CN107007938A - 脉冲式超短波发生系统与脉冲式超短波发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脉冲式超短波发生系统和脉冲式超短波发生装置。所述脉冲式超短波发生系统包括电源模块、脉冲发生模块和短波发生模块。所述电源模块用于给所述脉冲发生模块和短波发生模块供电。所述脉冲发生模块和所述短波发生模块电连接。所述脉冲发生模块发出的所述脉冲波触发所述短波发生模块发出脉冲超短波。所述脉冲超短波对微环境的血液循环、组织内的新陈代谢和酶反应具有明显的改善作用。所述脉冲式超短波发生系统通过发出脉冲超短波能够降低能耗、同时降低设备的产热量。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备领域,特别是涉及一种脉冲式超短波发生系统和脉冲式超短波发生装置。
背景技术
伴随着生活节奏和生活方式的改变,颈椎、腰椎、膝关节等关节部位的病变和损伤发病的几率越来越高。骨关节疼痛物理疗法是目前国内非常流行的治疗方法。实施骨关节疼痛物理疗法的传统设备体积大,结构复杂、功耗大。实施短波疗法的医疗设备,通常可以提供连续超短波。然而,连续超短波的作用主要是作用于人体神经系统的兴奋过程,在镇静、镇痛、降压、降温等抑制过程中起不到很好的效果。同时,传统设备产生连续超短波具有能耗高、产热量大的缺点。
发明内容
基于此,有必要针对传统设备产生的连续超短波在神经的镇静、镇痛、降压、降温等抑制过程中起不到很好的效果,同时设备能耗高、产热量大的问题,提供一种能够产生脉冲超短波的脉冲式超短波发生系统。所述脉冲式超短波发生系统通电时间短、断电时间长,低能耗,具有足够的散热时间,可以减少设备的产热量。所述脉冲式超短波发生系统可以排除治疗中的热作用而专门利用其非热效应。
一种脉冲式超短波发生系统,包括:
电源模块、脉冲发生模块和短波发生模块;
所述电源模块用于给所述脉冲发生模块和短波发生模块供电;
所述脉冲发生模块和所述短波发生模块电连接,所述脉冲发生模块发出的所述脉冲波触发所述短波发生模块发出脉冲超短波。
在其中一个实施例中,所述电源模块包括电源电路;
所述脉冲发生模块包括与所述电源电路连接的脉冲发生电路,所述脉冲发生电路设置有用于发出所述脉冲波的脉冲发生器;
所述短波发生模块包括与所述电源电路连接的短波发生电路,所述短波发生电路包括相互连接的第一场效应管和晶体振荡器;
所述脉冲发生器发出的所述脉冲波通过控制所述第一场效应管动作触发所述晶体振荡器发出脉冲超短波。
在其中一个实施例中,所述脉冲发生模块还包括与所述脉冲发生电路依次连接的第一信号放大电路和开关电路,所述第一信号放大电路和所述开关电路分别与所述电源电路连接。
在其中一个实施例中,所述短波发生模块包括与所述短波发生电路相连接的第二信号放大电路,所述第二信号放大电路与所述电源电路连接。
在其中一个实施例中,所述第一场效应管的输入端分别与所述开关电路以及所述电源电路连接,所述第一场效应管的输出端与所述晶体振荡器的输入端连接,所述晶体振荡器的输出端与所述第二信号放大电路以及接地电极连接。
在其中一个实施例中,所述短波发生电路还包括第三电容和第四电容,所述第三电容的两端分别连接所述电源电路和接地极,所述第四电容的两端分别与所述晶体振荡器的输出端和所述第二信号放大电路连接。
在其中一个实施例中,还包括用于放大所述脉冲超短波并向外辐射所述脉冲超短波的功率放大电路模块,所述功率放大电路模块与所述电源电路连接,所述晶体振荡器发出的所述脉冲超短波输入所述功率放大电路模块。
在其中一个实施例中,所述功率放大电路模块包括第三信号放大电路和与所述第三信号放大电路连接的谐振电路;
所述第三信号放大电路包括第二场效应管、辐射电感线圈,所述辐射电感线圈与所述电源电路连接,所述第二场效应管的输入端与所述第二信号放大电路连接,所述第二场效应管的输出端与所述辐射电感线圈、所述谐振电路以及接地极连接;
所述谐振电路包括用于调节功率的负载元件,所述谐振电路还与接地极连接。
在其中一个实施例中,所述电源电路包括依次连接的第一电容、开关元件、第二电容、指示灯;所述开关元件和所述指示灯分别用以控制和显示所述脉冲式超短波发生装置的工作模式。
