CN110448303A - 监护系统和监护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一监护系统和监护方法，其中所述监护系统提供互连的一传译单元、一检测单元以及一判断单元，其中所述传译单元被设置传译关联于处于一非可视的监护环境的一被监护人的一响应回波，所述检测单元被设置根据所述传译单元的传译结果检测所述被监护人于所述监护环境的动作，所述判断单元被设置根据所述被监护的动作判断所述被监护人于所述监护环境的行为，以供监护所述被监护人。
Description
技术领域
本发明涉及护理领域，特别涉及一监护系统和监护方法，其中所述监护系统基于一被监护人于一非可视的监护环境的行为监护所述被监护人。
背景技术
通常，在医院，病人是被监护的对象，而实际生活中，越来越多的老人和婴幼儿也需要被监护。技术的发展允许在医院通过专业的设备监护病人的相应身体指标，在生活中，也允许亲人(例如老人的儿女、婴幼儿的父母等)利用技术手段在远程监护老人和婴幼儿的实时状况。例如，亲人可以在老人或者婴幼儿所处环境安装摄像设备，在通过摄像设备拍摄老人或者婴幼儿所处环境的影像并利用互联网传输影像至亲人的手机、电脑等带有显示屏幕的电子设备后，亲人可以利用电子设备查看老人或者婴幼儿在所处环境的行为，如此亲人可以在远程监护老人或者婴幼儿的实时状况。例如，在敬老院、养老院、老人独居环境等场所安装摄像设备和网络设备，以用于监护老人的实时状况，或者在家居环境场所安装摄像设备和网络设备，以用于监护婴幼儿的实时状况。然而，在作为公共医疗场所的医院内，为维护病房内的病人的隐私，一般病房不允许安装摄像头，只能通过用于监护病人的相应身体指标的专业设备监护病人的相应身体指标。虽然利用摄像技术拍摄老人或者婴幼儿所处环境的影像的方式能够准确地获得老人或者婴幼儿的实时状况，但是这样的方式会使得老人或者婴幼儿所处环境是被可视的，进而导致老人或者婴幼儿在所处环境无隐私可言，并且受制于图像识别技术的技术瓶颈和成本，利用摄像技术拍摄老人或者婴幼儿所处环境的影像的方式在老人或者婴幼儿处于危险的行为活动状态时实现自动警报并不准确可靠而无法完全脱离人工监护，并且难以通过简单的图像识别获取被监护的老人或者婴幼儿的身体状态，如心跳骤停，呼吸困难等危险状态下的身体状态。
也就是说，现有的基于摄像技术对被监护人的监护行为难以通过简单的图像识别获取被监护人的身体状态，因而片面于被监护人的行为状态监护，而基于摄像技术对被监护人的行为监护会侵犯被监护人的隐私，并对被监护人而言，尤其是病人或老人，在可被摄像技术基于图像识别技术识别的人体行为活动状态中，危险的行为活动状态往往发生在极其隐私的场所，如被监护人于洗手间的大小便行为或洗浴行为，因此基于摄像技术的行为监护既不准确可靠，也因无法完全放弃隐私而不全面。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一监护系统和监护方法，其中所述监护系统基于一被监护人于一非可视的监护环境的行为监护所述被监护人，即所述监护系统基于所述被监护人的行为对所述被监护人监护，并且所述监护系统对所述被监护人的监护行为既不会产生所述被监护人的可视图像数据，也无需所述被监护人所处环境可视。
本发明的一个目的在于提供一监护系统和监护方法，其中所述监护系统允许一监护人通过非可视的方式监护处于所述监护环境的所述被监护人。
本发明的一个目的在于提供一监护系统和监护方法，其中所述监护系统基于微波技术检测所述被监护人于所述监护环境的动作，以供判断所述被监护人于所述监护环境的行为，如此所述监护系统在允许监护所述被监护人于所述监护环境的行为的同时保护所述被监护人的隐私。
本发明的一个目的在于提供一监护系统和监护方法，其中所述监护系统基于微波技术对所述被监护人的监护既不会产生所述被监护人的可视图像数据，也无需所述被监护人所处环境可视，适用于医疗监护系统和疗养监护系统。
本发明的一个目的在于提供一监护系统和监护方法，其中所述监护系统基于微波技术能够检测所述被监护人于所述监护环境的微动动作，例如身体晃动、呼吸动作、心跳动作等，从而在后续所述监护系统能够基于所述被监护人于所述监护环境的微动动作准确地判断所述被监护人于所述监护环境的行为动作和身体状态，例如走动行为、阅读行为、睡眠行为、跌倒行为以及呼吸和心跳状态等。换言之，所述被监护人于所述监护环境的正常动作和异常动作均可以被检测，以供准确地判断所述被监护人于所述监护环境的行为状态。
本发明的一个目的在于提供一监护系统和监护方法，其中所述监护系统根据所述被监护人在至少一个连续时间段内的动作能够准确地判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
本发明的一个目的在于提供一监护系统和监护方法，其中所述监护系统根据所述被监护人于所述监护环境的两个或以上的动作的组合能够准确地判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
本发明的一个目的在于提供一监护系统和监护方法，其中所述监护系统提供一传译单元和被可通信地连接于所述传译单元的一检测单元，其中所述监护系统通过允许所述传译单元传译关联于所述被监护人的一响应回波的方式能够藉由所述检测单元准确地检测所述被监护人于所述监护环境的动作。
本发明的一个目的在于提供一监护系统和监护方法，其中所述监护系统提供一通信单元，所述通信单元通过被可通信地连接于一微波探测器的方式从所述微波探测器接收关联于所述被监护人的所述响应回波，以在后续被所述传译单元传译。
本发明的一个目的在于提供一监护系统和监护方法，其中所述监护系统提供一判断单元，所述判断单元根据所述检测单元检测的所述被监护人于所述监护环境的定做判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
本发明的一个目的在于提供一监护系统和监护方法，其中当所述被监护人于所述监护环境的状况出现异常时，所述监护系统能够主动地为所述被监护人寻求帮助。例如，所述监护系统能够控制一报警器产生报警声音而提醒所述监护人，或者所述监护系统能够通过通信网络提醒所述监护人，或者所述监护系统能够通知医疗机构的具有急救知识的人员至所述监护环境帮助所述监护人。
