３および実行時期変更部２２４を含む。さらに、データ処理装置２１は、スケジュールテーブル取得部２２５、スケジュール情報作成部２２６、管理画面作成部２２７および優先度設定部２２８を含む。上記の構成要素（２１１〜２２７）の機能は、ＣＰＵがＲＯＭまたは記憶装置２２等の記憶媒体（記録媒体）に記憶されたコンピュータプログラムである流体残量管理プログラムを実行することにより実現される。なお、流体残量管理装置２の一部または全ての構成要素が電子回路等のハードウエアにより実現されてもよい。
【００５１】
記憶装置２２は、特定時期記憶部２３１、残量記憶部２３２、使用量変化記憶部２３３およびスケジュール情報記憶部２３４を含む。
【００５２】
特定時期取得部２１１は、カレンダー情報に基づいて特定時期を取得する。この場合、特定時期は、土曜日、日曜日、祝日および休日である。また、特定時期取得部２１１は、インターネット等を通して天気予報を取得し、取得した天気予報に基づいて雨天日を特定時期として取得してもよい。特定時期記憶部２３１は、特定時期取得部２１１により取得された特定時期を記憶する。特定時期更新部２１２は、特定時期記憶部２３１に記憶された特定時期を更新する。例えば、特定時期更新部２１２は、年度が変わったときに新年度のカレンダー情報に基づいて特定時期を更新する。また、特定時期更新部２１２は、天気予報が更新されたときに特定時期を更新する。ユーザは、情報入力部２３を用いて特定時期を設定または変更することができる。
【００５３】
ユーザは、使用済みのガスボンベ３ａ，３ｂを新たなガスボンベ３ａ，３ｂと交換したときに、新たなガスボンベ３ａ，３ｂに貯蔵されるガスの量を残量初期値として情報入力部２３を用いて入力する。ガスボンベ３ａ，３ｂ内のガスの量はガスの体積またはガスの圧力で表される。残量初期値取得部２１３は、入力された残量初期値を取得する。残量記憶部２３２は、各ガスボンベ３ａ，３ｂの残量初期値を残量として記憶する。使用量取得部２１４は、各分析装置１から各ガスの使用量を取得する。この場合、各分析装置１が定期的に流体残量管理装置２に各ガスの使用量を送信し、使用量取得部２１４が受信した使用量を取得してもよい。あるいは、使用量取得部２１４が使用量の送信を各分析装置１に要求し、要求に従って各分析装置１により送信された使用量を使用量取得部２１４が取得してもよい。
【００５４】
残量算出部２１５は、使用量取得部２１４により取得された各ガスの使用量に基づいて複数の分析装置１における各ガスの合計の使用量を算出する。残量更新部２１６は、残量算出部２１５により算出された合計の使用量を残量記憶部２３２に記憶された残量から減算することにより残量記憶部２３２に記憶される各ガスの残量を更新する。
【００５５】
また、使用量変化記憶部２３３は、使用量取得部２１４により取得された各ガスの使用量の時間的な変化を記憶する。使用予定量予測部２１７は、使用量変化記憶部２３３に記憶された各ガスの使用量の変化に基づいて現時点以降の各ガスの使用予定量の推移（変化）を予測する。使用予定量の推移は、例えば１次または多次の関数で表される。あるいは、使用予定量予測部２１７は、各分析装置１から取得されたスケジュールテープＳＴにより特定される分析メソッドファイル内の各ガスの流量および供給時間に基づいて、現時点以降の各ガスの使用予定量の推移を予測する。
【００５６】
残量不足時期判定部２１８は、残量記憶部２３２に記憶された各ガスの残量および使用予定量予測部２１７により予測された各ガスの使用予定量の推移に基いて各ガスボンベ３ａ，３ｂの残量の不足が発生する時期を残量不足時期として算出する。ここで、残量の不足とは、各ガスボンベ３ａ，３ｂの残量が０になる場合に限らず、各ガスボンベ３ａ，３ｂの残量が１回の分析スケジュールを完了するために必要な量に満たない場合をいう。
【００５７】
交換時期設定部２１９は、残量不足時期判定部２１８により算出された残量不足時期と特定時期記憶部２３１に記憶された特定時期とに基づいて各ガスボンベ３ａ，３ｂの交換時期を設定する。残量交換時期が特定時期内にある場合には、交換時期が特定時期よりも所定日数前に設定される。なお、所定日数は、例えば、ガスボンベ３ａ，３ｂの在庫がない場合を想定して、ガスボンベ３ａ，３ｂの注文から接続までの時間を考慮して設定される。交換時期予告部２２０は、交換時期設定部２１９により設定された各ガスボンベ３ａ，３ｂの交換時期を図４の管理画面ＡＤに表示させるように表示装置２４を制御する。また、交換時期予告部２２０は、各ガスボンベ３ａ，３ｂの交換時期を各分析装置１の表示部１４に表示させるように各分析装置１の分析制御部１１に指令を与える。交換時期予告部２２０は、各ガスボンベ３ａ，３ｂの交換時期を表示装置２４または表示部１４に常時表示させてもよく、交換時期の到来時または到来時の所定日前から交換時期の到来時までの期間に表示させてもよい。