一种脉冲式超短波发生装置,包括所述的脉冲式超短波发生系统,还包括壳体、柔性辐射导线,所述脉冲式超短波发生系统设置于所述壳体的内部,所述柔性辐射导线穿过所述壳体与所述脉冲式超短波发生系统连接,所述壳体设置有用于安装电池的电池座。
本发明提供的脉冲式超短波发生系统,包括脉冲发生模块、短波发生模块和电源模块。所述脉冲发生模块与所述短波发生模块连接。所述脉冲发生模块能够发出脉冲波。所述脉冲波能够触发所述短波发生模块发出脉冲超短波。所述脉冲超短波对微环境的血液循环、组织内的新陈代谢和酶反应具有明显的改善作用,在消炎、镇痛、解痉、促进损伤修复,清除致痛和炎症因子等方面具有良好的治疗效果。所述脉冲式超短波发生系统通电时间短、断电时间长,低能耗,具有足够的散热时间,可以减少设备的产热量。所述脉冲式超短波发生系统可以排除治疗中的热作用而专门利用其非热效应。
附图说明
图1为本发明实施例提供的脉冲式超短波发生系统示意图;
图2为本发明实施例提供的电源模块和脉冲发生模块的电路示意图;
图3为本发明实施例提供的短波发生模块的电路示意图;
图4为本发明实施例提供的功率放大电路模块的电路示意图;
图5为本发明实施例提供的脉冲式超短波发生装置的结构示意图。
主要元件符号说明
脉冲式超短波发生系统10、电源模块100、电源电路110、第一电容120、第二电容130、限流电阻140、开关元件150、指示灯160、脉冲发生模块200、第一信号放大电路210、第一偏置电阻211、第一负载电阻212、第二负载电阻213、第一三极管215、脉冲发生电路220、第二偏置电阻221、第三负载电阻222、开关电路230、第四负载电阻231、第二三极管223、脉冲发生器224、短波发生模块300、第二信号放大电路310、第三三极管311、短波发生电路320、第三电容321、第一场效应管340、晶体振荡器350、第四电容360、第五电容370、第六电容380、第三偏置电阻391、第五负载电阻392、第四偏置电阻393、反馈电阻394、功率放大电路模块400、第六负载电阻410、第二电感420、辐射电感线圈430、第二场效应管440、第七电容450、第八电容460、负载元件470、谐振电路480、第三信号放大电路490、第七负载电阻491、第九电容492、脉冲式超短波发生装置20、壳体700、电池座710、柔性辐射导线720、脉冲波500、脉冲超短波600。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及技术效果更加清楚明白,以下结合附图对本发明的具体实施例进行描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参见图1,本发明实施例提供一种脉冲式超短波发生系统10,所述脉冲式超短波发生系统10包括电源模块100、脉冲发生模块200和短波发生模块300。所述电源模块100分别与所述短波发生模块300和所述脉冲发生模块200电连接。所述脉冲发生模块200与所述短波发生模块300电连接。
所述脉冲发生模块200用于发出脉冲波500。所述短波发生模块300用于发出脉冲超短波600。所述脉冲发生模块200发出的所述脉冲波500触发所述短波发生模块300发出所述脉冲超短波600。
在其中一个实施例中,所述电源模块100与所述短波发生模块300、所述脉冲发生模块200通过导线连接。
所述电源模块100可以用来为所述脉冲式超短波发生系统10提供电能。所述电源模块100可以包括所述脉冲式超短波发生系统10的开关系统、指示以及显示系统。所述电源模块100可以用于供给直流电。所述电源模块100可以设置有转换器。所述转换器可以将220V交流电转换为低压直流电供所述脉冲式超短波发生系统10使用。所述电源模块100也可以通过电池供电。优选地,选用CR2302标准纽扣电池作为电源供电。所述电源模块100也可以用70mAh-400mAh小型可充电电池作为电源。在其中一个实施例中,所述电源模块100的供电电压为3V直流电源。