依本发明的一个方面，本发明提供一监护系统，其包括：
一传译单元，其中所述传译单元传译关联于处于一非可视的监护环境的一被监护人的一响应回波；
一检测单元，其中所述检测单元被可通信地连接于所述传译单元，其中所述检测单元根据所述传译单元的传译结果检测所述被监护人于所述监护环境的动作；以及
一判断单元，其中所述判断单元被可通信地连接于所述检测单元，其中所述判断单元根据所述被监护人的动作判断所述被监护人于所述监护环境的行为，以供监护所述被监护人。
根据本发明的一个实施例，所述传译单元以趋势化处理所述响应回波和对被趋势化的所述响应回波进行波频分类的方式传译所述响应回波。
根据本发明的一个实施例，所述传译单元以允许所述响应回波通过至少一滤波器的方式趋势化所述响应回波和对被趋势化的所述响应回波进行波频分类。
根据本发明的一个实施例，趋势化所述响应回波的内容包括以所述响应回波的幅度变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理、或者以所述响应回波的相位变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理、或者以所述响应回波的脉冲宽度变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理、或者以所述响应回波的频率变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理。
根据本发明的一个实施例，所述判断单元根据所述被监护人的两个或以上的动作的组合判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
根据本发明的一个实施例，所述判断单元根据所述被监护人在至少一个连续时间段内的动作判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
根据本发明的一个实施例，所述监护系统进一步包括一通信单元，其中所述传译单元被可通信地连接于所述通信单元，所述通信单元被可通信地连接于被布置于所述监护环境的至少一微波探测器，其中所述微波探测器被设置能够向所述监护环境辐射一探测微波，和接收所述被监护人响应所述探测微波后生成的所述响应回波。
依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一监护系统，其包括：
至少一处理器；和
至少一存储器，其中所述存储器用于存储能够被所述处理器执行以进行以下操作的指令：
(A)传译关联于处于一非可视的监护环境的一被监护人的一响应回波，以得到一传译结果；
(B)根据所述传译结果检测所述被监护人于所述监护环境的动作；以及
(C)根据所述被监护人的动作判断所述被监护人于所述监护环境的行为，以供监护所述被监护人。
根据本发明的一个实施例，所述操作(A)进一步包括如下操作：
(A.1)混频检波所述响应回波；
(A.2)趋势化被混频检波的所述响应回波；和
(A.3)分类被趋势化的所述响应回波的波频，以传译所述响应回波而得到所述传译结果。
根据本发明的一个实施例，其中在所述操作(A.2)和所述操作(A.3)中，允许被混频检波的所述响应回波通过至少一滤波器，以趋势化被混频检波的所述响应回波和分类被趋势化的所述响应回波的波频。
根据本发明的一个实施例，在上述操作中，根据所述被监护人在至少一个连续时间段内的动作判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
根据本发明的一个实施例，在上述方法中，根据所述被监护人的两个或以上的动作的组合判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一监护方法，其中所述监护方法包括如下步骤：
(a)允许一被监护人响应被辐射至一监护环境的一探测微波，以生成一响应回波；
(b)传译所述响应回波，以得到一传译结果；
(c)根据所述传译结果，检测所述被监护人于所述监护环境的动作；以及
(d)根据所述被监护人的动作，判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤(a)之前，所述监护方法进一步包括步骤：(e)通过一微波探测器辐射所述探测微波至所述响应回波；在所述步骤(a)之后，所述监护方法进一步包括步骤：(f)通过所述微波探测器接收所述被监护人响应的所述响应回波，从而在所述步骤(b)中，传译所述微波探测器接收的所述被监护人响应的所述响应回波。
根据本发明的一个实施例，所述步骤(b)进一步包括步骤：
(a.1)混频检波所述响应回波；
(a.2)趋势化被混频检波的所述响应回波；和
(a.3)分类被趋势化的所述响应回波的波频，以传译所述响应回波而得到所述传译结果。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤(d)中，根据所述被监护人在至少一个连续时间段内的动作，判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
根据本发明的一个实施例，在所述步骤(d)中，根据所述被监护人的两个或以上的动作的组合判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
附图说明
图1是依本发明的一较佳实施例的一监护系统的框图示意图。
图2是依本发明的应用于上述较佳实施例的所述监护系统的一监护装置的示意图。
图3是依本发明的上述较佳实施例的所述监护系统的应用环境示意图。
图4是依本发明的上述较佳实施例的所述监护系统的应用环境的监护过程之一的示意图。
图5是依本发明的上述较佳实施例的所述监护系统的应用环境的监护过程之二的示意图。
图6是依本发明的上述较佳实施例的所述监护系统的应用环境的监护过程之三的示意图。
图7A和图7B是依本发明的上述较佳实施例的所述监护系统的应用环境的监护过程之四的示意图。
图8A和图8B是依本发明的上述较佳实施例的所述监护系统的应用环境的监护过程之五的示意图。
