(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生化学検査や免疫検査を行う自動分析装置において、
筐体の天板面に、複数の検体容器を収納する検体ディスクと、
複数の試薬容器を収納する試薬ディスクと、
前記検体容器内の検体液及び前記試薬容器内の試薬を反応させる複数の反応容器を収納する反応ディスクと、
前記検体ディスクの定位置の検体容器から、入力検体情報に基づく所定量の各検体液を検体用可動アームに保持されたノズルに吸入して、前記反応ディスクの定位置の反応容器に前記検体液を吐出する検体分注器と、
前記検体分注器及び前記反応ディスクを覆い、前記検体ディスクの一部を覆う開閉可能な上蓋とを備え、
前記検体ディスクは、２分割されて形成された第１の検体ディスク蓋と第２の検体ディスク蓋とにより覆われ、
前記第１の検体ディスク蓋は、前記上蓋が閉じられた状態で、前記上蓋の内部側となる検体ディスクの部分を覆い、
前記第２の検体ディスク蓋は、前記上蓋が閉じられた状態で、前記上蓋の外部に露出する検体ディスクの部分を覆い、
前記第２の検体ディスク蓋は、前記上蓋が閉じられた状態で、前記上蓋の外部から取り外し可能であることを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
試薬ディスク上の試薬容器から可動アームに保持された試薬ノズル内に入力情報に基づく所定量の試薬を吸入して、前記反応ディスク上の反応容器の検体液に添加する試薬分注器を備え、
この試薬分注器は、前記上蓋で覆われる位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記２分割されて構成される検体ディスク蓋の分注器側の蓋に、防護板が設けられていることを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記上蓋の前面部は、その上部が手前側に突出するように下部に向けて傾斜した部分と天板に直角に当たる部分との２面で構成され、
前記上蓋の上面部は、透明であり、かつ、湾曲面を有していることを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動分析装置に係り、特に、反応容器の列を光度計の光路を横切って回動させて、生化学検査や免疫検査を行う自動分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動分析装置に関する従来技術として、例えば、特公昭５９−２２９０５号後方等に記載された技術が知られている。この従来技術は、この従来技術の以前の技術が、複数の試薬のそれぞれに対して１つの分注機構を必要としていたのに対して、試薬が複数であっても、２つだけの分注機構を備えればよいようにして機構の簡略化を図ったものである。また、他の従来技術として、例えば、特開平６−８８８２８号後方等に記載された技術が知られている。この従来技術は、全ての反応を同一時間に並列して実施できるように処理能力を高めると共に、試薬相互間のコンタメネーションの発生を防止する目的で、反応容器を２重または３重とし、各反応容器列をそれぞれ独立させ、各反応の過程毎に反応容器を洗浄し連続処理可能としたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術は、いずれも、装置の小型化についての検討が充分でなく、大きな場所が必要であり、また、装置を制御する操作部や表示装置の配置について配慮されておらず、オペレータに対しての操作のし易さや安全性、ご誤作の防止という点で充分なものではないという問題点を有している。
【０００４】