所述脉冲发生模块200发出的脉冲波500的频率可以为1-5Khz,占空比可以为10%-50%。所述脉冲波500在一个周期中可以有高位电压和低位电压。所述短波发生模块300可以产生连续短波。所述脉冲波500的高位电压可以触发所述短波发生模块300发出短波。所述脉冲波500的低位电压无法触发所述短波发生模块300发出短波。所述脉冲波500在一个周期中的高位电压、低位电压变换将所述短波发生模块300产生的连续短波分割为所述脉冲超短波600。所述脉冲超短波600的频率可以为0-50MHz。在其中一个实施例中,所述脉冲超短波600的频率为27.12MHz。频率为27.12MHz的脉冲超短波600符合国家的医用频率,既能有效穿透病灶又能显著降低皮下脂肪过热的发生率,保证了治疗的效果。
所述脉冲式超短波发生系统10发出的脉冲超短波600对微环境的血液循环、组织内的新陈代谢和酶反应具有明显的改善作用。所述脉冲式超短波发生系统10发出所述脉冲超短波600时需要不断通断短波发生模块300。所述脉冲式超短波发生系统10在使用过程中通电时间短、断电时间长,低能耗,具有足够的散热时间。所述脉冲式超短波发生系统10在使用过程中能够减少产生热量,能够提高治疗效果。所述脉冲式超短波发生系统可以排除治疗中的热作用而专门利用其非热效应。
请参见图2-3,在其中一个实施例中,所述电源模块100包括电源电路110。所述脉冲发生模块200包括与所述电源电路110连接的脉冲发生电路220。所述脉冲发生电路220设置有用于发出所述脉冲波的脉冲发生器224。所述短波发生模块300包括与所述电源电路110连接的短波发生电路320。所述短波发生电路320包括相互连接的第一场效应管340和晶体振荡器350。所述脉冲发生器224发出的所述脉冲波500通过控制所述第一场效应管340动作触发所述晶体振荡器350发出所述脉冲超短波600。所述电源电路110可以提供直流电源。所述电源电路110可以设置负载以改变电路的电压和电流大小。
所述脉冲发生器224发出的电磁波可以为方波、锯齿波、尖脉冲波、阶梯波。优选地,所述脉冲波500可以为方波。在其中一个实施例中,所述脉冲发生器224发出的脉冲波500的幅度和频率可调。
所述第一场效应管340可以为电压控制型半导体器件。所述第一场效应管340可以通过栅源电压来控制漏极电流的通断。所述第一场效应管340可以为结型场效应管,也可以为绝缘栅场效应管。在其中一个实施例中,所述第一场效应管340可以为绝缘栅场效应管。所述电源电路110可以为所述第一场效应管340供电。所述第一场效应管340通过输入回路的电场效应来控制输出回路电流。
所述晶体振荡器350可以产生具有一定振荡频率的电磁波。所述晶体振荡器350可以是由石英晶体片制成。所述石英晶体材料受到外加交变电场的作用时会产生机械振动。当交变电场的频率与所述石英晶体固有频率相同时,振动便变得很强烈,产生晶体谐振特性的反应,能够发出连续电磁波。所述电磁波可以为短波。所述晶体振荡器350具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度高的优点。
所述脉冲波500具有周期性的高、低电压变化的特征。所述第一场效应管340在所述脉冲波500的电压的控制下不断开启和闭合以通断电流。所述第一场效应管340通电时间短,断电时间长,能够减少热量的产生。所述晶体振荡器350在周期性电流通断的控制下产生所述脉冲超短波600。所述脉冲超短波600可以为脉冲正弦波。
在其中一个实施例中,所述脉冲发生模块200还包括与所述脉冲发生电路220依次连接的第一信号放大电路210和开关电路230,所述第一信号放大电路210和所述开关电路230分别与所述电源电路110连接。
所述脉冲波500可以经过所述第一信号放大电路210放大,然后通过所述开关电路230进入所述短波发生电路320。所述开关电路230用于控制短波发生电路320的通断,所述开关电路230可以减少输出脉冲波500的噪声。可以理解,所述第一信号放大电路210可以为共基极放大电路、共集电极发射电路或共发射极发射电路。
