説明

人体の状態を監視するための装置

人間12の健康状態または快適性に関連する1または複数の指示計器を連続的に監視するための装置であって、1または複数の所望の指示計器の値を測定するための1または複数の検出手段と、前記測定された値があらかじめ決められた値または値の範囲を上回ったり下回ったりする場合に警報信号を伝達するための伝達手段13とを含む装置。前記装置10はまた前記人間12の衣服に取り付けることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人体の健康状態または快適性に関連する1または複数の指示計器を監視し、かつその人間の世話を行なう者に感知された情報を伝達するための装置に関する。
【背景技術】
【0002】
入院中の患者の心拍数、呼吸または他の生体機能を感知するための監視装置は当業者にとって、極めて既知である。乳児または老人の呼吸、心拍数、およびこれらに類するものを監視するために家庭で使用する機器が開発されてきた。しかしながらこれらの装置は多くの場合、技術を有しない人達が動作させるにはあまりにも複雑および/または監視される人間にとって快適なものではない。
【0003】
米国特許第5、400、012号において、一時的な呼吸停止により引き起こされる乳児の突然死症候群(SIDS)を検出するための呼吸監視装置が開示された。この監視装置は、ストラップを用いて乳児の胴部に取り付けられるエンクロージャ部を含む。エンクロージャ部は、エンクロージャ部と乳児の胴部との間に直接の接点を持たないように、流体が充填された空気袋カプラにより乳児の胴部に支持されるとともに、乳児の胴部から隔離される。圧電性素子を備える監視装置は、流体カプラに連結され、エンクロージャ部に内蔵された電子式電池が乳児の呼吸音にしたがってLEDを点灯させ、あらかじめ決められた期間、乳児が呼息しない場合には警告音を発する。ストラップ用の調節可能な連結器は、ストラップの正しい取り付けを可視表示し、ストラップとエンクロージャ部との間に一定の範囲で幼児の呼吸時の動きを可能にする。
【0004】
米国特許第4、146、885号では、一時的な呼吸停止を検出するための呼吸監視および警報装置を含む病院ベッドまたはマットレスが開示される。乳児の呼吸によりその人体の部分には軽度の転位が起こり、これが力学的な反動力を伝えることになる。
【0005】
従来技術において開示される監視装置には多くの欠点がある。既知の監視装置の最も基本的な欠点は、乳児の体に装置を取り付けることが煩雑であり、装置の使用の促進にはならないことである。これに加え、既知の装置は快適に装着できるものではなく、使用中に容易にはずれてしまい、技術を有する者がこれを行なう必要が生じることもまた欠点としてあげられる。
【0006】
したがって本願発明者は、乳児または成人の健康状態または快適性に関連する種々の指示計器を監視し、乳児または成人の世話を行なう者に対する情報を伝達するための必要性とともに従来技術の欠点のうちの少なくともいくつかを克服することの必要性を確信した。
【発明の開示】
【0007】
本発明にしたがうと、ある人の健康状態または快適性に関する1または複数の指示計器を連続的に監視するための装置が提供される。かかる装置は、1または複数の所望の指示計器の値を検知しかつ測定するための1または複数の検出手段と、かかる装置がその人の衣服上に取り付けるようになされ、その測定値があらかじめ決められた値または値の範囲を上回るまたは下回る場合に警報信号を伝達するための伝達手段と、を含む。
【0008】
所望の指示計器は呼吸、心拍数、温度、湿度を含む群から選択されてもよい。
【0009】
検出手段は装置のハウジングに配置されてもよい。
【0010】
装置は、監視される人間が身につけた衣服の裾ゴムに取り付けられるように、ハウジングから延在するクリップを含んでもよい。乳児の場合、装置は乳児がつけるオムツの裾ゴムに取り付けられてもよい。成人の場合、装置は成人の身につける肌着の裾ゴムに取り付けられてもよい。
【0011】
人間の呼吸を感知して測定するための検出手段は、使用時には衣服と装置を身につけた人の皮膚との間に配置される圧力変換器型であってもよい。圧力変換器は、呼吸している人間の皮膚が上下することにより、その装置に圧力をかけているものを測定してもよい。圧力変換器にかけられた圧力は、不規則な間隔で生じたり、またはあらかじめ決められた時間の間停止したりする場合に、伝達手段を駆動するものであってもよい。