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、安全性を確保した緊急サンプルの挿入とオペレータの操作性を向上させ、誤操作を防止することができる小型で使い勝手のよい自動分析装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば前記目的は、生化学検査や免疫検査を行う自動分析装置において、筐体の天板面に、複数の検体容器を収納する検体ディスクと、複数の試薬容器を収納する試薬ディスクと、前記検体容器内の検体液及び前記試薬容器内の試薬を反応させる複数の反応容器を収納する反応ディスクと、前記検体ディスクの定位置の検体容器から、入力検体情報に基づく所定量の各検体液を検体用可動アームに保持されたノズルに吸入して、前記反応ディスクの定位置の反応容器に前記検体液を吐出する検体分注器と、前記検体分注器及び前記反応ディスクを覆い、前記検体ディスクの一部を覆う開閉可能な上蓋とを備え、前記検体ディスクは、２分割されて形成された第１の検体ディスク蓋と第２の検体ディスク蓋とにより覆われ、前記第１の検体ディスク蓋は、前記上蓋が閉じられた状態で、前記上蓋の内部側となる検体ディスクの部分を覆い、前記第２の検体ディスク蓋は、前記上蓋が閉じられた状態で、前記上蓋の外部に露出する検体ディスクの部分を覆い、前記第２の検体ディスク蓋は、前記上蓋が閉じられた状態で、前記上蓋の外部から取り外し可能であることにより達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による自動分析装置の一実施形態を図面により詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明が適用される自動分析装置の機能構成を説明する原理図であり、本発明の実施形態を説明する前に、まず、本発明が適用される自動分析装置の主要部の原理を説明する。図１において、２は反応容器、３は反応ディスク、４は撹拌機構、５は高速多波長光度計、６は洗浄用ノズル機構、１１は検体容器、１２は検体ディスク、１３はノズル、１４は検体サンプリング機構、１５はマイクロシリング機構、１６は洗浄用給排水ポンプ機構、１７はシリング機構、１８はＬＧアンプ、１９はＡ／Ｄコンバータ、２１は試薬容器、２２は試薬ディスク、２３は試薬ノズル、２４は試薬ピペッティング機構、５０はコンピュータ、５１はプリンター、５２はＬＣＤ、５３はフロッピーディスク機構、５４は循環形恒温水槽、５５はインタフェースである。
【００１０】
図１に示す自動分析装置は、複数個の透光性のプラスチック反応容器２を保持する回転式の反応ディスク３と、複数個の試薬容器２１を保持する回転式の試薬ディスク２２と、複数個の被測定試料及び複数個の標準試料のそれぞれを収納する検体容器１１を保持する回転式の検体ディスク１２と、反応容器２の吸光度を入力情報に基づく所定の波長で測定する高速多波長光度計５とを主な構成要素として備えて構成されている。
【００１１】
また、図示自動分析装置は、検体ディスク１２の定位置の検体容器１１から、入力検体情報に基づく所定量の各検体液を検体用可動アームに保持されたノズル１３内に吸入して、反応ディスク３の定位置の反応容器２に該検体を吐出する検体サンプリング機構１４（以下、検体分注器という）とマイクロシリング機構１５とが備えられている。さらに、図示自動分析装置は、試薬ピペッティング機構２４（以下、試薬分注器という）及びシリング機構１７が備えられており、これらの機構は、入力検体情報に基づいて回転し、その停止位置が制御される試薬ディスク２２上の試薬吸入位置の試薬瓶である試薬容器２１から可動アームに保持された試薬ノズル２３内に入力情報に基づく所定量の試薬を吸入して、反応ディスク３上の試薬吐出位置にある反応容器２の中のすでに収容されている検体液に添加する。反応容器２に収容された前記２つの液は、反応液の撹拌機構４により撹拌されるが、その撹拌位置は、反応ディスク３上の試薬吐出位置に一致させられている。
【００１２】
図示自動分析装置は、前述した機構の他に、反応ディスク３の回転時に、光軸を横切る各反応容器２の吸光度を入力情報に基づく所定の波長で測定する高速多波長光度計５と、測定終了後の反応容器２を洗浄する洗浄用ノズル機構６及び洗浄用給排水ポンプ機構１６と、ＬＧアンプ１８と、Ａ／Ｄコンバータ１９と、各機構の動作制御及びデータ処理用のコンピュータ５０、出力用プリンター５１、入出力及び表示用タッチパネル付きＬＣＤ５２、プログラム、測定条件及びデータメモリー用フロッピーディスク機構５３、反応ディスク３上の各反応容器２を一定温度に保持するための循環形恒温水槽５４、コンピュータ５０と各機構系を接続するインターフェイス５５等を備えている。