图9是依本发明的上述较佳实施例的所述监护系统的流程示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考本发明的说明书附图之附图1至图8B，依本发明的一较佳实施例的一监护系统10在接下来的描述中被揭露和被阐述，其中所述监护系统10被设置能够与被布置于一监护环境100的至少一微波探测器20互连，以供以非可视的方式基于一被监护人于所述监护环境100的行为监护所述被监护人。
值得一提的是，所述监护系统10和所述微波探测器20的互连方式在本发明中不受限制，例如所述监护系统10和所述微波探测器20的互连方式可以是但不限于物理地互连、可操作地互连、可通信地互连。换言之，所述监护系统10和所述微波探测器20之间能够实现数据的传输和接收。
参考附图3，至少一个所述微波探测器20被布置于所述监护环境100。例如，所述微波探测器20可以以被安装于用于形成所述监护环境100的墙壁的方式被布置于所述监护系统100。所述微波探测器20被设置能够向所述监护环境100 辐射一探测微波，基于多普勒效应的原理，处于所述监护环境100的所述被监护人能够响应所述探测微波而生成一响应回波，其中所述微波探测器20被进一步设置能够接收关联于所述被监护人的所述响应回波。
值得一提的是，基于多普勒效应的原理，当所述被监护人响应所述探测微波而生成所述响应回波时会使得微波波频和/或相位产生变化，从而使得所述探测微波的波频和/或相位与所述响应回波的波频和/或相位不同，这样，通过传译关联于所述被监护人的所述响应回波的方式能够检测所述被监护人于所述监护环境100的动作。
而在本发明的一些实施例中，所述微波探测器20通过连续调制或微波扫描的方式建立人体状态模型，以基于所述被监护人于所述监护环境100的姿态变化对应人体状态模型监测所述被监护人于所述监护环境100的姿态。
还值得一提的是，在本发明的这个较佳示例中，所述微波探测器20被设置能够辐射所述探测微波和接收所述响应回波，而在本发明的另一个较佳示例中，所述微波探测器20可以仅具备辐射所述探测微波或者接收所述响应回波的功能，从而通过两个所述微波探测器20中的一个所述微波探测器20向所述监护环境 100辐射所述探测微波和两个所述微波探测器20中的另一个所述微波探测器20 接收生成于所述监护环境100的所述响应回波的方式为所述监护系统10提供检测所述被监护人于所述监护环境100的动作的数据。
参考附图1，所述监护系统10包括一通信单元11、一传译单元12以及一检测单元13，其中所述传译单元12被可通信地连接于所述通信单元11，所述检测单元13被可通信地连接于所述传译单元12。所述监护系统10的所述通信单元 11被可通信地连接于所述微波探测器20，以允许所述通信单元11接收所述微波探测器20接收的和关联于所述被监护人的所述响应回波。所述传译单元12传译关联于所述被监护人的所述响应回波，所述检测单元13根据所述传译单元12的传译结果检测所述被监护人于所述监护环境100的动作。
具体地，所述传译单元12被设置以基于多普勒效应原理混频检波所述响应回波并趋势化被混频检波的所述响应回波和对被趋势化的所述响应回波进行波频分类的方式传译关联于所述被监护人的所述响应回波，以得到一传译结果，从而在后续，所述检测单元13能够根据所述传译单元12的所述传译结果检测所述被监护人于所述监护环境100的行为。
所述传译单元12被设置以趋势化处理所述响应回波的方式能够减弱甚至去除杂波对表示所述被监护人的具体动作的响应回波的干扰，例如，所述监护系统 10通过所述传译单元12趋势化处理所述响应回波的方式能够减弱于所述监护环境100内转动的风扇、被吹动的窗帘等干扰物体对于所述响应回波的干扰。
所述传译单元12被设置以允许所述响应回波通过至少一滤波器(例如但不限于低通滤波器)的方式趋势化所述响应回波和对所述响应回波进行波频分类而得到所述传译结果。可以理解的是，通过改变所述滤波器的滤波参数的方式能够调整对所述响应回波的波频进行分类的标准。
例如，成年人的静息呼吸频率一般为0.2-0.4次/秒，因此，若所述传译单元12通过传译关联于所述被监护人的所述响应回波得到所述被监护人于所述监护环境100的动作频率低于1Hz的所述传译结果时，所述检测单元13可以检测到所述被监护人于所述监护环境100的动作为呼吸动作。再例如，在安静状态下，正常成年人的心率为1.0-1.7次/秒，大多数为1.0-1.3次/秒，正常儿童(3岁以下)的心率在1.3次/秒以上，通常低于2.5次/秒，因此，若所述传译单元 12通过传译关联于所述被监护人的所述响应回波得到所述被监护人于所述监护环境100的动作频率低于3Hz的所述传译结果时，所述检测单元13可以检测到所述被监护人于所述监护环境100的动作为心跳动作。
在本发明中，所述监护系统10通过所述传译单元12被设置以趋势化所述响应回波和对被趋势化的所述响应回波进行波频分类的方式传译关联于所述被监护人的所述响应回波的方式，能够使得所述检测单元13根据所述传译单元12的所述传译结果准确地检测所述被监护人于所述监护环境100的动作。尤其是，述监护系统10通过所述传译单元12被设置以趋势化所述响应回波和对被趋势化的所述响应回波进行波频分类的方式传译关联于所述被监护人的所述响应回波的方式，能够使得所述检测单元13根据所述传译单元12的所述传译结果准确地检测所述被监护人于所述监护环境100的微动动作，这样，所述被监护人于所述监护环境100的行为在后续能够被准确地判断。
值得一提的是，趋势化所述响应回波的内容包括以所述响应回波的幅度变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理、或者以所述响应回波的相位变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理、或者以所述响应回波的脉冲宽度变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理、或者以所述响应回波的频率变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理。