【0012】
圧力変換器は、不規則な間隔で生じたり、またはあらかじめ決められた時間停止したりする圧力を測定すると、伝達手段を駆動するより先にあるいは伝達手段と同時に、平常の呼吸を促進する刺激手段を駆動する。駆動手段は、装置のハウジングを振動させる従来の振動機構型であってもよい。
【0013】
人間の呼吸を感知して測定するための検出手段は、人間の心拍数を感知するのに十分な精度を有するものであってもよい。不規則な心拍または心拍数の停止が感知された場合には伝達手段を駆動させるものであってよい。
【0014】
装置は、温度を感知するための検出手段をさらに含み、この手段は使用時には装置を身につけている人間の衣服と皮膚との間に配置されてもよい。温度検出器は温度を連続的に感知し、かつ測定するものであってもよく、さらに、測定された温度があらかじめ決められた値または値の範囲を下回る場合や上回る場合があれば、伝達手段を駆動するものであってもよい。
【0015】
さらに、使用時には装置を身につけている人間の衣服の外部に配置され温度を感知するための検出手段が設けられてもよい。2つの温度検出器により測定された値は、装置を身につけている人間の熱損失率を測定するように連続的に比較されてもよい。熱損失率があらかじめ決められた値または値の範囲以下になったり上回ったりした場合には、伝達手段を駆動させるものであってもよい。
【0016】
装置は、湿度を感知するとともに測定するための検出手段をさらに含み、装置を身につけている人間の衣服と皮膚との間に配置されるものであってもよい。湿度の値が一定のあらかじめ決められた値を上回る場合には、伝達手段を駆動するものであってもよい。
【0017】
さらに、装置を身につけている人間の衣服の外部に配置され湿度を感知するための検出手段が設けられてもよい。2つの湿度検出器による測定値は連続的に比較されるものであってもよく、これにより人間の衣服と皮膚との間の湿度レベルは、伝達手段が駆動される段階で所望の値より高い場合に、伝達手段が駆動されてもよい。
【0018】
湿度検出器は伝導率検出器型であってもよい。湿度の上昇が伝導率の上昇を招くため、伝導率があらかじめ決められた値を上回る場合には、伝達手段が駆動されてもよい。
【0019】
装置が乳児の監視に用いられる場合、湿度の上昇は汚れたオムツを示すものであり、不快さを伴う前に乳児の世話を行なう者により時宜を得てオムツ交換がなされうるという点で、湿度の感知および測定は特に有用である。
【0020】
伝達手段は1または複数の可聴の警報装置、点滅灯などの可視の信号、適切に遠隔配置された受信器に伝達する無線信号を含むものであってもよい。
【0021】
ハウジングおよびクリップは任意の適切な合成プラスチック材料から作成されるものでよい。
【0022】
装置はたとえば、たとえばハウジング内部に配置される複数の電池などの動力生成源を含んでもよい。
【0023】
装置はハウジング上に、伝達手段が駆動されかつ装置のオンオフの切り替えを行なう種々の値または値の範囲の設定を行なうインタフェース部を含んでもよい。ハウジングには、装置が使用中に偶発的に電源を切られたり再設定されたりしないためにインタフェース部を覆うためのカバーが設けられてもよい。
【0024】
装置には、情報検出手段により感知された情報を記録するためのデータ光学ファイバ装置が設けられてもよい。利用者は任意の時間に分析を行うために、記録されたデータを検索することができる。
【0025】
本発明は上述された装置を有する衣服も含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
以下に添付図面を参照しながら、本発明を限定することなく本発明の説明を行なう。
【0027】
図面において参照番号10は全体として、本発明にしたがった人間12の健康状態および快適性に関連する1または複数の指示計器を連続的に監視するための装置を示す。実施形態で示される人間12は乳児である。
【0028】
装置10は、1または複数の所望の指示計器の値を感知し、かつ測定するための1または複数の検出手段と、測定された値があらかじめ決められた値または値の範囲を上回ったり下回ったりする場合に警報信号を伝達するための伝達手段13と、を含み、装置10は人間12の衣服14の一部に取り付けられるようになされる。
【0029】
好ましい指示計器には呼吸、温度、湿度を含む。
【0030】
