CN110955417A - 医疗卫生信息标准开发方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种医疗卫生信息标准开发方法及系统，所述方法包括：标准应用模块提出医疗卫生业务的标准应用需求，形成标准应用需求书；标准开发模块对需求进行场景描述和用例分析，概括和抽象出应用需求的实体对象和特征属性，并映射到建模域，进行信息建模分析；软件工程方法模块为标准开发模块提供信息建模和标准描述的技术方法；由约束与扩展模块为标准开发模块提供语义互操作性与本地化的限定；在标准产物模块相应的标准编制规范框架下，形成标准产物的内容、格式和表述；软件开发模块将标准产物模块的输出，通过软件编程技术，形成可实际应用的信息标准件。本发明具备良好的语义互操作性、复用性和适用性。

Description

医疗卫生信息标准开发方法及系统

技术领域

本发明涉及医学信息技术领域，尤其是一种医疗卫生信息标准开发方法及系统。

背景技术

随着国内医疗卫生信息化的快速发展，特别是互联网+医疗健康、医疗物联网、健康大数据和医学人工智能等新一代信息技术的兴起，对医疗卫生信息标准的种类、数量和质量都提出了十分迫切的需求。医疗卫生信息标准是实现信息互联互通、业务协同的基础要素，对推进全民健康信息化建设、深化医药卫生体制改革、实现“健康中国2030”规划纲要具有重要基础作用。

国内医疗卫生信息标准的开发主要采用业务表单法。该方法基于医疗卫生的具体业务表单，对其中每个数据元素逐个赋予数据元属性，并形成以该业务为主题的数据集。业务表单法带有特定的应用语境和浓重的业务色彩，导致这种标准化方法过度依赖于具体的业务，缺乏语义互操作性，难以实现信息标准体系本身的有序性和可维护性，限制了标准的演进和应用。

国际医疗卫生信息标准化组织HL7提出的健康信息标准开发框架HDF，以实现医疗卫生信息语义互操作性为目标所建立。与国际成熟的医疗卫生信息标准相比，国内医疗卫生信息标准在开发方法学方面的研究和应用明显不足，导致了国内医疗卫生信息标准的通用性、复用性和互操作性差，直接影响了国内医疗卫生信息的互联互通、交互共享。

因此，现有技术需要改进。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种医疗卫生信息标准开发方法及系统，以解决现有技术存在的问题。

基于本发明实施例的一个方面，公开了一种医疗卫生信息标准开发方法，包括：

标准应用模块提出医疗卫生业务的标准应用需求，形成标准应用需求书，提交到标准开发模块；

标准开发模块对标准应用模块提交的需求进行场景描述和用例分析，概括和抽象出应用需求的实体对象和特征属性，并映射到建模域，进行信息建模分析；

由软件工程方法模块为标准开发模块提供信息建模和标准描述的技术方法；

由约束与扩展模块为标准开发模块提供语义互操作性与本地化的限定；

在标准产物模块相应的标准编制规范框架下，形成标准产物的内容、格式和表述；

软件开发模块将标准产物模块的输出，通过软件编程技术，形成可实际应用的信息标准件。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发方法的另一个实施例中，所述医疗卫生业务的标准应用需求包括：

业务需求，所述业务需求包括业务数据、诊疗规范、诊疗路径、病历文档、双向转诊；

业务应用，所述业务应用包括诊断、治疗、护理、保健、康复；是业务数据或文档的采集、存储、传输、交互和共享的标准化要求，以及需要产生的标准类型。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发方法的另一个实施例中，所述信息建模包括：

在保障数据采集和存储需要时，建立静态建模；

在保障数据采集和存储需要，同时有数据传输和交互的需求，建立动态建模；

对标准类型为数据元，建立数据元模型；

对标准类型为临床文档，建立共享文档规范；

对标准类型为标准体系，建立标准体系模型；

对标准的信息互操作性特征和过程建立互操作性模型。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发方法的另一个实施例中，所述由软件工程方法模块为标准开发模块提供信息建模和标准描述的技术方法包括：

用于用例分析和信息建模的UML视图；

用于标准描述的XML。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发方法的另一个实施例中，所述由约束与扩展模块为标准开发模块提供语义互操作性与本地化的限定包括：

