CN109529189A - 一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置，包括固定盘、防呆底座、安全加载底座和医疗设备应用部分，本发明涉及医疗器械技术领域。该基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置及方法，通过控制电磁铁与固定极性磁铁之间的磁力来实现可穿戴医疗设备的加载锁定操作与分离解锁操作，同时可以调节电流大小来适应不同重量，医生可以利用该装置与方法结合配套的控制流程来实施的可穿戴医疗设备治疗程序发放的管控，解决了现有可穿戴医疗设备在治疗程序必须由专业医师现场编程并定向实施于患者的应用场景下的治疗程序安全加载与分发的最后一道管控的技术手段缺失，不能够达到更好的实际应用效果的问题。

Description

一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置及方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置及方法。
背景技术
随着可穿戴医疗设备技术的发展，可穿戴医疗设备在医疗领域的应用已经从人体电生理数据采集向人体电生理治疗的方向迁移，可穿戴医疗设备与其上一级设备(上位机软件、手机APP、云端远程管理平台等)之间的数据通讯的上下行数据结构也开始发生变化，之前为上行数据为主，其传输的核心内容为采集到的人体电生理数据，下行数据为少量的可穿戴终端配置信息，上下行传输的数据对人体的危害等级可忽略不计，而当前发展的趋势是可穿戴医疗设备向人体实施电生理治疗，下行数据为数据通信中的核心数据，这些数据由于涉及治疗方案信息，内含向人体实施电生理治疗的关键参数，这些信息对人体的危害等级很高，需要在专业人士对这些信息的实施管控，因此需要安全加载治疗程序。
现有可穿戴医疗设备在治疗程序必须由专业医师现场编程并定向实施于患者的应用场景下的治疗程序安全加载与分发的最后一道管控的技术手段缺失，不能够达到更好的实际应用效果，同时针对不同重量不能够进行相对有效的固定，影响可穿戴医疗设备的使用效果。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置及方法，解决了现有可穿戴医疗设备在治疗程序必须由专业医师现场编程并定向实施于患者的应用场景下的治疗程序安全加载与分发的最后一道管控的技术手段缺失，不能够达到更好的实际应用效果，同时针对不同重量不能够进行相对有效的固定，影响可穿戴医疗设备使用效果的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置，包括固定盘、防呆底座、安全加载底座和医疗设备应用部分，所述医疗设备应用部分与上层MCU实现双向连接，所述上层MCU与电源管理模块实现双向连接，所述电源管理模块与分离模块实现双向连接，所述分离模块与上层电极单元实现双向连接，所述上层电极单元与下层电极单元实现双向连接，所述下层电极单元与变极单元实现双向连接，所述变极单元分别与磁控互锁控制器和合成模块实现双向连接，所述合成模块与终端供电充电模块实现双向连接，所述终端供电充电模块与下层MCU实现双向连接，所述下层MCU与通讯接口实现双向连接。
优选的，所述上层电极单元包括第一上层电极、第二上层电极和第三上层电极，且第一上层电极、第二上层电极和第三上层电极均与分离模块实现双向连接。
优选的，所述下层电极单元包括第一下层电极、第二下层电极和第三下层电极，所述第一下层电极、第二下层电极和第三下层电极分别与第一上层电极、第二上层电极和第三上层电极实现双向连接。
优选的，所述变极单元包括第一可控极性电磁铁、第二可控极性电磁铁和第三可控极性电磁铁，所述第一可控极性电磁铁、第二可控极性电磁铁和第三可控极性电磁铁分别与第一下层电极、第二下层电极和第三下层电极实现双向连接，所述第一可控极性电磁铁、第二可控极性电磁铁和第三可控极性电磁铁均与磁控互锁控制器实现双向连接。
优选的，所述防呆底座和安全加载底座之间通过销柱固定连接，所述安全加载底座内腔底部的中部固定连接有下层固定极性磁铁组，所述下层固定极性磁铁组的顶部与变极单元的底部活动连接，所述变极单元的顶部与下层电极单元的底部活动连接，所述固定盘的底部固定连接有上层固定极性磁铁组，所述上层固定极性磁铁组的底部与上层电极单元的顶部固定连接，所述安全加载底座底部的前后两侧分别与磁控互锁控制器和合成模块的底部固定连接，所述安全加载底座的正面开设有通讯接口。