検出手段は装置10のハウジング16に含まれてもよい。装置10はハウジング16から延在するクリップ18を含み、このクリップにより監視される人間12の身につける衣服14(この場合にはオムツ)の一部の裾ゴム20に取り付けられることが可能となる。
【0031】
人間12の呼吸を感知するとともに測定するための検出手段は、使用中には装置10を身につけた人間12の衣服と皮膚との間に配置された圧力変換器型であってもよい。圧力変換器は、かけられる圧力を人間12の呼吸による皮膚の上下運動により測定する。圧力変換器にかけられた圧力により、不規則な間隔で生じたり、またはあらかじめ決められた時間の間停止したりする場合に、伝達手段13を駆動する。
【0032】
圧力変換器は、不規則な間隔で生じたり、またはあらかじめ決められた時間の間停止したりする圧力を測定すると、伝達手段13を駆動するより先にあるいは伝達手段と同時に、人間12に平常の呼吸を促進するための刺激手段を駆動する。駆動手段は、装置10のハウジング16を振動させる従来の振動機構型であってもよい。
【0033】
装置10は、使用中には装置10を身につけた人間12の衣服と皮膚との間に配置され温度を感知するための検出手段をさらに含む。温度検出器は、連続的に温度を感知するとともに測定し、測定された温度があらかじめ決められた値または値の範囲を下回ったり上回ったりした場合には、伝達手段13を駆動させる。
【0034】
装置10は、使用中には装置10を身につけた人間12の衣服と皮膚との間に配置され湿度を感知するための検出手段をさらに含む。湿度の値が一定のあらかじめ決められた値を上回る場合には、伝達手段13を駆動させる。
【0035】
湿度検出器は、空気中に存在する湿度のパーセントを測定する湿度検出型である。湿度検出器は電子素子である。湿度があらかじめ決められた値より高くなる場合、伝達手段13が駆動される。
【0036】
説明された実施形態にしたがって装置10が用いられる場合、湿度の上昇が汚れたオムツを示し、伝達手段13が駆動されると即座に、不快さを伴う前に乳児の世話を行なう者により時宜を得て交換がなされうるものであるため、湿度の感知および測定は特に有用である。
【0037】
伝達手段13は可聴の警報装置22および点滅灯24を含む。
【0038】
ハウジング16およびクリップ18は任意の適切な合成プラスチック材料から作成される。
【0039】
装置10は、ハウジング16に配置される電池の動力生成源を含む。
【0040】
装置10は、伝達手段13が駆動され、装置10のオンオフを切り替えるための種々の値または値の範囲の設定を可能とするハウジング16上のインタフェース部(図示せず)を含む。ハウジング16には、装置10が使用中に偶発的に電源を切られたり再設定されたりということがなされないためにインタフェース部を覆うためのカバー26が設けられる。
【0041】
図4を参照すると、装置10は装置10の電子回路を収容するためのチャンバ31を画定するハウジング30を含む。ハウジング30は任意の適切な非毒性、低アレルギー性の合成プラスチック材料から作成される。
【0042】
装置10は電子回路との電気的な連絡において既知の技術を用いた利用者インタフェースパネル32を含む。利用者インタフェースパネル32(図示せず)は詳細には、(薄膜キーパッドで通常用いられるタイプの)操作を可能にしたり無効にしたりするための、あるいは装置の設定を変更するための1または複数の押ボタンスイッチを含む。インタフェースパネル32はさらに、視覚的な表示のための1または複数の発光ダイオード、液晶表示、または他の構成要素を含む。
【0043】
ハウジング30内部には電子プリント回路基板33が配置される。動力生成源(通常は長寿命電池または充電式電池)を含む種々の構成要素は電子プリント回路基板33に取り付けられる。安全のため、装置10のハウジング30は永久的に密閉され、中に収納された構成要素へのアクセスを禁止する。しかしながら、取り替えのために利用者が動力生成源へのアクセスが可能になるように作成されてもよい。
【0044】
可聴の警報音を生成するための電気音響変換器34、たとえば圧電素子もまたハウジング30内部に含まれる。ハウジング30の開口部35により電気音響変換器34により生成された音響はチャンバ31から発せられることが可能となる。可聴の警報音の生成およびハウジング30を介しての伝送を行なうための他の方法もまた可能であり、開口部を有する必要がない。
【0045】