进一步地，所述监护系统10包括一判断单元14，其中所述判断单元14被可通信地连接于所述检测单元13。所述判断单元14根据所述检测单元13检测的所述被监护人于所述监护环境100的动作判断所述被监护人于所述监护环境 100的行为。本领域技术人员应当理解的是，所述被监护人于所述监护环境100 的行为体现为所述被监护人于所述监护环境100的具体动作，从而在所述检测单元13准确地检测到所述被监护人于所述监护环境100的动作后，尤其是在所述检测单元13准确地检测所述被监护人于所述监护环境100的微动动作后，所述判断单元14根据所述检测单元13的检测结果能够准确地判断所述被监护人于所述监护环境100的行为。
特别地，基于微波扫描的人体姿态监测，所述判断单元14基于监测到人体姿态判断所述被监护人于所述监护环境100的行为。
例如，在所述监护环境100，若所述被监护人的腿部和手臂均不断地摆动且所述被监护人的位置产生变化时，表明所述被监护人的行为可能是走动行为；若所述被监护人的腿部没有摆动而仅手部摆动时，则表面所述被监护人的行为是阅读行为；若所述被监护人的四肢均没有摆动而仅胸腔有规律地往复运动时，则表明所述被监护人的行为是睡眠行为；若所述被监护人的心跳平稳时，则表明所述被监护人的行为是深度睡眠行为；若所述被监护人由站姿突然转换为坐姿或者躺姿时，则表明所述被监护人的行为可能是跌倒行为。
优选地，所述判断单元14根据所述被监护人于所述监护环境100的两个或以上的动作的组合判断所述被监护人于所述监护环境100的行为，从而提高所述判断单元14的判断结果的准确性，以供准确地判断所述被监护人于所述监护环境100的行为。例如，所述判断单元14根据所述被监护人于所述监护环境100 内由站姿突然转换为坐姿或者躺姿的姿态转换动作和心跳异常动作来判断所述被监护人于所述监护环境100的行为是跌倒行为，或者所述判断单元14根据所述被监护人于所述监护环境100内由站姿突然转换为坐姿或者躺姿的姿态转换动作和呼吸异常动作来判断所述被监护人于所述监护环境100的行为是跌倒行为，或者所述判断单元14根据所述被监护人于所述监护环境100内由站姿突然转换为坐姿或者躺姿的姿态转换动作和手部抚摸心脏部位的动作来判断所述被监护人于所述监护环境100的行为是跌倒行为。
优选地，所述判断单元14能够基于所述被监护人在至少一个连续时间段(例如但不限于1分钟、5分钟、10分钟等)内的动作判断所述被监护人于所述监护环境100的行为，以提高所述判断单元14的判断结果的准确性，以供准确地判断所述被监护人于所述监护环境100内的行为。例如，若仅基于所述被监护人的四肢均没有摆动而仅胸腔运动的动作判断所述被监护人于所述监护环境100的行为是睡眠行为，则可能不够准确，因为此时所述被监护人可能处于阅读行为时的思考状态，此时，若基于至少一个连续时间段内所述被监护人的四周均没有摆动而仅胸腔运动的动作判断所述被监护人的行为是睡眠行为，则准确度更高。
进一步地，所述监护系统10包括一控制单元15，其中所述控制单元15被可通信地连接于所述判断单元14和至少一报警器30，其中所述控制单元15被设置能够根据所述判断单元14的判断结果控制所述报警器30的状态。换言之，所述控制单元15被设置能够根据所述被监护人于所述监护环境100的行为控制所述报警器30的状态。例如，当所述判断单元14判断所述被监护人于所述监护环境100的行为是跌倒行为时，所述控制单元15被设置能够控制所述报警器30 报警，以提醒所述监护人帮助所述被监护人。
在一个具体示例中，所述监护系统10可以被应用于一个医疗机构，其中所述监护环境100被具体化为一个病房，所述被监护人被具体化为一个病人，所述监护人被具体化一个医护人员，其中所述微波探测器20被布置于所述病房，所述报警器30被布置于护士站。当所述监护系统10的所述判断单元14判断所述病人于所述病房内的行为是跌倒行为时，所述控制单元15能够主动地控制所述报警器30产生报警，以提醒位于护士站的所述医护人员到所述病房帮助所述病人。
在另一个具体示例中，所述监护系统10可以被应用于一个养老机构，其中所述监护环境100被具体化为一个房间，所述被监护人被具体化为一个老年人，所述监护人被具体化为一个护工，其中所述微波探测器20被布置于所述房间，所述报警器30被布置于所述护工的办公室。当所述监护系统10的所述判断单元 14判断所述老年人于所述房间内的行为是跌倒行为时，所述控制单元15能够控制所述报警器30产生报警，以提醒位于办公室的所述护工到所述房间帮助所述老年人。
值得一提的是，所述报警器30的类型在本发明中不受限制，例如所述报警器30可以是但不限于报警铃、报警灯。
在本发明的另一个示例中，所述控制单元15被可通信地连接于所述通信单元11，其中所述通信单元11通过一个通信网络200能够被可通信地连接至所述监护人持有的至少一电子设备40，从而当所述被监护人于所述监护环境100的行为出现异常时，例如当所述被监护人于所述监护环境100跌倒时，所述监护系统10能够通过所述通信网络200发送一个提醒信息至所述监护人持有的所述电子设备40，以供所述监护人及时地获知所述被监护人于所述监护环境100的状态。
具体地，所述监护系统10被应用于一个独居环境，其中所述监护环境100 被具体化为一个独居房屋，所述被监护人被具体化为一个独居老人，所述监护人被具体化为一个亲人(例如独居老人的子女)，其中所述微波探测器20和所述通信网络200被布置于所述独居房屋。当所述监护系统10的所述判断单元14判断所述独居老人于所述独居房屋的行为是跌倒行为时，所述控制单元15能够主动地生成所述提醒信息，并且记载所述提醒信息的数据能够通过所述通信单元 11基于所述通信网络200被发送至所述亲人持有的所述电子设备40，以帮助所述亲人及时地获知所述独居老人于所述独居房屋的状态。
值得一提的是，所述电子设备40的类型在本发明中不受限制，例如所述电子设备40可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、电纸书等任何能够与通信网络200通信的设备。
特别地，在本发明的一些实施例中，所述被监护人于所述监护环境100的行为异常数据被记录，如于云端存储介质被存储而被记录，或于所述电子设备40 被记录，以供监护人或监护机构查看和统计。
在本发明的另一个示例中，所述控制单元15被可通信地连接于所述通信单元11，其中所述通信单元11通过所述通信网络200被可通信地连接至一医疗系统50，从而当所述被监护人于所述监护环境100的行为出现异常时，例如当所述被监护人于所述监护环境100跌倒时，所述监护系统10能够通过所述通信网络200发送一个报警信息至所述医疗系统50，以使所述医疗系统50分配所述报警信息至一个医疗机构，从而所述医疗机构的具有急救知识的人员能够至所述监护环境100帮助所述被监护人。