优选的，所述下层固定极性磁铁组由三个下层固极磁铁组成，三个所述下层固极磁铁的顶部分别与第一下层电极、第二下层电极和第三下层电极的底部固定连接，所述上层固定极性磁铁组由三个上层固极磁铁组成，三个所述上层固极磁铁的底部分别与第一上层电极、第二上层电极和第三上层电极的顶部固定连接。
优选的，所述防呆底座的顶部固定连接有保护孔组板，且保护孔组板的内表面分别与第一可控极性电磁铁、第二可控极性电磁铁和第三可控极性电磁铁的外表面滑动连接，所述防呆底座顶部的右侧固定连接有指示灯。
本发明还公开了一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置的使用方法，具体包括以下步骤：
步骤一、加载：
将可穿戴医疗设备放置在安全加载底座上，在防呆底座的作用下确保放置方向正确，初始状态为分离状态，可穿戴医疗设备在磁力作用下悬浮于安全加载底座上，对可穿戴设备施加外力将其压入安全加载底座使上下两组上层三电极和下层三电极接触并触发安全加载底座开启加载操作：可穿戴设备通过极性调整后三组可控极性电磁铁分别与可穿戴医疗设备上的三组下层电极、安全加载底座中的下层固定极性磁铁组互相吸引，可穿戴医疗设备上的三组上层电极与三组可控极性电磁铁吸附在一起，三组可控极性电磁铁与安全加载底座上的下层固定极性磁铁组吸附在一起，上层三组电极与下层三组电极在磁力的作用下维持紧密接触，磁控互锁控制器驱动三组可控极性电磁铁维持极性保持吸引力，可穿戴医疗设备在磁力作用下无法与安全加载底座分离处于锁定状态，在此状态下安全加载底座可以对可穿戴医疗设备进行充电与治疗程序下载等操作，在医生下指令解除加载状态之前可穿戴医疗设备无法与安全加载底座分离。
步骤二、分离：
医生确认可穿戴医疗设备已经加载正确如治疗程序并核对实施对象后在上位机软件上触发解锁程序，安全加载底座开始实施分离操作：控制磁控互锁控制器使第一可控极性电磁铁、第二可控极性电磁铁和第三可控极性电磁铁同时改变磁极，逐步增大三组可控极性电磁铁上的电流使活动的三组可控极性电磁铁与安全加载底座分离将可穿戴医疗设备推出安全加载底座，同时可穿戴医疗设备上的三组上层电极在磁力排斥力的作用下也与三组下层电极脱离，磁控互锁控制器检测到电极已经脱离后继续维持三组可控极性电磁铁上的电流大小与电流方向确保可穿戴医疗设备上的三组上层固极磁铁、三组可控极性电磁铁，安全加载底座上的三组下层固极磁铁三者维持相互排斥状态，完成分离操作。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置及方法。具备以下有益效果：
(1)、该基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置及方法，通过医疗设备应用部分与上层MCU实现双向连接，上层MCU与电源管理模块实现双向连接，电源管理模块与分离模块实现双向连接，分离模块与上层电极单元实现双向连接，上层电极单元与下层电极单元实现双向连接，下层电极单元与变极单元实现双向连接，变极单元分别与磁控互锁控制器和合成模块实现双向连接，合成模块与终端供电充电模块实现双向连接，终端供电充电模块与下层MCU实现双向连接，下层MCU与通讯接口实现双向连接，配合医疗设备应用部分、上层MCU、电源管理模块、分离模块、上层电极单元、下层电极单元、变极单元、磁控互锁控制器、合成模块、终端供电充电模块、下层MCU和通讯接口的设置，可以灵活控制电磁铁与固极磁铁之间的吸引力与排斥力，经医生认可后才能将可穿戴医疗设备释放出来交给病人使用，同时可以调节电流大小来方便适应不同重量的可穿戴医疗设备在加载底座上安全有效的实现锁定与自动分离功能，解决了现有可穿戴医疗设备在治疗程序必须由专业医师现场编程并定向实施于患者的应用场景下的治疗程序安全加载与分发的最后一道管控的技术手段缺失，不能够达到更好的实际应用效果，同时针对不同重量不能够进行相对有效的固定，影响可穿戴医疗设备使用效果的问题。
(2)、该基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置及方法，通过变极单元包括第一可控极性电磁铁、第二可控极性电磁铁和第三可控极性电磁铁，第一可控极性电磁铁、第二可控极性电磁铁和第三可控极性电磁铁分别与第一下层电极、第二下层电极和第三下层电极实现双向连接，第一可控极性电磁铁、第二可控极性电磁铁和第三可控极性电磁铁均与磁控互锁控制器实现双向连接，配合第一可控极性电磁铁、第二可控极性电磁铁和第三可控极性电磁铁的设置，实现三组固定，使装置的固定更加稳定。