【００１３】
図２は本発明の一実施形態による自動分析装置の上蓋を開いた状態の外観を示す斜視図、図３は本発明の一実施形態による自動分析装置の上蓋及び内部装置の蓋を開いた状態の外観と内部装置の蓋の形状を示す斜視図、図４は本発明の一実施形態による自動分析装置の上蓋を閉じ反応ディスク上の蓋のを取り外した状態を示す斜視図、図５は反応ディスクを上蓋の外部に露出する寸法について説明する上面図、図６は各種の寸法について説明する側面図であり、以下、これらの図を参照して本発明の実施形態による自動分析装置について説明する。図２〜図６において、２００は筐体、２０１は天板、２０１’は前面板、２０２は側板、２０３は前扉、２０４は上蓋、２０５は試薬ディスク蓋、２０５’は切欠き部、２０６、２０７は検体ディスク蓋、２０８は防護板、２０９は枠体、２１０は透明板、２１１は庇部、２１２は鍵穴、２１３は電源スイッチ、２１４、２１５は表示ランプ、２１６は穴、２２０は手掛け溝である。
【００１４】
図１に基づいて説明した各機器は、その一部が筐体２００の内部に収納され、一部が筐体２００の上面の天板２０１上に露出して配置されている。筐体２００は、図２、図３（ａ）に示すように、天板２０１と、天板２０１から突出し上面が円弧上に形成された側面板２０２と、２枚の前扉２０３と、図には見えていない後面板とにより構成され、上蓋２０４が天板２０１一部を覆うように設けられている。そして、天板２０１は、２枚の前扉２０２から前方に突出して形成され、前面板２０１’が設けられている。筐体２００の天板２０１の上面には、オペレータ側（以下、手前側という）の左側に検体ディスク１２と、検体ディスク１２のオペレータ側より奥側（以下、後方側という）に反応ディスク３と、手前右側及びその奥側に２つの試薬ディスク２２とが配置されている。また、筐体２００の天板２０１の上面には、検体ディスク１２の検体容器１１から各検体液を検体用可動アームに保持されたノズル１３内に吸入して、反応ディスク３の定位置の反応容器２に該検体を吐出する検体分注器１４、試薬分注器２４、反応容器２を洗浄する洗浄用ノズル機構６が配置されている。なお、図１により説明した反応液の撹拌機構４、高速多波長光度計５も筐体２００の天板２０１の上面に配置されているが、図の繁雑を避けるため、また、これらの配置に関しては本発明の要旨とはならないので図示していない。また、同様に、分注器１４、２４に取り付けられているノズルも図示していない。
【００１５】
検体ディスク１２には、ディスク１２の周辺に２列に並べられた多数の検体容器１１が収納されており、また、検体ディスク１２を覆うように取り外し可能に、かつ、２枚に分割された検体ディスク蓋２０６、２０７が設けられる。検体ディスク蓋２０７は、後述するように、上蓋２０４が閉じられている場合にも、外部から取り外すことができできるように、上蓋２０４の外部に露出する検体ディスク１２の部分を覆い、検体ディスク蓋２０６は、上蓋２０４が閉じられている場合に、その内部側となる検体ディスク１２の部分を覆う。検体ディスク蓋２０６には、図３（ｂ）に示すように、防護板２０８が設けられている。この防護板２０８は、検体ディスク１２の検体容器１１から検体液を検体用可動アームに保持されたノズル１３内に吸入する際に、オペレータが不用意にノズル１３に触れてしまうようなことを防止するために設けられる。ノズル１３は、針状のものであり、また、検体液は、血液等である場合が多く、オペレータが触れたとき感染等の恐れがあるが、前述した防護板２０８を設けることにより、このような事故を防止することができる。また、検体ディスク蓋２０６の防護板２０８の内側には、図５（ａ）に示すように、検体容器１１から検体液を吸入する検体用可動アームに保持されたノズル１３の通路となる２つの穴２１６が、２列に並べられた多数の検体容器１１の列位置に対応して設けられている。
【００１６】