具体地，所述监护系统10被应用于一个独居环境，其中所述监护环境100 被具体化为一个独居房屋，所述被监护人被具体为一个独居老人，其中所述微波探测器20和所述通信网络200被布置于所述独居房屋。当所述监护系统10的所述判断单元14判断所述独居老人于所述独居房屋的行为是跌倒行为时，所述控制单元15能够主动地生成所述报警信息，并且记载所述报警信息的数据能够通过所述通信单元11基于所述通信网络200被发送至所述医疗系统50，所述医疗系统50在接收所述报警信息后能够分配所述报警信息至所述医疗机构，从而所述医疗机构的具有急救知识的人员能够至所述独居房屋帮助所述独居老人。优选地，当所述监护系统10的所述判断单元14判断所述独居老人于所述独居房屋的行为是跌倒行为时，所述控制单元15在主动地生成所述报警信息的同时生成所述提醒信息，并且记载所述提醒信息的数据能够通过所述通信单元11基于所述通信网络200被发送至所述亲人持有的所述电子设备40，以帮助所述亲人及时地获知所述独居老人于所述独居房屋的状态。
另外，当所述监护系统10的所述判断单元14判断所述独居老人于所述独居防护的行为是睡眠行为、但是所述独居老人的呼吸或者心率(微动动作)出现异常时，所述控制单元15能够主动地生成所述报警信息，并且记载所述报警信息的数据能够通过所述通信单元11基于所述通信网络200被发送至所述医疗系统 50，所述医疗系统50在接收所述报警信息后能够分配所述报警信息至所述医疗机构，从而所述医疗机构的具有急救知识的人员能够至所述独居房屋帮助所述独居老人。
附图2示出了依本发明的一较佳实施例的一监护装置60，其中所述监护装置60包括一处理器61、一存储器62以及一通信接口63，所述处理器61、所述存储器62和所述通信接口63互连，其中所述监护装置60的所述通信接口63能够被可通信地连接至所述通信网络200。
所述监护装置60可以进一步包括一电源64，其中所述电源64被设置能够向所述处理器61、所述存储器62和所述通信接口63供电。例如，在本发明的一个示例中，所述电源64被设置能够存储电能以用于直接地向所述处理器61、所述存储器62和所述通信接口63供电。在本发明的另一个示例中，所述电源 64被设置能够转换市电电压以间接地向所述处理器61、所述存储器62和所述通信接口63供电。
所述监护装置60进一步包括一外壳65，其中所述处理器61、所述存储器 62、所述通信接口63以及所述电源64分别被集成于所述外壳65的内部，以被所述外壳65保护。
值得一提的是，在附图2示出的所述监护装置60的类型仅为举例，以用于揭露和阐述本发明的内容和特征，但其并不应被视为对本发明的所述监护装置 60的内容和范围构成限制。
所述监护装置60的所述通信接口63可以通过所述通信网络200被可通信地连接于所述微波探测器20、所述报警器30、所述电子设备40和医疗系统50，从而所述监护装置60能够从所述微波探测器20接收被所述微波探测器20接收的和关联于所述被监护人的所述响应回波，和所述监护装置60能够提供所述报警信息至所述报警器30和提供所述提醒信息至所述电子设备20。
所述监护装置60的所述存储器62可以是但不限于非易失性存储器，其能够用于存储被所述处理器61执行以进行以下操作的指令：
(A)传译关联于非可视的所述监护环境100的所述被监护人的所述响应回波，以得到所述传译结果；
(B)根据所述传译结果检测所述被监护人于所述监护环境100的动作；以及
(C)根据所述被监护人的动作判断所述被监护人于所述监护环境100的行为，以供监护所述被监护人。
值得一提的是，在所述操作(A)中，相对于以可视的方式检测所述被监护人的动作的方式，本发明提供的以非可视的方式检测所述被监护人于所述监护环境100的动作的方式有利于保护所述被监护人的隐私。
进一步地，在所述操作(A)中，所述处理器61进一步执行被存储于所述存储器62的指令以进行操作：
(A.1)混频检波所述响应回波；
(A.2)趋势化被混频检波的所述响应回波；和
(A.3)分类被趋势化的所述响应回波的波频，以传译所述响应回波而得到所述传译结果。
以趋势化所述响应回波和分类被趋势化的所述响应回波的波频传译所述响应回波的方式，能够减弱甚至去除杂波对表示所述被监护人于所述监护环境100 的具体动作的所述响应回波的干扰，如此，在所述操作(B)中，根据所述传译结果能够准确地检测所述被监护人于所述监护环境100的动作，尤其是检测所述被监护人于所述监护环境100的微动动作，例如呼吸动作、心跳动作等，从而在所述操作(C)中，根据所述被监护人的动作，所述被监护人于所述监护环境100 的行为能够被准确地判断，例如，所述被监护人于所述监护环境100的走动行为、阅读行为、呼吸行为、睡眠行为、跌倒行为等均可以被准确地判断。
具体地，所述处理器61在执行被存储于所述存储器62的指令时能够以趋势化所述响应回波和对被趋势化的所述响应回波进行波频分类的方式传译被趋势化的所述响应回波。具体地，所述处理器61被设置允许所述响应回波通过至少一个所述滤波器，以允许所述滤波器趋势化所述响应回波和对被趋势化的所述响应回波进行波频分类，从而在后续所述检测单元13根据被趋势化的所述响应回波的波频能够检测所述被监护人的动作。例如，成年人的静息呼吸频率一般为 0.2-0.4次/秒，因此，若所述响应回波在通过所述滤波器后的频率低于1Hz，则所述被监护人于所述监护环境100的动作被检测为呼吸动作。再例如，在安静状态下，正常成年人的心率为1.0-1.7次/秒，大多数为1.0-1.3次/秒，正常儿童 (3岁以下)的心率在1.3次/秒以上，通常低于2.5次/秒，若所述响应回波在通过所述滤波器后的频率低于3Hz，则所述被监护人于所述监护环境100的动作被检测为心跳动作。
附图3至图9示出了所述监护装置60的应用环境的具体示例，其中所述监护环境100被具体化为一个养老机构的房间100a，相应地，所述被监护人被具体化为一个老年人，所述监护人被具体化为一个护工和所述老年人的一个亲人。一个或者多个所述微波探测器20、所述监护装置20和用于接入所述通信网络200 的一个通信装置300被布置于所述房间100a。所述通信装置300可以是但不限于路由器等通信装置，其中所述微波探测器20和所述监护装置60分别通过所述通信装置300被接入所述通信网络200。