(3)、该基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置及方法，通过在防呆底座的顶部固定连接有保护孔组板，且保护孔组板的内表面分别与第一可控极性电磁铁、第二可控极性电磁铁和第三可控极性电磁铁的外表面滑动连接，且防呆底座顶部的右侧固定连接有指示灯，配合防呆底座和保护孔组板的设置，可以对装置进行防呆保护，加强装置的使用效果。
附图说明
图1为本发明结构的拆装图；
图2为本发明第一上层电极和第一下层电极的连接示意图；
图3为本发明的系统原理框图；
图4为本发明上层电极单元、下层电极单元和变极单元的系统原理框图。
图中，1—固定盘、2—防呆底座、3—安全加载底座、4—医疗设备应用部分、5—上层MCU、6—电源管理模块、7—分离模块、8—上层电极单元、9—下层电极单元、10—变极单元、11—磁控互锁控制器、12—合成模块、13—终端供电充电模块、14—下层MCU、15—通讯接口、16—第一上层电极、17—第二上层电极、18—第三上层电极、19—第一下层电极、20—第二下层电极、21—第三下层电极、22—第一可控极性电磁铁、23—第二可控极性电磁铁、24—第三可控极性电磁铁、25—下层固定极性磁铁组、26—上层固定极性磁铁组、27—下层固极磁铁、28—上层固极磁铁、29—保护孔组板、30—指示灯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置，包括固定盘1、防呆底座2、安全加载底座3和医疗设备应用部分4，医疗设备应用部分4与上层MCU5实现双向连接，上层MCU5与电源管理模块6实现双向连接，电源管理模块6与分离模块7实现双向连接，分离模块7与上层电极单元8实现双向连接，上层电极单元8与下层电极单元9实现双向连接，下层电极单元9与变极单元10实现双向连接，变极单元10分别与磁控互锁控制器11和合成模块12实现双向连接，合成模块12与终端供电充电模块13实现双向连接，终端供电充电模块13与下层MCU14实现双向连接，下层MCU14与通讯接口15实现双向连接，配合医疗设备应用部分4、上层MCU5、电源管理模块6、分离模块7、上层电极单元8、下层电极单元9、变极单元10、磁控互锁控制器11、合成模块12、终端供电充电模块13、下层MCU14和通讯接口15的设置，可以灵活控制电磁铁与固极磁铁之间的吸引力与排斥力，经医生认可后才能将可穿戴医疗设备释放出来交给病人使用，同时可以调节电流大小来方便适应不同重量的可穿戴医疗设备在加载底座上安全有效的实现锁定与自动分离功能，解决了现有可穿戴医疗设备在治疗程序必须由专业医师现场编程并定向实施于患者的应用场景下的治疗程序安全加载与分发的最后一道管控的技术手段缺失，不能够达到更好的实际应用效果，同时针对不同重量不能够进行相对有效的固定，影响可穿戴医疗设备使用效果的问题，上层电极单元8包括第一上层电极16、第二上层电极17和第三上层电极18，第一上层电极16、第二上层电极17和第三上层电极18均与分离模块7实现双向连接，下层电极单元9包括第一下层电极19、第二下层电极20和第三下层电极21，第一下层电极19、第二下层电极20和第三下层电极21分别与第一上层电极16、第二上层电极17和第三上层电极18实现双向连接，变极单元10包括第一可控极性电磁铁22、第二可控极性电磁铁23和第三可控极性电磁铁24，第一可控极性电磁铁22、第二可控极性电磁铁23和第三可控极性电磁铁24分别与第一下层电极19、第二下层电极20和第三下层电极21实现双向连接，第一可控极性电磁铁22、第二可控极性电磁铁23和第三可控极性电磁铁24均与磁控互锁控制器11实现双向连接，配合第一可控极性电磁铁22、第二可控极性电磁铁23和第三可控极性电磁铁24的设置，实现三组固定，使装置的固定更加稳定，防呆底座2和安全加载底座3之间通过销柱固定连接，安全加载底座3内腔底部的中部固定连接有下层固定极性磁铁组25，下层固定极性磁铁组25的顶部与变极单元10的底部活动连接，变极单元10的顶部与下层电极单元9的底部活动连接，固定盘1的底部固定连接有上层固定极性磁铁组26，上层固定极性磁铁组26的底部与上层电极单元8的顶部固定连接，安全加载底座3底部的前后两侧分别与磁控互锁控制器11和合成模块12的底部固定连接，安全加载底座3的正面开设有通讯接口15，下层固定极性磁铁组25由三个下层固极磁铁27组成，三个下层固极磁铁27的顶部分别与第一下层电极19、第二下层电极20和第三下层电极21的底部固定连接，上层固定极性磁铁组26由三个上层固极磁铁28组成，三个上层固极磁铁28的底部分别与第一上层电极16、第二上层电极17和第三上层电极18的顶部固定连接，防呆底座2的顶部固定连接有保护孔组板29，保护孔组板29的内表面分别与第一可控极性电磁铁22、第二可控极性电磁铁23和第三可控极性电磁铁24的外表面滑动连接，防呆底座2顶部的右侧固定连接有指示灯30，配合防呆底座2和保护孔组板29的设置，可以对装置进行防呆保护，加强装置的使用效果。