在其中一个实施例中,所述短波发生模块300包括与所述短波发生电路320相连接的第二信号放大电路310。所述第二信号放大电路310与所述电源电路110连接。所述脉冲超短波600通过所述第二信号放大电路310放大以向外界辐射。所述第二信号放大电路310可以为共基极放大电路、共集电极发射电路或共发射极发射电路。
所述第一场效应管340的输入端分别与所述开关电路230以及所述电源电路110连接。所述第一场效应管340的输出端与所述晶体振荡器350的输入端连接。所述晶体振荡器350的输出端与所述第二信号放大电路310以及接地电极连接。
在一个实施例中,所述第一信号放大电路210可以包括第一三极管215、第一偏置电阻211、第一负载电阻212、第二负载电阻213。所述第一三极管215的基极可以与所述脉冲发生电路220和所述电源电路110相连。所述第一三极管215的基极和所述电源电路110之间可以设置有所述第一偏置电阻211。所述第一三极管215的集电极可以与所述电源电路110相连接。所述第一三极管215的集电极和所述电源电路110之间可以设置有所述第一负载电阻212。
在一个实施例中,所述开关电路230可以包括第二三极管223、所述第一三极管215的发射极可以与所述第二三极管223的基极相连。所述第一三极管215的发射极与所述第二三极管223的基极之间可以设置所述第二负载电阻213。所述第二三极管223的集电极可以与所述电源电路110通过所述第三负载电阻222和所述开关电路230的输出端相连。所述开关电路230的输出端可以设置有第四负载电阻231。所述第二三极管223的发射极可以与接地极相连。当脉冲波500处于高电位时,所述第一三极管215处于放大状态。当脉冲波500处于低电位时,所述第一三极管215处于截止状态。当所述第一三极管215处于放大状态时,所述第二三极管223处于开启状态。当第一三级管215处于截止状态时,所述第二三极管223处于截止状态。
在其中一个实施例中,所述脉冲发生电路220设置有第二偏置电阻221。所述脉冲发生器224与所述第一信号放大电路210通过所述第二偏置电阻221连接。
请参见图3,在其中一个实施例中,所述第一场效应管340的输入端分别与所述开关电路230以及所述电源电路110连接。所述第一场效应管340的输出端与所述晶体振荡器350的输入端连接。所述晶体振荡器350的输出端与所述第二信号放大电路310以及接地电极连接。
在其中一个实施例中,所述短波发生电路320还包括第三电容321和第四电容360。所述第三电容321的两端分别接所述电源电路110和接地极。所述第四电容360分别与所述晶体振荡器350的输出端和所述第二信号放大电路310连接。所述第三电容321用于对电源低通滤波。所述第四电容360用于过滤底电平信号。
在其中一个实施例中,所述第二信号放大电路310可以设置有第三三极管311、第三偏置电阻391、第五负载电阻392、第四偏置电阻393、反馈电阻394、第六电容380。所述第三三极管311的基极可以与所述第四电容360相连。所述第三三极管311的基极可以通过第三偏置电阻391与所述电源电路110相连。所述第三三极管311的基极可以通过第四偏置电阻393与接地极相连。所述第三三极管311的发射极可以通过所述反馈电阻394与接地极相连。所述反馈电阻394可以与所述第六电容380并联以增大信号放大倍数。所述第三三极管311的集电极可以通过所述第五负载电阻392与所述电源电路110相连。所述第三三极管311的集电极还可以通过所述第五电容370电流过滤后向外传递所述脉冲超短波600。可以理解,所述第二信号放大电路310可以为共基极放大电路、共集电极发射电路或共发射极发射电路。
请参见图4,在其中一个实施例中,所述脉冲式超短波发生系统10还包括用于放大所述脉冲超短波600并向外辐射所述脉冲超短波600的功率放大电路模块400。所述功率放大模块与所述电源电路110连接。所述晶体振荡器350发出的所述脉冲超短波输入所述功率放大电路模块400。所述电源电路110为所述功率放大电路模块400供电。
在其中一个实施例中,所述功率放大电路模块400与所述第二信号放大电路310连接。从所述第二信号放大电路310输出的脉冲超短波600进入所述功率放大电路模块400进行功率放大。