２つの試薬ディスク２２には、それぞれ、ディスク２２の周縁に沿って試薬取り出し口を有する試薬容器２１が収納されており、また、試薬ディスク２３を覆うように取り外し可能に試薬ディスク蓋２０５が設けられる。試薬ディスク蓋２０５は、図３（ｃ）に示すように、切欠き部２０５’が設けられている。この切欠き部２０５’は、試薬分注器２４に設けられる試薬ノズル２３が試薬容器２１試薬取り出し口に差し込まれる通路を形成する。なお、試薬容器２１は、その断面形状が薄い扇型に形成され、多数を試薬ディスク２２上に配置した場合、ディスクの中心の近くまで容器部分とすることができるようにされ、ディスクの外周に取り出し口が配置されるような形状を有している。
【００１７】
筐体２００の天板２０１上の検体ディスク１２の近傍の手前側には、検体ディスク１２が回転していないときに点灯するＬＥＤ等による表示ランプ２１５が設けられ、また、前面板２０１’の右側には電源スイッチ２１３と、ＬＥＤ等による電源表示ランプ２１４とが配置されている。なお、表示ランプ２１５の機能等については後述する。
【００１８】
上蓋２０４は、図２〜図４から判るように、枠体２０９と透明板２１０とにより構成され、筐体２００の天板２０１の後方にヒンジ等により前面側が上方に開くように取り付けられている。枠体２０９の側面板２０２の上部に乗る部位の下面は、円弧状に形成された側面板２０２の上部の形状に合わせて円弧状に形成され、その上面も円弧状に形成されている。従って、枠体２０９の上面を覆う透明板２０１は、枠体２０９の側部の円弧状の曲線に沿ってカールした円筒の一部を切り取ったような曲面を持って形成されている。図４から判るように、上蓋２０４の上面が透明板２１０により構成されるため、上蓋２０４が閉じられた状態で、オペレータは、筐体２００の天板２０１上に配置されている機器の状況を外部から容易に監視することができる。なお、図４において、透明板２１０の周囲に斜線を施して示している部分は、蓋部分を示すための意匠的な模様であり、なくてもよい。
【００１９】
上蓋２０４の前面側は、図４に示すように、上蓋２０４が閉じられたとき、その上部が手前側に突出するように下部に向けて傾斜した部分と天板２０１に直角に当たる部分とによる庇部２１１を形成しており、この庇部２１１には、上蓋２０４の開閉を行う場合に手を掛ける手掛け溝（凹部）２２０が設けられ、また、庇部２１１の下部の右側には、鍵穴２１２が設けられている。上蓋２０４は、自動分析装置の作動中、危険防止のため閉じられて鍵が掛けられており、不用意に上蓋２０４を開くことができないようにされている。前述の鍵穴２１２は、施錠、開錠のために使用される。
【００２０】
また、上蓋２０４は、図４に示すように、上蓋２０４が閉じられたとき、筐体２００の天板２０１の全てを覆うのではなく、手前側の一部が上蓋２０４の外部に露出するように構成されている。外部に露出する部分は、前述で説明した検体ディスク蓋２０７の部分である。このように、上蓋２０４が閉じられている場合にも、外部から取り外すことができできるように、上蓋２０４の外部に露出する検体ディスク１２の部分を覆う検体ディスク蓋２０７は、自動分析装置が動作中で、上蓋２０４が閉じている状態で、緊急に検査が必要となった検体を入れた検体容器１１を検体ディスク１２にセットする場合に、オペレータにより取り外される。
【００２１】
なお、分析装置が動作中は、検体や試薬を分注するための分注器が可動しており、分析装置の動作中に前記上蓋２０４が開蓋されると分注器が露出し、作業者が分注器に取り付けられた分注針に誤って触れてしまうことがある。本発明の実施形態は、前記上蓋２０４を施錠可能とし、前記上蓋２０４を閉じて施錠した状態でも検体ディスク１２に検体容器１１を投入することが可能に構成されているので、緊急に検査が必要な検体が発生し、動作中の装置に割り込みで検体を投入して検査を行わせる場合等に、前記上蓋２０４の施錠を解除しない限り検体を投入するために必要としない部分を露出させることがない。
【００２２】
このため、本発明の実施形態は、緊急検体を投入する人が不慣れな人であったり、現在作動中の検体を投入した人以外の人等が検体を投入する場合等にも、分注器に誤って触れてしまうようなことを防止することができる。
【００２３】