本发明还公开了一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置的使用方法，具体包括以下步骤：步骤一、加载：将可穿戴医疗设备放置在安全加载底座3上，在防呆底座2的作用下确保放置方向正确，初始状态为分离状态，可穿戴医疗设备在磁力作用下悬浮于安全加载底座3上，对可穿戴设备施加外力将其压入安全加载底座3使上下两组上层三电极和下层三电极接触并触发安全加载底座3开启加载操作：可穿戴设备通过极性调整后三组可控极性电磁铁分别与可穿戴医疗设备上的三组下层电极、安全加载底座3中的下层固定极性磁铁组25互相吸引，可穿戴医疗设备上的三组上层电极与三组可控极性电磁铁吸附在一起，三组可控极性电磁铁与安全加载底座3上的下层固定极性磁铁组25吸附在一起，上层三组电极与下层三组电极在磁力的作用下维持紧密接触，磁控互锁控制器11驱动三组可控极性电磁铁维持极性保持吸引力，可穿戴医疗设备在磁力作用下无法与安全加载底座3分离处于锁定状态，在此状态下安全加载底座3可以对可穿戴医疗设备进行充电与治疗程序下载等操作，在医生下指令解除加载状态之前可穿戴医疗设备无法与安全加载底座3分离；步骤二、分离：医生确认可穿戴医疗设备已经加载正确如治疗程序并核对实施对象后在上位机软件上触发解锁程序，安全加载底座3开始实施分离操作：控制磁控互锁控制器11使第一可控极性电磁铁22、第二可控极性电磁铁23和第三可控极性电磁铁24同时改变磁极，逐步增大三组可控极性电磁铁上的电流使活动的三组可控极性电磁铁与安全加载底座3分离将可穿戴医疗设备推出安全加载底座3，同时可穿戴医疗设备上的三组上层电极在磁力排斥力的作用下也与三组下层电极脱离，磁控互锁控制器11检测到电极已经脱离后继续维持三组可控极性电磁铁上的电流大小与电流方向确保可穿戴医疗设备上的三组上层固极磁铁28、三组可控极性电磁铁，安全加载底座3上的三组下层固极磁铁27三者维持相互排斥状态，完成分离操作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置，包括固定盘(1)、防呆底座(2)、安全加载底座(3)和医疗设备应用部分(4)，其特征在于：所述医疗设备应用部分(4)与上层MCU(5)实现双向连接，所述上层MCU(5)与电源管理模块(6)实现双向连接，所述电源管理模块(6)与分离模块(7)实现双向连接，所述分离模块(7)与上层电极单元(8)实现双向连接，所述上层电极单元(8)与下层电极单元(9)实现双向连接，所述下层电极单元(9)与变极单元(10)实现双向连接，所述变极单元(10)分别与磁控互锁控制器(11)和合成模块(12)实现双向连接，所述合成模块(12)与终端供电充电模块(13)实现双向连接，所述终端供电充电模块(13)与下层MCU(14)实现双向连接，所述下层MCU(14)与通讯接口(15)实现双向连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置，其特征在于：所述上层电极单元(8)包括第一上层电极(16)、第二上层电极(17)和第三上层电极(18)，且第一上层电极(16)、第二上层电极(17)和第三上层电极(18)均与分离模块(7)实现双向连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置，其特征在于：所述下层电极单元(9)包括第一下层电极(19)、第二下层电极(20)和第三下层电极(21)，所述第一下层电极(19)、第二下层电极(20)和第三下层电极(21)分别与第一上层电极(16)、第二上层电极(17)和第三上层电极(18)实现双向连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置，其特征在于：所述变极单元(10)包括第一可控极性电磁铁(22)、第二可控极性电磁铁(23)和第三可控极