【００５８】
スケジュールテーブル取得部２２５は、複数の分析装置１からスケジュールテーブルＳＴを取得する。スケジュール情報作成部２２６は、スケジュールテーブル取得部２２５により取得された複数の分析装置１のスケジュールテーブルＳＴを統合することによりスケジュール情報を作成する。スケジュール情報記憶部２３４は、スケジュール情報作成部２２６により作成されたスケジュール情報を記憶する。各分析装置１のユーザがスケジュールテーブルＳＴを更新した場合には、スケジュール情報作成部２２６は、スケジュールテーブル取得部２２５により取得されたスケジュールテーブルＳＴに基づいてスケジュール情報記憶部２３４に記憶されるスケジュール情報を更新する。
【００５９】
管理画面作成部２２７は、スケジュール情報記憶部２３４に記憶されたスケジュール情報に基づいて管理画面ＡＤを作成し、作成した管理画面ＡＤを表示装置２４に表示させる。ユーザが管理画面ＡＤにおいてチェックボックスＣＨａ〜ＣＨｃ，ＣＨａ１〜ＣＨａ３，ＣＨｂ１〜ＣＨｂ３，ＣＨｃ１〜ＣＨｃ３のチェックの有無を変更した場合には、スケジュール情報作成部２２６がスケジュール情報記憶部２３４に記憶されるスケジュール情報を更新する。
【００６０】
ユーザは、情報入力部２３を用いて管理画面ＡＤにおいて複数の分析装置１および複数の分析スケジュールに優先度を設定することができる。優先度設定部２２８は、情報入力部２３により入力された優先度を各分析装置１および各分析スケジュールに設定する。
【００６１】
交換判定部２２１は、複数の分析装置１に接続されたガスボンベ３ａ，３ｂが新たなガスボンベ３ａ，３ｂに交換されたか否かを判定する。例えば、ユーザは、各ガスボンベ３ａ，３ｂの交換を行った場合に、情報入力部２３によりガスボンベ３ａが交換されたことをデータ処理装置２１に通知するとともに、情報入力部２３により新たなガスボンベ３ａ，３ｂの残量初期値を入力する。
【００６２】
交換時期到来判定部２２２は、ガスボンベ３ａ，３ｂの交換時期が到来したか否かを判定する。警告報知部２２３は、ガスボンベ３ａ，３ｂが交換されることなく交換時期が到来した場合に、使用済みのガスボンベ３ａ，３ｂを新たなガスボンベ３ａ，３ｂと交換すべきことを示す警告を表示装置２４により報知する。また、警告報知部２２３は、各分析装置１の表示部１４に警告を表示させてもよい。本実施の形態では、図４の警告表示部３１ａ，３１ｂの一方または両方が点滅する。なお、警告の報知方法は、本実施の形態の方法に限らず、警告が文字で表示されてもよく、音声により警告が報知されてもよい。
【００６３】
実行時期変更部２２４は、警告表示部３１ａ，３１ｂの点滅後の一定期間内にガスボンベ３ａ，３ｂが交換されない場合に、優先度設定部２２８により設定された優先度に基づいて一部の分析装置１の稼働時期または一部の分析スケジュールの実行時期を変更する。具体的には、実行時期変更部２２４は、低い優先度を有する分析装置１の稼働を停止させるか、または低い優先度を有する分析スケジュールの実行を保留にする。それにより、各ガスの残量不足が生じることなく、高い優先度を有する分析装置１を稼働させることまたは高い優先度を有する分析スケジュールを実行することが可能となる。この場合、ガスボンベ３ａ，３ｂの交換時期が遅らされる。ガスボンベ３ａ，３ｂの交換後に停止していた分析装置１が稼働し、保留されていた分析スケジュールが実行される。
【００６４】
（６）流体残量管理プログラム
図６および図７は流体残量管理プログラムのアルゴリズムを示すフローチャートである。また、図８および図９は残量不足時期、交換時期および特定時期の関係を説明するための図である。以下、ガスボンベ３ａの流体残量管理方法を説明する。ガスボンベ３ｂの流体残量管理方法についても同様である。
【００６５】
まず、図５の特定時期取得部２１１は、特定時期を取得し（ステップＳ１）、取得した特定時期を特定時期記憶部２３１に記憶させる（ステップＳ２）。本実施の形態では、特定時期は、土曜日、日曜日、祝日および休日ならびに天気予報による雨天日である。図８の例では、土曜日、日曜日および雨天日が特定時期ＳＰである。
【００６６】