このとき、検体ディスク１２が回転していると危険であるため、オペレータは、緊急に検査が必要となった検体を入れた検体容器１１を検体ディスク１２にセットする場合に、入出力及び表示用タッチパネル付きＬＣＤ５２から各機構の動作制御及びデータ処理用のコンピュータ５０に、検体容器１１を検体ディスク１２にセットする旨を指示する。これによりコンピュータ５０は、検体ディスク１２等を制御して、その回転を停止させるが、前述で説明した表示ランプ２１５は、検体ディスク１２が完全に停止したときに、例えば、緑色等に点灯する。オペレータは、表示ランプ２１５の点灯を確認して検体ディスク１２の部分を覆う検体ディスク蓋２０７を取り外す。これにより、オペレータは、安全に検体容器１１を検体ディスク１２にセットすることができる。
【００２４】
なお、表示ランプ２１５は、検体ディスク１２が停止したとき緑色に、回転中赤色に点灯するようなものであってもよい。また、検体ディスク１２が回転中に前記検体ディスク蓋２０７を取り外そうとしたときに、検体ディスク１２が回転していることを警告する警告音を発生するようにすることができる。
【００２５】
検体容器１１を検体ディスク１２にセットするとき、上蓋２０４が閉じているが、前述したように、上蓋２０４の前面側は、上部が手前側に突出するように下部に向けて傾斜した部分と天板２０１に直角に当たる部分とによる庇部２１１を持って形成されているので、オペレータは、上蓋２０４の前面側が邪魔になることなく検体容器１１を検体ディスク１２にセットすることができる。
【００２６】
図５（ａ）、図５（ｂ）には、上蓋２０４を開いた状態と、上蓋２０４を閉じた状態とのそれぞれの上面図を示している。図５（ａ）に示すように、また、すでに説明したように、検体ディスク蓋２０６の防護板２０８の内側には、検体容器１１から検体液を吸入する検体用可動アームに保持されたノズル１３の通路となる２つの穴２１６が、２列に並べられた多数の検体容器１１の列位置に対応して設けられている。本発明の実施形態による自動分析装置の大きさは、図５（ｂ）に示しているように、横１０７３ｍｍ、奥行き７６０ｍｍである。そして、上蓋２０４の奥行き寸法は、図示例では、６６０ｍｍに描かれている。上蓋２０４の奥行き寸法は、上蓋２０４が閉じられたとき、筐体２００の天板２０１の手前側が露出する大きさであり、この露出部の幅は、検体ディスク蓋２０７を取って、検体ディスク１２内に検体容器１１を容易にセットすることができるだけの寸法があればよく、検体容器１１が検体ディスク１２の周囲に２列に配置される場合、ほぼ１００ｍｍであり、検体容器１１が検体ディスク１２の周囲に１列だけ配置される場合、ほぼ８０ｍｍである。
【００２７】
前述の露出幅は、前述した幅に限定されるものではなく、前述した検体ディスク１２内に検体容器１１を容易にセットすることができるだけの寸法という条件を満たす寸法であればよく、例えば、図５（ｂ）にも示しているように、８０ｍｍ〜検体ディスクの中心位置、標準的には２５０ｍｍ程度であってよい。
【００２８】
次に、図６を参照して、本発明の実施形態による自動分析装置の高さ寸法について説明する。図６（ａ）には、上蓋２０４を閉じた状態の自動分析装置の前に小柄な成人女性が立って、上蓋２０４を開こうとしている状態を示している。上蓋２０４を開くとき、上蓋の庇部２１１を手に掛けて、上方に引き上げることになる。図６（ａ）に示すように、装置の天板２０１までの高さを９００ｍｍ程度とすることにより、小柄な女性であっても、腕を直角に曲げた状態で、手を上蓋２０４の庇部２１１に設けた手掛け部２２０に掛けることができ、容易に上蓋２０４を引き上げて開くことができる。なお、図６（ａ）には、他の部分の寸法を示しているが、これらに示す寸法は、示された値に限定されるものではない。
【００２９】