性电磁铁(24)，所述第一可控极性电磁铁(22)、第二可控极性电磁铁(23)和第三可控极性电磁铁(24)分别与第一下层电极(19)、第二下层电极(20)和第三下层电极(21)实现双向连接，所述第一可控极性电磁铁(22)、第二可控极性电磁铁(23)和第三可控极性电磁铁(24)均与磁控互锁控制器(11)实现双向连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置，其特征在于：所述防呆底座(2)和安全加载底座(3)之间通过销柱固定连接，所述安全加载底座(3)内腔底部的中部固定连接有下层固定极性磁铁组(25)，所述下层固定极性磁铁组(25)的顶部与变极单元(10)的底部活动连接，所述变极单元(10)的顶部与下层电极单元(9)的底部活动连接，所述固定盘(1)的底部固定连接有上层固定极性磁铁组(26)，所述上层固定极性磁铁组(26)的底部与上层电极单元(8)的顶部固定连接，所述安全加载底座(3)底部的前后两侧分别与磁控互锁控制器(11)和合成模块(12)的底部固定连接，所述安全加载底座(3)的正面开设有通讯接口(15)。
6.根据权利要求5所述的一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置，其特征在于：所述下层固定极性磁铁组(25)由三个下层固定极性磁铁(27)组成，三个所述下层固极磁铁(27)的顶部分别与第一下层电极(19)、第二下层电极(20)和第三下层电极(21)的底部固定连接，所述上层固定极性磁铁组(26)由三个上层固极磁铁(28)组成，三个所述上层固极磁铁(28)的底部分别与第一上层电极(16)、第二上层电极(17)和第三上层电极(18)的顶部固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置，其特征在于：所述防呆底座(2)的顶部固定连接有保护孔组板(29)，且保护孔组板(29)的内表面分别与第一可控极性电磁铁(22)、第二可控极性电磁铁(23)和第三可控极性电磁铁(24)的外表面滑动连接，所述防呆底座(2)顶部的右侧固定连接有指示灯(30)。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种基于智能医疗设备的磁控三电极加载与分离装置的使用方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、加载：
将可穿戴医疗设备放置在安全加载底座(3)上，在防呆底座(2)的作用下确保放置方向正确，初始状态为分离状态，可穿戴医疗设备在磁力作用下悬浮于安全加载底座(3)上，对可穿戴设备施加外力将其压入安全加载底座(3)使上下两组上层三电极和下层三电极接触并触发安全加载底座(3)开启加载操作：可穿戴设备通过极性调整后三组可控极性电磁铁分别与可穿戴医疗设备上的三组下层电极、安全加载底座(3)中的下层固定极性磁铁组(25)互相吸引，可穿戴医疗设备上的三组上层电极与三组可控极性电磁铁吸附在一起，三组可控极性电磁铁与安全加载底座(3)上的下层固定极性磁铁组(25)吸附在一起，上层三组电极与下层三组电极在磁力的作用下维持紧密接触，磁控互锁控制器(11)驱动三组可控极性电磁铁维持极性保持吸引力，可穿戴医疗设备在磁力作用下无法与安全加载底座(3)分离处于锁定状态，在此状态下安全加载底座(3)可以对可穿戴医疗设备进行充电与治疗程序下载等操作，在医生下指令解除加载状态之前可穿戴医疗设备无法与安全加载底座(3)分离。
步骤二、分离：
医生确认可穿戴医疗设备已经加载正确如治疗程序并核对实施对象后在上位机软件上触发解锁程序，安全加载底座(3)开始实施分离操作：控制磁控互锁控制器(11)使第一可控极性电磁铁(22)、第二可控极性电磁铁(23)和第三可控极性电磁铁(24)同时改变磁极，逐步增大三组可控极性电磁铁上的电流使活动的三组可控极性电磁铁与安全加载底座(3)分离将可穿戴医疗设备推出安全加载底座(3)，同时可穿戴医疗设备上的三组上层电极在磁力排斥力的作用下也与三组下层电极脱离，磁控互锁控制器(11)检测到电极已经脱离后继续维持三组可控极性电磁铁上的电流大小与电流方向确保可穿戴医疗设备上的三组上层固极磁铁(28)、三组可控极性电磁铁，安全加载底座(3)上的三组下层固极磁铁(27)三者维持相互排斥状态，完成分离操作。
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