ここで、ユーザは、使用済みのガスボンベ３ａを新たなガスボンベ３ａと交換すると、新たなガスボンベ３ａに貯蔵されたガスの量を残量初期値として情報入力部２３により入力する。残量初期値取得部２１３は、入力された残量初期値を取得し（ステップＳ３）、取得した残量初期値を残量として残量記憶部２３２に記憶させる（ステップＳ４）。
【００６７】
次に、特定時期更新部２１２は、情報入力部２３を通して特定時期が更新されたか否かを判定する（ステップＳ５）。例えば、情報入力部２３を用いてユーザにより休日等の特定時期が変更されたか否かが判定される。また、天気予報が変化することにより雨天日が変更されたか否かが判定される。特定時期が更新されていない場合には、特定時期更新部２１２はステップＳ７に進む。特定時期が更新された場合には、特定時期更新部２１２は、特定時期記憶部２３１に記憶された特定時期を更新する（ステップＳ６）。
【００６８】
使用量取得部２１４は、前回のガスの使用量の取得時から現時点までのガスの使用量を複数の分析装置１からそれぞれ取得する（ステップＳ７）。残量算出部２１５は、残量記憶部２３２に記憶された残量から複数の分析装置１における使用量の合計を減算することによりガスボンベ３ａにおけるガスの残量を算出する（ステップＳ８）。残量更新部２１６は、残量記憶部２３２に記憶された残量を残量算出部２１５により算出された残量に更新する（ステップＳ９）。図８の例では、現時点よりも前の残量の変化が太い実線Ｌ１で示されている。
【００６９】
スケジュールテーブル取得部２２５は、複数の分析装置１からスケジュールテーブルＳＴを取得する（ステップＳ１０）。スケジュール情報作成部２２６は、取得された複数の分析装置１ａ〜１ｃのスケジュールテーブルＳＴを統合することによりスケジュール情報を作成する（ステップＳ１１）。スケジュール情報作成部２２６は、作成したスケジュール情報をスケジュール情報記憶部２３４に記憶させる（ステップＳ１２）。管理画面作成部２２７は、スケジュール情報記憶部２３４に記憶されたスケジュール情報に基づいて管理画面ＡＤを作成し、作成した管理画面ＡＤを表示装置２４に表示させる（ステップＳ１３）。
【００７０】
ユーザは、管理画面ＡＤの入力欄ＰＲ１〜ＰＲ３，ＰＲ１１〜ＰＲ１３，ＰＲ２１〜ＰＲ２３，ＰＲ３１〜ＰＲ３３に情報入力部２３により優先度を入力することができる。優先度設定部２２８は、管理画面ＡＤ上でユーザにより優先度が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。優先度が入力された場合には、優先度設定部２２８は、スケジュール情報において各分析装置１または各分析スケジュールの優先度を設定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１４において優先度が入力されていない場合には、ステップＳ１５がスキップされる。
【００７１】
スケジュール情報作成部２２６は、管理画面ＡＤにおいて各分析装置１または各分析スケジュールの選択状態が変更されたか否かを判定する（ステップＳ１６）。各分析装置１または各分析スケジュールの選択状態が変更された場合には、スケジュール情報作成部２２６はステップＳ１１に戻り、スケジュール情報を更新する。その後、ステップＳ１２〜１６の処理が行われる。
【００７２】
スケジュールテーブル取得部２２５は、いずれかの分析装置１においてスケジュールテーブルＳＴが変更されたか否かを判定する（ステップＳ１７）。例えば、ユーザは、図３のスケジュールテーブルＳＴにおいて分析スケジュールを追加、変更または削除することができる。いずれかの分析装置１においてスケジュールテーブルＳＴが変更された場合には、スケジュールテーブル取得部２２５はステップＳ１０に戻り、変更後のスケジュールテーブルＳＴを取得する。その後、ステップＳ１１〜Ｓ１７の処理が行われる。
【００７３】
複数の分析装置１のいずれにおいてもスケジュールテーブルＳＴが変更されていない場合には、使用予定量予測部２１７は、現時点以降のガスの使用予定量の推移を予測する（ステップＳ１８）。図８では、現時点以降のガスの使用予定量の推移が一点鎖線で示されている。
【００７４】
残量不足時期判定部２１８は、残量記憶部２３２に記憶された残量および使用予定量予測部２１７により予測された使用予定量の推移に基づいて残量不足時期を算出する（ステップＳ１９）。図８の例では、残量不足時期が特定時期ＳＰの土曜日となる。
【００７５】