図６（ｂ）には、上蓋２０４を開いた状態の自動分析装置の前に小柄な成人女性と、大柄なとが立って、上蓋２０４を閉じる動作を行おうとしている状態を示している。上蓋２０４を開いた状態で肝心なことは、オペレータが、装置の前に立って天板２０１の奥まで充分に見通すことが可能であることと、開いている上蓋２０４の庇部２１１に設けた手掛け部２２０に手を掛けて上蓋２０４を容易に閉じることが可能であることとである。図６（ｂ）から判るように、上蓋２０４を３０度程度に開いたとき、小柄な女性は、天板２０１の奥まで充分に見通すことが可能であるが、大柄な男性の場合、天板２０１の奥まで充分に見通すことが不可能である。そして、上蓋２０４を５５度程度に開いたとき、小柄な女性、大柄な男性の両者共、天板２０１の奥まで充分に見通すことが可能である。そして、このとき、小柄な女性であっても、直立したままで、開いている上蓋２０４の庇部２１１に設けた手掛け部２２０に手を掛けて上蓋２０４を容易に閉じることが可能である。さらに、上蓋２０４を８５度程度まで開くと、小柄な女性の場合、手を伸ばして開いている上蓋２０４の庇部２１１の下端に手を掛けることがでる状態になる。
【００３０】
従って、小柄な女性が上蓋２０４の開閉作業を容易に行うためには、上蓋２０４を開く角度は、３０度程度から５５度程度までが最も好ましい開閉角度であり、大柄な男性の場合には５５度程度から８５度程度が最も好ましい角度である。上蓋２０４を５５度程度開いたとき、大柄な男性の場合、前記上蓋２０４により、装置上面に配置された検体ディスクや試薬ディスクが、その視線から隠れてしまうが、前記上蓋２０４には透明板２１０が形成されているので、前記透明板２１０を通して検体ディスク等を視認することができる。但し、装置の天板２０１上に配置される機器の保守点検等のためには、上蓋２０４が９０度まで開くと作業がし易くなる。
【００３１】
なお、前述において、通常の使用状体において、上蓋２０４を開ける場合に、３０度以上に開けられたとき、任意の角度で上蓋２０４開き角度を固定することができる機構を備えることにより、オペレータが、自分の背丈に合った最も都合のよい位置に上蓋２０４を開くことが可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、緊急サンプルの挿入を容易とし、安全性とオペレータの操作性とを向上させ、誤操作を防止することができる小型で使い勝手のよい自動分析装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される自動分析装置の機能構成を説明する原理図である。
【図２】本発明の一実施形態による自動分析装置の上蓋を開いた状態の外観を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による自動分析装置の上蓋及び内部装置の蓋を開いた状態の外観と内部装置の蓋の形状を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による自動分析装置の上蓋を閉じ反応ディスク上の蓋のを取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】反応ディスクを上蓋の外部に露出する寸法について説明する上面図である。
【図６】本発明の一実施形態による自動分析装置の各部の寸法について説明する側面図である。
【符号の説明】
２  反応容器
３  反応ディスク
４  撹拌機構
５  高速多波長光度計
６  洗浄用ノズル機構
１１  検体容器
１２  検体ディスク
１３  ノズル
１４  検体サンプリング機構
１５  マイクロシリング機構
１６  洗浄用給排水ポンプ機構
１７  シリング機構
１８  ＬＧアンプ
１９  Ａ／Ｄコンバータ
２１  試薬容器
２２  試薬ディスク
２３  試薬ノズル
２４  試薬ピペッティング機構
５０  コンピュータ
５１  プリンター
５２  ＬＣＤ
５３  フロッピーディスク機構
５４  循環形恒温水槽
５５  インタフェース
２００  筐体
２０１  天板
２０２  側面板
２０３  前扉
２０４  上蓋
２０５  試薬ディスク蓋
２０５’  切欠き部
２０６、２０７  検体ディスク蓋
２０８  防護板
２０９  枠体
２１０  透明板
２１１  庇部
２１２  鍵穴
２１３  電源スイッチ
２１４、２１５  表示ランプ
２１６  穴
２００  手掛け溝
【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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