圧電素子37を装置10に取り付けるために適切な材料36が用いられる。圧電素子37もまた、その素子の厚みを陥没部の厚みに適合させるためスペーサとして用いられる。一方、圧電素子37はさらに、装置10に直接接着されてもよい。
【0046】
圧電素子37は装置10の電子回路と電気的に連絡を行なう。このような素子37に変動圧をかけると、回路で測定可能な対応する変動電子ポテンシャルを生成する。
【0047】
適切なスペーサ38を圧電素子37と外部薄膜との間に組み込んでもよい。
【0048】
オムツ上端部に収容できるように溝孔部39を構成し必要な大きさにする。これにより、たとえば呼吸に関連する圧力変化を測定するために、検出器を乳児の体に載せることができる。一度装着されると、通常の使い捨てオムツの「裾ゴム」部分は乳児の胴部周辺に柔軟でありつつぴったりとフィットした構造を作り出す。乳児が呼吸すると、呼吸活動にあいまって腹部部分がこのオムツの裾ゴムに多少なりとも押し付けられることになる。装置10は裾ゴム部分に取り付けられているため、乳児の腹部によりかけられた圧力変動はオムツ内部に配置された装置10の一部に圧力の変動をもたらすことになる。
【0049】
外部の可撓性薄膜40は、ポリエステルまたはポリカーボネートなどの適切な材料から作成される。薄膜40にかかる圧力が存在すれば38から37へと送られ、装置10により圧力の測定を可能にする。
【0050】
空隙41は検出器組立体を収納する。空隙41は領域において外部薄膜40より小さいため、重なり部42が可能となる。外部薄膜40は防水接着などの適切な手段によりフランジ部に取り付けられて、装置10への湿気の進入を防止する。
【0051】
モータ43は、携帯電話の「静音呼出」で通常用いられる、主軸部に取り付けられる相殺重量部を含む。相殺重量部はモータ43が付勢されると振動を引き起こし、振動を装置のハウジング30に送る。振動は、必要とみなされる状態下で乳児の皮膚に触覚の刺激を与える。触覚の刺激を引き起こすために他の手段を用いてもよい。
【0052】
図5を参照すると、参照番号50ないし55、59および63は、図4の参照番号30ないし35、39および43と同様の構成要素を示すものであり、このためこれらについてさらなる説明は行なわない。
【0053】
検出器に設けられる適切な基板56は通常、可撓性の電子回路で用いられる薄膜、すなわちポリエステルまたはポリカーボネートなどであり、装置10に適切に取り付けられる。
【0054】
電子的な構成要素に通常用いられる、グラファイト塗料などの適切な電気抵抗性の材料57の付着層は、装置10の回路と電気的に連絡する。電子構成要素の作成に通常用いられる、電導性銀塗料などの適切な導電性の材料58の付着層は素子60上に配置される。付着層58は、空隙61の中心部からこの空隙61の端部に向けて好ましく延在する領域にわたり、付着層57の大きさおよび形状に対応して配置される適切な大きさおよび形状を有する。
【0055】
可撓性の薄膜60、通常はポリエステル、ポリカーボネートまたは可撓性の電子回路作成において用いられる同様のもの、および皮膚炎への接触を防止するための低アレルギー性のものが付着層57および58を覆うことが好ましい。
【0056】
薄膜60にかかる圧力により薄膜60は薄膜56の方へ撓むようになる。充分な圧力がかけられると2つの薄膜56と60とは接触する。さらに圧力がかかると、2つの薄膜56と60との間の接触領域はより大きくなる。付着層57の電気抵抗は測定可能である。2つの薄膜56と薄膜60とに力をかけると、付着層58は付着層57と接触する。付着層58は付着層57より抵抗が低いため、付着層57と58との間の接触領域を変化させると、付着層57の測定された抵抗が変化する。つまり、付着層58との接触が増えると抵抗が小さくなり、付着層58との接触が減ると抵抗が大きくなる。実際、付着層57下に生じた軽微な隆起(図示せず)により、付着層58と接触した状態を保ち、付着層58にかかる極めて軽微な圧力の測定を可能にする。
【0057】
可撓性の薄膜56と薄膜60との間のスペーサ62により、適切な寸法の空隙が生じる。
【0058】
スペーサ62は両側を接着剤で塗布されて、ユニットとして検出器の組立を容易なものにしてもよく、また、薄膜57および薄膜60で用いられる同様の材料で作成されてもよい。
【0059】