交換時期設定部２１９は、残量不足時期が特定時期内であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。図８の例では、残量不足期間が特定時期ＳＰの土曜日となる。残量不足時期が特定時期内である場合には、交換時期設定部２１９は、残量不足時期よりも所定日数前に交換時期を設定する（ステップＳ２１）。図８の例では、交換時期が特定時期ＳＰの土曜日の３日前の水曜日に設定される。
【００７６】
残量不足時期が特定時期外である場合には、交換時期設定部２１９は、残量不足期間よりも所定日数前に交換時期を設定する（ステップＳ２２）。交換時期予告部２２０は、交換時期設定部２１９により設定された交換時期を表示装置２４により予告する（ステップＳ２３）。例えば、図４の管理画面ＡＤの表示欄３０ａにガスボンベ３ａの交換時期が表示される。なお、各分析装置１の表示部１４にガスボンベ３ａの交換時期が表示されてもよい。また、交換時期が音声により予告されてもよい。
【００７７】
次に、交換判定部２２１は、使用済みのガスボンベ３ａが新たなガスボンベ３ａに交換されたか否かを判定する（ステップＳ２４）。使用済みのガスボンベ３ａが新たなガスボンベ３ａに交換された場合には、交換判定部２２１は、ステップＳ３に戻り、残量初期値取得部２１３が新たなガスボンベ３ａの残量初期値を取得する。その後、ステップＳ４〜Ｓ２４の処理が行われる。
【００７８】
使用済みのガスボンベ３ａが新たなガスボンベ３ａに交換されていない場合には、交換時期到来判定部２２２は交換時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ２５）。交換時期が到来していない場合には、交換時期到来判定部２２２はステップＳ７に戻り、使用量取得部２１４が各分析装置１におけるガスの使用量を取得する。その後、ステップＳ８〜Ｓ２５の処理が行われる。
【００７９】
ステップＳ２５において交換時期が到来した場合には、警告報知部２２３は、表示装置２４により警告を報知する（ステップＳ２６）。図８の例では、使用済みのガスボンベ３ａが新たなガスボンベ３ａに交換されずに交換時期が到来した場合に、交換時期に警告が報知される。具体的には、図４の管理画面ＡＤの警告表示部３１ａが点滅する。また、各分析装置１の表示部１４により警告が報知される。
【００８０】
一定期間後、交換判定部２２１は、使用済みのガスボンベ３ａが新たなガスボンベ３ａに交換されたか否かを判定する（ステップＳ２７）。使用済みのガスボンベ３ａが新たなガスボンベ３ａに交換された場合には、交換判定部２２１は、ステップＳ３に戻り、残量初期値取得部２１３が新たなガスボンベ３ａの残量初期値を取得する。その後、ステップＳ４〜Ｓ２７の処理が行われる。
【００８１】
ステップＳ２７において、使用済みのガスボンベ３ａが新たなガスボンベ３ａに交換されていない場合には、実行時期変更部２２４は、優先度設定部２２８により設定された優先度に基づいて少なくとも一部の分析装置１の稼働時期または少なくとも一部の分析スケジュールの実行時期を変更する（ステップＳ２８）。具体的には、低い優先度を有する分析装置１の稼働または低い優先度を有する分析スケジュールの実行が停止される。例えば、実行時期変更部２２４は、図４の管理画面ＡＤにおいて低い優先度を有する分析装置１または分析スケジュールに対応するチェックボックスのチェックを外す。それにより、対応する分析装置１または対応する分析スケジュールが非選択状態となる。実行時期変更部２２４は、非選択状態となった分析装置１または非選択状態となった分析スケジュールに対応する分析装置１にスケジュールテーブルＳＴの変更を指示する。スケジュールテーブルＳＴが変更された後、実行時期変更部２２４は、ステップＳ１０に戻り、スケジュールテーブル取得部２２５が変更後のスケジュールテーブルＳＴを取得する。その後、ステップＳ１１〜Ｓ２８の処理が行われる。
【００８２】
上記のステップＳ１６において、管理画面ＡＤのいずれかのチェックボックスのチェックが外されることによりいずれかの分析装置１またはいずれかの分析スケジュールが非選択状態に変更された場合には、図９に一点鎖線Ｌ２で示されるように、現時点以降の残量の推移が変更される。図９の例では、残量不足時期が図８の例における土曜日から翌週の木曜日に変更される。これにより、残量不足時期が特定時期ＳＰ外となる。この場合、交換時期が月曜日に再設定され、月曜日の交換時期が到来したときに警告が報知される。
【００８３】
（７）実施の形態の効果