在其中一个实施例中,所述功率放大电路模块400包括第三信号放大电路490和与所述第三信号放大电路490连接的谐振电路480。所述第三信号放大电路490包括第二场效应管440、辐射电感线圈430。所述辐射电感线圈430与所述电源电路110连接。所述第二场效应管440的输入端与所述第二信号放大电路310连接。所述第二场效应管440的输出端与所述辐射电感线圈430、所述谐振电路480以及接地极连接。所述谐振电路480包括用于调节功率的负载元件470。所述谐振电路480与接地极连接。所述辐射电感线圈430可以向外界辐射所述脉冲超短波600。
所述第二场效应管440和接地极之间还设置有并联的第七负载电阻491和第九电容492。所述第七负载电阻491可以用以电流回馈。所述第九电容492可以用于增加放大倍数。所述第二场效应管440和所述电源电路110之间还可以设置有第六负载电阻410。所述谐振电路480可以包括第二电感420和第八电容460。所述负载元件470可以为多个元件的等效组件。
在其中一个实施例中,所述电源电路110包括依次连接的第一电容120、开关元件150、第二电容130、指示灯160。所述开关元件150和所述指示灯160分别用以控制和显示所述脉冲式超短波发生装置20的工作模式。所述第一电容120用于滤波、所述第二电容130用于预防瞬间高压。所述第一电容120和所述第二电容130分别与电源电路110和接地极连接。所述指示灯160和所述电源电路110之间可以设置有限流电阻140以防止大电流损坏所述指示灯160。优选地,所述指示灯160可以为LED灯。
所述短波发生模块300的工作流程如下:所述电源模块100给所述短波发生模块300和所述脉冲发生模块200供电。所述脉冲发生模块300通过所述脉冲发生器224发出脉冲波500。所述脉冲波500经过所述第一信号放大电路210将信号放大后经过所述开关电路230。然后所述脉冲波500被所述第一场效应管340接收并使所述第一场效应管340周期性地动作。所述第一场效应管340周期性动作使所述晶体振荡器350周期性工作。所述晶体振荡器350周期性动作使所述晶体振荡器350产生的连续正弦波变为周期性的脉冲超短波600。所述脉冲超短波600经过所述第二信号放大电路310放大后进入所述功率放大电路模块400。所述脉冲超短波600经过所述功率放大电路模块400放大后通过所述辐射电感线圈430向外界辐射。
请参见图5,本发明实施例还提供一种脉冲式超短波发生装置20。所述脉冲式超短波发生装置20包括所述的脉冲式超短波发生系统10。所述脉冲式超短波发生装置20还包括壳体700,柔性辐射导线720。所述脉冲式超短波发生系统10设置于所述壳体700内部。所述脉冲式超短波发生系统10设置于所述壳体700的内部。所述柔性辐射导线720穿过所述壳体700与所述脉冲式超短波发生系统10连接。所述壳体700设置有用于安装电池的电池座710。所述电池座710用于安装电池。所述开关元件150和所述指示灯160也可以设置于所述壳体700。所述开关元件150和所述指示灯160分别用以控制和显示所述脉冲式超短波发生装置20的工作模式。所述电池座710、所述开关元件150、所述指示灯160可以依次设置于同一电路。所述壳体700可以为各种方便携带的形状,如立方体、圆形、椭圆形。在其中一个实施例中,所述壳体700可以为圆饼形。所述脉冲式超短波发生装置20体型小,方便使用者携带和使用。所述开关元件150可以采用按压式弹片开关。也可采用其他类型开关来切换产品的工作模式,比如小型波动开关,小型翘班开关等。
所述柔性辐射导线720可以向外界辐射所述脉冲超短波600。所述柔性辐射导线720可以根据需要调整轮廓。使用时,将所述柔性辐射导线720靠近或贴合于人体的不同部位通过粘贴等形式固定即可,使用方便快捷。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种脉冲式超短波发生系统,其特征在于,包括:
电源模块(100)、脉冲发生模块(200)和短波发生模块(300);