值得一提的是，尽管在附图3中示出了所述监护装置60被布置于所述房间 100a的示例，但其仅作为一个具体的例子以用于揭露和阐述本发明的内容和特征，而并不应被视为对本发明的内容和范围的限制。例如在本发明的另外一些示例中，所述监护装置60也可以没有被布置于所述房间100a，其中只要所述监护装置60能够与所述微波探测器20可通信地连接以允许所述监护装置60从所述微波探测器20接收被所述微波探测器20接收的和关联于所述老年人的所述响应回波即可。
在本发明的一个示例中，所述微波探测器20被设置持续地向所述房间100a 辐射所述探测微波。在本发明的另一个示例中，所述微波探测器20被设置间隔性地向所述房间100a辐射所述探测微波。例如，所述微波探测器20被设置每个 1小时向所述房间100a辐射所述探测微波，并且所述微波探测器20向所述房间 100a连续辐射所述探测微波的时间为1小时。
参考附图4，基于多普勒效应的原理，所述微波探测器20辐射至所述房间 100a的所述探测微波能够被所述老年人响应而生成所述响应回波，并且所述微波探测器20能够接收关联于所述老年人的所述响应回波。所述微波探测器20接收的和关联于所述老年人的响应回波能够基于所述通信网络200被发送至所述监护装置60。所述监护装置60的所述处理器61被设置趋势化所述响应回波而得到被趋势化的所述响应回波。所述监护装置60的所述处理器61被设置对被趋势化的所述响应回波进行波频分类而得到所述传译结果，其中所述传译结果的内容为所述老年人于所述房间100a的动作频率在一个第一特定范围。所述监护装置60的所述处理器61被设置根据所述传译结果检测所述老年人于所述房间100a 的动作是腿部和手臂的摆动动作，其中所述老年人的腿部和手臂的摆动频率在所述第一特定范围内。所述监护装置60的所述处理器61被设置根据所述老年人于所述房间100a的腿部和手臂的摆动动作判断所述老年人于所述房间100a的行为是走动行为。
优选地，所述监护装置60的所述处理器61被设置根据所述老年人于所述房间100a在至少一个连续时间段内的腿部和手臂的摆动动作判断所述老年人于所述房间100a的行为是走动行为，以提高判断结果的准确性。
优选地，所述监护装置60的所述处理器61被设置根据所述老年人于所述房间100a的腿部和手臂的摆动动作以及转身动作判断所述老年人于所述环境100 的行为是走动行为，以提高判断结果的准确性。
基于所述通信网络200，所述亲人可以通过持有的所述电子设备40了解所述老年人于所述房间100a的行为。例如，所述监护装置60可以利用文字、模拟图像等的方式转换所述老年人于所述房间100a的走动行为，并将对应所述老年人于所述房间100a的走动行为的文字、模拟图像等显示于所述电子设备40的显示屏幕以供被所述亲人了解。
参考附图5，基于多普勒效应的原理，所述微波探测器20辐射至所述房间 100a的所述探测微波能够被所述老年人响应而生成所述响应回波，并且所述微波探测器20能够接收关联于所述老年人的所述响应回波。所述微波探测器20接收的和关联于所述老年人的响应回波能够基于所述通信网络200被发送至所述监护装置60。所述监护装置60的所述处理器61被设置趋势化所述响应回波而得到被趋势化的所述响应回波。所述监护装置60的所述处理器61被设置对被趋势化的所述响应回波进行波频分类而得到所述传译结果，其中所述传译结果的内容为所述老年人于所述房间100a的动作频率在一个第二特定范围。所述监护装置60的所述处理器61被设置根据所述传译结果检测所述老年人于所述房间100a 的动作是腿部无摆动动作而手臂具有摆动动作，其中所述老年人的手臂的摆动频率在所述第二特定范围内。所述监护装置60的所述处理器61被设置根据所述老年人于所述房间100a的腿部无摆动动作而手臂具有摆动动作判断所述老年人于所述房间100a的行为是阅读行为。
相应地，基于所述通信网络200，所述亲人可以通过持有的所述电子设备40 了解所述老年人于所述房间100a的行为。例如，所述监护装置60可以利用文字、模拟图像等方式转换所述老年人于所述房间100a的阅读行为，并将对应于所述老年人于所述房间100a的阅读行为的文字、模拟图像等显示于所述电子设备40 的显示屏幕以供被所述亲人了解。
参考附图6，基于多普勒效应的原理，所述微波探测器20辐射至所述房间100a的所述探测微波能够被所述老年人响应而生成所述响应回波，并且所述微波探测器20能够接收关联于所述老年人的所述响应回波。所述微波探测器20接收的和关联于所述老年人的响应回波能够基于所述通信网络200被发送至所述监护装置60。所述监护装置60的所述处理器61被设置趋势化所述响应回波而得到被趋势化的所述响应回波。所述监护装置60的所述处理器61被设置对被趋势化的所述响应回波进行波频分类而得到所述传译结果，其中所述传译结果的内容为所述老年人于所述房间100a的动作频率在一个第三特定范围。所述监护装置60的所述处理器61被设置根据所述传译结果检测所述老年人于所述房间100a 的动作是胸腔往复动作，其中所述老年人的胸腔往复频率在所述第三特定范围内。所述监护装置60的所述处理器61被设置根据所述老年人于所述房间100a的胸腔往复动作判断所述老年人于所述房间100a的行为是睡眠行为。
相应地，基于所述通信网络200，所述亲人可以通过持有的所述电子设备40 了解所述老年人于所述房间100a的行为。例如，所述监护装置60可以利用文字、模拟图像等方式转换所述老年人于所述房间100a的阅读行为，并将对应于所述老年人于所述房间100a的睡眠行为的文字、模拟图像等显示于所述电子设备40 的显示屏幕以供被所述亲人了解。