本実施の形態に係る流体残量管理装置２によれば、一または複数の分析装置１において現時点以降に使用されるガスの使用予定量の推移が予測され、予測された使用予定量の推移に基づいて残量不足時期が判定される。この場合、各ガスボンベ３ａ，３ｂにおけるガスの残量を直接検出することなく、かつ各ガスボンベ３ａ，３ｂに接続される分析装置１の数に関わらず、各ガスボンベ３ａ，３ｂにおけるガスの残量不足時期が判定される。また、各ガスボンベ３ａ，３ｂの交換時期に警告が報知される。それにより、ユーザは、各ガスボンベ３ａ，３ｂの交換を促される。したがって、ユーザは、各ガスボンベ３ａ，３ｂのガスの残量が不足する前に各ガスボンベ３ａ，３ｂの発注作業または交換作業を行うことができる。その結果、ガスの残量不足により分析が停止することが防止される。
【００８４】
また、各ガスボンベ３ａ，３ｂの交換時期が予告される。それにより、ユーザは、各ガスボンベ３ａ，３ｂの交換時期を事前に把握することができる。
【００８５】
残量不足時期が特定時期内にある場合には、特定時期よりも前の時期が交換時期として予告される。また、特定時期よりも前の交換時期が到来した場合に警告が報知される。それにより、特定時期において各ガスボンベ３ａ，３ｂの交換が困難な場合に、事前に各ガスボンベ３ａ，３ｂを交換することが可能となる。したがって、特定時期中に分析装置１が停止することが防止される。その結果、分析装置１のダウンタイムを低減することができる。
【００８６】
また、各ガスボンベ３ａ，３ｂの残量不足時期よりも前に各ガスボンベ３ａ，３ｂが交換されていない場合に、低い優先度を有する分析装置１の稼働時期または低い優先度を有する分析スケジュールの実行時期が変更される。それにより、高い優先度を有する分析装置１の稼働を継続することまたは高い優先度を有する分析スケジュールを実行することが可能となる。その結果、分析装置１のダウンタイムを低減することができる。
【００８７】
さらに、残量不足時期が特定時期から外れるように優先度に基づいて少なくとも一部の分析装置１の稼働時期または少なくとも一部の分析スケジュールの実行時期が変更される。この場合、低い優先度を有する分析装置１が停止されることにより、または低い優先度を有する分析スケジュールの実行が保留されることにより、特定時期に各ガスボンベ３ａ，３ｂのガスの残量が不足することが防止される。それにより、高い優先度を有する分析装置１を特定時期に稼働させることが可能となり、または高い優先度を有する分析スケジュールを特定時期に実行することが可能となる。
【００８８】
（８）他の実施の形態
（８−１）上記実施の形態では、流体がヘリウムガスおよび水素ガスであるが、液体がＮ２（窒素ガス）、Ａｒ（アルゴンガス）等の他のガスであってもよい。また、流体が液体炭素または液体窒素等の液体であってもよい。上記実施の形態では、分析装置１がガスクロマトグラフであるが、分析装置１はガスクロマトグラフに限らず、流体を用いた分析を行う他の分析装置であってもよい。例えば、本発明は、分析装置１が例えばガスクロマトグラフ質量分析装置、全有機体炭素計（ＴＯＣ）、または超臨界流体クロマトグラフ（ＳＦＣ）等である場合にも適用可能である。
【００８９】
（８−２）上記実施の形態では、流体残量管理装置２が複数の分析装置１とは別個に設けられているが、いずれかの分析装置１が流体残量管理装置２を含んでいてもよい。
【００９０】
（８−３）上記実施の形態では、設定された交換時期が到来したときに警告が報知されるが、交換時期の一定期間前から交換時期まで警告が報知されてもよい。
【００９１】
（９）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。上記実施の形態におけるガスボンベ３ａ，３ｂが流体源の例であり、使用予定量予測部２１７が予測部の例であり、残量不足時期判定部２１８が判定部の例であり、警告報知部２２３が報知部の例である。また、優先度設定部２２８が第１または第２の設定部の例であり、実行時期変更部２２４が第１または第２の変更部の例である。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を実現する他の種々の要素を用いることができる。
【図１】
2020031276.tif 000003
【図２】
2020031276.tif 000004
【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】
2020031276.tif 000009
【図８】
2020031276.tif 000010
【図９】
2020031276.tif 000011
【国際調査報告】
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