所述电源模块(100)用于给所述脉冲发生模块(200)和短波发生模块(300)供电;
所述脉冲发生模块(200)和所述短波发生模块(300)电连接,所述脉冲发生模块(200)发出的所述脉冲波触发所述短波发生模块(300)发出脉冲超短波。
2.如权利要求1所述的脉冲式超短波发生系统,其特征在于,
所述电源模块(100)包括电源电路(110);
所述脉冲发生模块(200)包括与所述电源电路(110)连接的脉冲发生电路(220),所述脉冲发生电路(220)设置有用于发出所述脉冲波的脉冲发生器(224);
所述短波发生模块(300)包括与所述电源电路(110)连接的短波发生电路(320),所述短波发生电路(320)包括相互连接的第一场效应管(340)和晶体振荡器(350);
所述脉冲发生器(224)发出的所述脉冲波通过控制所述第一场效应管(340)动作触发所述晶体振荡器(350)发出所述脉冲超短波。
3.如权利要求2所述的脉冲式超短波发生系统,其特征在于,所述脉冲发生模块(200)还包括与所述脉冲发生电路(220)依次连接的第一信号放大电路(210)和开关电路(230),所述第一信号放大电路(210)和所述开关电路(230)分别与所述电源电路(110)连接。
4.如权利要求3所述的脉冲式超短波发生系统,其特征在于,所述短波发生模块(300)包括与所述短波发生电路(320)相连接的第二信号放大电路(310),所述第二信号放大电路(310)与所述电源电路(110)连接。
5.如权利要求4所述的脉冲式超短波发生系统,其特征在于,所述第一场效应管(340)的输入端分别与所述开关电路(230)以及所述电源电路(110)连接,所述第一场效应管(340)的输出端与所述晶体振荡器(350)的输入端连接,所述晶体振荡器(350)的输出端与所述第二信号放大电路(310)以及接地电极连接。
6.如权利要求4所述的脉冲式超短波发生系统,其特征在于,所述短波发生电路(320)还包括第三电容(321)和第四电容(360),所述第三电容(321)的两端分别连接所述电源电路(110)和接地极,所述第四电容(360)的两端分别与所述晶体振荡器(350)的输出端和所述第二信号放大电路(310)连接。
7.如权利要求4所述的短波发生系统,其特征在于,还包括用于放大所述脉冲超短波并向外辐射所述脉冲超短波的功率放大电路模块(400),所述功率放大电路模块(400)与所述电源电路(110)连接,所述晶体振荡器(350)发出的所述脉冲超短波输入所述功率放大电路模块(400)。
8.如权利要求7所述的脉冲式超短波发生系统,其特征在于,所述功率放大电路模块(400)包括第三信号放大电路(490)和与所述第三信号放大电路(490)连接的谐振电路(480);
所述第三信号放大电路(490)包括第二场效应管(440)、辐射电感线圈(430),所述辐射电感线圈(430)与所述电源电路(110)连接,所述第二场效应管(440)的输入端与所述第二信号放大电路(310)连接,所述第二场效应管(440)的输出端与所述辐射电感线圈(430)、所述谐振电路(480)以及接地极连接;
所述谐振电路(480)包括用于调节功率的负载元件(470),所述谐振电路(480)还与接地极连接。
9.如权利要求2所述的脉冲式超短波发生系统,其特征在于,所述电源电路(110)包括依次连接的第一电容(120)、开关元件(150)、第二电容(130)、指示灯(160);所述开关元件(150)和所述指示灯(160)分别用以控制和显示所述脉冲式超短波发生装置(20)的工作模式。
10.一种脉冲式超短波发生装置,其特征在于,包括权利要求1-9所述的脉冲式超短波发生系统(10),还包括壳体(700)、柔性辐射导线(720),所述脉冲式超短波发生系统(10)设置于所述壳体(700)的内部,所述柔性辐射导线(720)穿过所述壳体(700)与所述脉冲式超短波发生系统(10)连接,所述壳体(700)设置有用于安装电池的电池座(710)。
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