図6を参照する。より複雑な装置10は、「クリップ」部分の内部に検出器とは対向して空隙65を設けることにより作成されてもよい。ついで第3の薄膜66が同じ側に取り付けられて、空隙65を完全に覆ってもよい。ポート64もまたクリップを介して作成されてもよく、これにより、薄膜の間の空隙を薄膜57の後の領域に連結する。上述されたポートおよび空隙が次に流体で満たされ、(かつ、グラファイト付着層下に配置された薄膜56の部分が、装置10のハウジング30に永久的に取り付けられなければ)、薄膜66上のオムツの裾ゴムによりかけられる圧力は、薄膜を介して流体により薄膜57の裏面に送られることになり、薄膜57を薄膜60に向けて押し、クリップ両側からの圧力により測定を可能とする。このような検出器は図4および図5の実施例で開示されるものより、さらに高感度であると予想される。
【0060】
本発明は、いかなる特定の実施形態またはこれまで説明を行なった本発明の構成を限定するものではないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本発明にしたがった装置を示す第1の等角図である。
【図2】図1の装置を示す第2の等角図である。
【図3】乳児のオムツに取り付けられた使用中の図1の装置を示す等角図である。
【図4】本発明にしたがった装置の異なる構成の詳細を示す断面側面図である。
【図5】本発明にしたがった装置の異なる構成の詳細を示す断面側面図である。
【図6】本発明にしたがった装置の異なる構成の詳細を示す断面側面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
人体の健康状態または快適性に関連する1または複数の指示計器を常時監視する装置であって、前記装置は、1または複数の所望の指示計器の値を感知するとともに測定するための1または複数の検出手段と、前記測定された値が、あらかじめ決められた値または値の範囲より高い場合あるいは低い場合には、警報信号を伝達するための伝達手段と、を含み、前記装置は、前記人間の衣服に取り付けられるようになされることを特徴とする装置。
【請求項2】
前記所望の指示計器は、呼吸、心拍数、温度、湿度を含む群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記装置は、前記検出手段を収納するためのハウジングを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の装置。
【請求項4】
前記装置は、監視される人間の身につけた衣服の前記裾ゴムに取り付けることが可能なように前記ハウジングから延在するクリップを含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の装置。
【請求項5】
前記衣服は、オムツおよび肌着を含む群から選択されることを特徴とする請求項4に記載の装置。
【請求項6】
人間の呼吸を感知するとともに測定するための前記検出手段は、使用時には装置を身につけている人間の衣服と皮膚との間に配置される圧力変換器型であることを特徴とする前述の請求項のいずれか1項に記載の装置。
【請求項7】
前記圧力変換器は、前記圧力変換器にかけられる圧力を、呼吸する人間の皮膚が上下することにより測定し、かつ前記圧力変換器にかけられる圧力が不規則な間隔でおきたり、あるいはあらかじめ決められた期間停止したりした場合には、前記伝達手段を駆動することを特徴とする請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記圧力変換器は、不規則な間隔でおきたり、あるいはあらかじめ決められた期間停止したりする圧力を測定した場合には、前記伝達手段を駆動するより先にまたは駆動と同時に、前記人間の平常な呼吸を促進するために刺激手段を駆動することを特徴とする請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記刺激手段は、前記装置の前記ハウジングを振動させる従来の振動機構型であることを特徴とする請求項8に記載の装置。
【請求項10】
前記呼吸を感知するとともに測定するための前記検出手段は、前記人間の心拍をさらに感知するのに充分であることを特徴とする請求項6ないし9のいずれか1項に記載の装置。
【請求項11】
不規則な心拍または心拍の停止が感知された場合には、前記伝達手段が駆動されることを特徴とする請求項10に記載の装置。
【請求項12】