参考附图7A和图7B，基于多普勒效应的原理，所述微波探测器20辐射至所述房间100a的所述探测微波能够被所述老年人响应而生成所述响应回波，并且所述微波探测器20能够接收关联于所述老年人的所述响应回波。所述微波探测器20接收的和关联于所述老年人的响应回波能够基于所述通信网络200被发送至所述监护装置60。所述监护装置60的所述处理器61被设置趋势化所述响应回波而得到被趋势化的所述响应回波。所述监护装置60的所述处理器61被设置对被趋势化的所述响应回波进行波频分类而得到所述传译结果，其中所述传译结果的内容为所述老年人于所述房间100a的动作频率在一个第四特定范围。所述监护装置60的所述处理器61被设置根据所述传译结果检测所述老年人于所述房间100a的动作是由站姿突然转换为坐姿或者躺姿，其中所述老男人的动作转换频率在所述第四特定范围内。所述监护装置60的所述处理器61被设置根据所述老年人于所述房间100a的姿态转换动作判断所述老年人于所述房间100a的行为是跌倒行为。此时，所述监护装置60的所述处理器61被设置控制被布置于所述护工的办公室的所述报警器30报警，以提醒所述护工至所述房间100a帮助所述老年人。
优选地，基于所述通信网络200，所述监护装置60的US噢书处理器61被设置发送所述提醒信息至所述亲人持有的所述电子设备40，以供所述亲人了解所述老年人于所述房间100a的行为。
参考附图8A和图8B，在所述监护装置60的所述处理器61被设置根据所述老年人于所述房间100a的姿态转换动作判断所述老年人于所述房间100a的行为是跌倒行为时，所述处理器61被设置基于所述通信网络200发送所述报警信息至所述医疗系统50，此时，所述医疗系统50分配所述报警信息至所述医疗机构，从而所述医疗机构的具有急救知识的人员能够至所述监护环境100帮助所述老年人。
附图9示出了本发明的所述监护系统10的监护流程900，其中所述监护流程900包括如下阶段：
阶段901，至少一个所述微波探测器20向所述监护环境100辐射所述探测微波，和所述微波探测器20接收关联于所述被监护人的所述响应回波。可以理解的是，基于多普勒效应的原理，当所述被监护人响应所述探测微波而生成所述响应回波时会使得微波波频和/或相位产生变化，从而使得所述探测微波的波频和/或相位与所述响应回波的波频和/或相位不同。
阶段902，趋势化所述响应回波。可以理解的是，通过趋势化所述响应回波的方式能够减弱甚至去除杂波对表示所述被监护人的具体动作的所述响应回波的干扰，以提高在后续检测所述被监护人于所述监护环境100的动作的准确性。例如，通过趋势化所述响应回波的方式能够减弱于所述监护环境100内转动的风扇、被吹动的窗帘对所述响应回波的干扰，从而有利于提高在后续检测所述被监护人于所述监护环境100的动作的准确性。
阶段903，对被趋势化的所述响应回波进行波频分类，以得到所述传译结果。具体地，通过允许所述响应回波通过至少一个所述滤波器的方式能够趋势化所述响应回波和对所述响应回波进行分类，以传译所述响应回波而得到所述传译结果。例如，被趋势化的所述响应回波具有一个较为宽泛的波频范围，该波频范围可以是1Hz-50Hz，在允许所述响应回波通过多个所述滤波器时，该波频范围可以被分类为1Hz以内、1Hz-3Hz、3Hz-25Hz、25Hz-50Hz。
阶段904，根据所述传译结果，检测所述被监护人于所述监护环境100的动作。可以理解的是，所述被监护人于所述监护环境100的不同的动作对应被趋势化的所述响应回波的不同波频范围。例如，成年人的静息呼吸频率一般为0.2-0.4 次/秒，因此，当被趋势化的所述响应回波的波频范围为1Hz以内时，所述被监护人于所述监护环境100的动作可以是胸腔往复动作。再例如，在安静状态下，正常成年人的心率为1.0-1.7次/秒，大多数为1.0-1.3次/秒，正常儿童(3岁以下)的心率在1.3次/秒以上，通常低于2.5次/秒，因此，当被趋势化的所述响应回波的波频范围为1Hz-3Hz时，所述被监护人于所述监护环境100的动作可以是心跳动作。
阶段905，根据所述被监护人的动作，判断所述被监护人于所述监护环境100 的行为，以供监护所述被监护人。优选地，根据所述被监护人于至少一个连续时间段内的动作，判断所述被监护人于所述监护环境100的行为，以提高判断结果的准确性。更优选地，根据所述被监护人的两个或以上的动作的组合判断被监护人于所述监护环境100的行为，以进一步提高判断结果的准确性。
依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一监护方法，其中所述监护方法包括如下步骤：
(a)允许所述被监护人响应被辐射至所述监护环境100的所述探测微波，以生成所述响应回波；
(b)传译所述响应回波，以得到所述传译结果；
(c)根据所述传译结果，检测所述被监护人于所述监护环境100的动作；以及
(d)根据所述被监护人的动作，判断所述被监护人于所述监护环境100的行为。
优选地，在所述步骤(a)之前，所述监护方法进一步包括步骤：(e)通过所述微波探测器20辐射所述探测微波至所述响应回波；在所述步骤(a)之后，所述监护方法进一步包括步骤：(f)通过所述微波探测器20接收所述被监护人响应的所述响应回波，从而在所述步骤(b)中，传译所述微波探测器接收的所述被监护人响应的所述响应回波。
进一步地，所述步骤(b)进一步包括步骤：
(a.1)混频检波所述响应回波；
(a.2)趋势化被混频检波的所述响应回波；和
(a.3)分类被趋势化的所述响应回波的波频，以传译所述响应回波而得到所述传译结果。
本领域的技术人员可以理解的是，以上实施例仅为举例，其中不同实施例的特征可以相互组合，以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (22)
1.一监护系统，其特征在于，包括：
一传译单元，其中所述传译单元传译关联于处于一非可视的监护环境的一被监护人的一响应回波；
一检测单元，其中所述检测单元被可通信地连接于所述传译单元，其中所述检测单元根据所述传译单元的传译结果检测所述被监护人于所述监护环境的动作；以及
一判断单元，其中所述判断单元被可通信地连接于所述检测单元，其中所述判断单元根据所述被监护人的动作判断所述被监护人于所述监护环境的行为，以供监护所述被监护人。
2.根据权利要求1所述的监护系统，其中所述传译单元以趋势化处理所述响应回波和对被趋势化的所述响应回波进行波频分类的方式传译所述响应回波。
3.根据权利要求2所述的监护系统，其中所述传译单元以允许所述响应回波通过至少一滤波器的方式趋势化所述响应回波和对被趋势化的所述响应回波进行波频分类。
4.根据权利要求2所述的监护系统，其中趋势化所述响应回波的内容包括以所述响应回波的幅度变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理、或者以所述响应回波的相位变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理、或者以所述响应回波的脉冲宽度变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理、或者以所述响应回波的频率变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理。
5.根据权利要求3所述的监护系统，其中趋势化所述响应回波的内容包括以所述响应回波的幅度变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理、或者以所述响应回波的相位变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理、或者以所述响应回波的脉冲宽度变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理、或者以所述响应回波的频率变化为基准对所述响应回波进行趋势化处理。
6.根据权利要求1至5中任一所述的监护系统，其中所述判断单元根据所述被监护人的两个或以上的动作的组合判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
7.根据权利要求1至5中任一所述的监护系统，其中所述判断单元根据所述被监护人在至少一个连续时间段内的动作判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
8.根据权利要求6所述的监护系统，其中所述判断单元根据所述被监护人在至少一个连续时间段内的动作判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
9.根据权利要求1至5中任一所述的监护系统，进一步包括一通信单元，其中所述传译单元被可通信地连接于所述通信单元，所述通信单元被可通信地连接于被布置于所述监护环境的至少一微波探测器，其中所述微波探测器被设置能够向所述监护环境辐射一探测微波，和接收所述被监护人响应所述探测微波后生成的所述响应回波。
10.一监护系统，其特征在于，包括：
至少一处理器；和
至少一存储器，其中所述存储器用于存储能够被所述处理器执行以进行以下操作的指令：
(A)传译关联于处于一非可视的监护环境的一被监护人的一响应回波，以得到一传译结果；
(B)根据所述传译结果检测所述被监护人于所述监护环境的动作；以及
(C)根据所述被监护人的动作判断所述被监护人于所述监护环境的行为，以供监护所述被监护人。
11.根据权利要求10所述的监护系统，其中所述操作(A)进一步包括如下操作：
(A.1)混频检波所述响应回波；
(A.2)趋势化被混频检波的所述响应回波；和
(A.3)分类被趋势化的所述响应回波的波频，以传译所述响应回波而得到所述传译结果。
12.根据权利要求11所述的监护系统，其中在所述操作(A.2)和所述操作(A.3)中，允许被混频检波的所述响应回波通过至少一滤波器，以趋势化被混频检波的所述响应回波和分类被趋势化的所述响应回波的波频。
13.根据权利要求10至12中任一所述的监护系统，其中在上述操作中，根据所述被监护人在至少一个连续时间段内的动作判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
14.根据权利要求10至12中任一所述的监护系统，其中在上述方法中，根据所述被监护人的两个或以上的动作的组合判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
15.根据权利要求13所述的监护系统，其中在上述方法中，根据所述被监护人的两个或以上的动作的组合判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
16.一监护方法，其特征在于，所述监护方法包括如下步骤：
(a)允许一被监护人响应被辐射至一监护环境的一探测微波，以生成一响应回波；
(b)传译所述响应回波，以得到一传译结果；
(c)根据所述传译结果，检测所述被监护人于所述监护环境的动作；以及
(d)根据所述被监护人的动作，判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
17.根据权利要求16所述的监护方法，其中在所述步骤(a)之前，所述监护方法进一步包括步骤：(e)通过一微波探测器辐射所述探测微波至所述被监护人；在所述步骤(a)之后，所述监护方法进一步包括步骤：(f)通过所述微波探测器接收所述被监护人响应的所述响应回波，从而在所述步骤(b)中，传译所述微波探测器接收的所述被监护人响应的所述响应回波。
18.根据权利要求16所述的监护方法，其中所述步骤(b)进一步包括步骤：
(a.1)混频检波所述响应回波；
(a.2)趋势化被混频检波的所述响应回波；和
(a.3)分类被趋势化的所述响应回波的波频，以传译所述响应回波而得到所述传译结果。
19.根据权利要求17所述的监护方法，其中所述步骤(b)进一步包括步骤：
(a.1)混频检波所述响应回波；
(a.2)趋势化被混频检波的所述响应回波；和
(a.3)分类被趋势化的所述响应回波的波频，以传译所述响应回波而得到所述传译结果。
20.根据权利要求16至19中任一所述的监护方法，其中在所述步骤(d)中，根据所述被监护人在至少一个连续时间段内的动作，判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
21.根据权利要求16至19中任一所述的监护方法，其中在所述步骤(d)中，根据所述被监护人的两个或以上的动作的组合判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
22.根据权利要求20所述的监护方法，其中在所述步骤(d)中，根据所述被监护人的两个或以上的动作的组合判断所述被监护人于所述监护环境的行为。
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