前記装置は、使用時には装置を身につけている人間の衣服と皮膚との間に配置され、温度を感知するためのさらなる検出手段を含むことを特徴とする前述の請求項のいずれか1項に記載の装置。
【請求項13】
前記温度検出器は、温度を常時感知するとともに測定し、かつ前記測定温度があらかじめ決められた値または値の範囲より高い場合あるいは低い場合があれば、前記伝達手段を駆動することを特徴とする請求項12に記載の装置。
【請求項14】
装置を身につけている人間の衣服の外部に配置されるさらなる温度検出手段は、前記2つの温度検出器による測定値が、前記装置を身につけている人間の熱損失率を算出するために連続的に比較されることができるように設けられていることを特徴とする請求項12または13に記載の装置。
【請求項15】
前記熱損失率があらかじめ決められた値または値の範囲を下回ったり上回ったりした場合には、前記伝達手段が駆動されることを特徴とする請求項14に記載の装置。
【請求項16】
前記装置は、使用時には装置を身につけている人間の衣服と皮膚との間に配置され、湿度を感知するとともに測定するためのさらなる検出手段を含むことを特徴とする前述の請求項のいずれか1項に記載の装置。
【請求項17】
前記湿度の測定値が一定のあらかじめ決められた値を上回った場合には、前記伝達手段が駆動されることを特徴とする請求項16に記載の装置。
【請求項18】
使用時には装置を身につけている人間の衣服の外部に配置されるさらなる湿度検出器は、前記伝達手段が駆動される所望の値をその人間の衣服と皮膚との間の前記湿度レベルが上回ったことが確認可能となるように、2つの湿度検出器による測定値が常時比較可能であることを特徴とする請求項16または17に記載の装置。
【請求項19】
前記湿度検出器は、前記測定された伝導率があらかじめ決められた値を上回った場合には、前記伝達手段が駆動されるように伝導率検出器型であることを特徴とする請求項16ないし18のいずれか1項に記載の装置。
【請求項20】
前記伝達手段は、1または複数の可聴の警報装置、点滅灯などの可視の信号、適切に遠隔配置された受信器に送られる無線信号を含むことを特徴とする前述の請求項のいずれか1項に記載の装置。
【請求項21】
前記ハウジングおよびクリップは、任意の適切な合成プラスチック材料から作成されることを特徴とする請求項4ないし20のいずれか1項に記載の装置。
【請求項22】
前記装置は動力生成源を含む前述の請求項のいずれか1項に記載の装置。
【請求項23】
前記装置は前記ハウジング上に、前記伝達手段が駆動される値または値の範囲を設定でき、かつ前記装置のオンオフの切り替えを可能にするインタフェースを含むことを特徴とする前述の請求項のいずれか1項に記載の装置。
【請求項24】
前記ハウジングは、前記装置が使用時に偶発的に電源を切られたり再設定されたりすることを防止するため、前記インタフェースを覆うためのカバーが設けられていることを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項25】
前記装置は、前記検出手段により感知された前記情報を記録するためのデータ光学ファイバ装置を含むことを特徴とする前述の請求項のいずれか1項に記載の装置。
【請求項26】
前記装置は衣服と一体化することを特徴とする前述の請求項のいずれか1項に記載の装置。
【請求項27】
本発明にしたがって全体が説明されることを特徴とする装置。
【請求項28】
前記添付図面を参照して詳細が説明され、あるいは前記添付図面に図示されることを特徴とする装置。
【請求項29】
本願明細書で説明される内容と実質的に同一内容の新規発明、およびそのような新規発明の組み合わせを含む装置。



【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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【公表番号】特表2007−501664(P2007−501664A)
【公表日】平成19年2月1日(2007.2.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−522812(P2006−522812)
【出願日】平成16年8月4日(2004.8.4)
【国際出願番号】PCT/ZA2004/000091
【国際公開番号】WO2005/011491
【国際公開日】平成17年2月10日(2005.2.10)
【出願人】(506034916)
【Fターム(参考)】