所述语义互操作性用于实现两个方面的约束：

一是对标准本身的语义互操作性要求；

二是为了达到语义互操作性所需要的标准应用；

所述本地化的限定用于在采用国际标准时需要的国内相关标准规法的映射、对照和绑定的约束。

基于本发明实施例的另一个方面，公开一种医疗卫生信息标准开发系统，包括：

标准应用模块、标准开发模块、约束与扩展模块、软件工程方法模块、标准产物模块、软件开发模块；

所述标准应用模块提出医疗卫生业务的标准应用需求，形成标准应用需求书，提交到标准开发模块；

所述标准开发模块对标准应用模块提交的需求进行场景描述和用例分析，概括和抽象出应用需求的实体对象和特征属性，并映射到建模域，进行信息建模分析；

所述软件工程方法模块与标准开发模块连接，为标准开发模块提供信息建模和标准描述；

所述约束与扩展模块与标准开发模块连接，为标准开发模块提供语义互操作性与本地化的限定；

所述标准产物模块与标准开发模块连接，所述标准产物模块相应的标准编制规范框架下，对所述标准开发模块形成标准产物的内容、格式和表述；

所述软件开发模块将所述标准产物模块的输出，通过软件编程技术，形成可实际应用的信息标准件。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发系统的另一个实施例中，所述标准应用模块包括：业务需求和业务应用两部分；

所述业务需求是用户根据自身的医疗卫生业务提出业务对信息标准化的需求，包括业务所需要的数据信息、诊疗操作规范、临床治疗护理路径、电子病历的共享；

所述业务应用则是根据用户的信息标准化需求所产生的标准，以及基于该标准所提供给用户的应用软件和应用方案。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发系统的另一个实施例中，所述标准开发模块包括：信息分析、信息建模、动态建模和标准模型四个主要部分；

所述信息分析用于对标准应用模块提交的需求进行场景描述和用例分析，概括和抽象出应用需求的实体对象和特征属性，并映射到建模域；

所述信息建模用于对信息分析的结果，根据信息采集或存储需要进行建模分析；

所述动态建模是对信息建模中的需要数据传输和交互的数据信息进行动态建模；

所述标准模型是对标准体系的数据信息进行建模，所述标准模型包括数据元模型、标准体系模型、互操作性模型。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发系统的另一个实施例中，所述约束与扩展模块用于采用已有的标准、术语资源对医疗卫生信息标准的开发做出约束与扩展，赋予和增加标准的语义互操作性，包括：元数据元模型部分、标准规范部分、术语知识部分、值域代码部分。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发系统的另一个实施例中，所述标准产物模块包括数据元、数据集、消息传输规范、共享文档规范、交互规范、功能规范、标准体系；

所述数据元、数据集和共享文档规范用于信息数据采集、存储、交换与共享；

所述消息传输规范和交互规范用于规范数据的传输与交换接口；

所述功能规范用于规范业务应用软件的功能；

所述标准体系用于解决各种类型的医疗卫生信息标准的融合应用。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发系统的另一个实施例中，所述软件开发模块包括：应用软件编程、数据库编程和API编程部分；

所述应用软件编程为用户提供基于医疗卫生信息标准的UIs界面；

所述数据库编程用于开发符合医疗卫生信息标准的数据库；

所述API编程按照传输和交互标准规范开发程序接口。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提出了一种医疗卫生信息标准开发方法及系统，由标准应用模块、标准开发模块、约束与扩展模块、软件工程方法模块、标准产物模块和软件开发模块组成的一体化闭环医疗卫生信息标准开发方法，通过采用本发明，规范和指导国内医疗卫生信息标准开发，以及国际医疗卫生信息标准本地化二次开发，使其具备良好的语义互操作性、复用性和适用性。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1为本发明的医疗卫生信息标准开发系统的一个实施例的结构示意图。

图2为本发明的医疗卫生信息标准开发方法的一个实施例的流程图。

图中，1标准应用模块、2标准开发模块、3约束与扩展模块、4软件工程方法模块、5标准产物模块、6软件开发模块。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

图1为本发明的医疗卫生信息标准开发系统的一个实施例的结构示意图，如图1所示，所述医疗卫生信息标准开发系统包括：

标准应用模块1、标准开发模块2、约束与扩展模块3、软件工程方法模块4、标准产物模块5、软件开发模块6；

所述标准应用模块1提出医疗卫生业务的标准应用需求，形成标准应用需求书，提交到标准开发模块2；

所述标准开发模块2对标准应用模块1提交的需求进行场景描述和用例分析，概括和抽象出应用需求的实体对象和特征属性，并映射到建模域，进行信息建模分析；

所述软件工程方法模块4与标准开发模块2连接，为标准开发模块2提供信息建模和标准描述；

所述约束与扩展模块3与标准开发模块2连接，为标准开发模块2提供语义互操作性与本地化的限定；

所述标准产物模块5与标准开发模块2连接，所述标准产物模块5相应的标准编制规范框架下，对所述标准开发模块2形成标准产物的内容、格式和表述；

所述软件开发模块6将所述标准产物模块5的输出，通过软件编程技术，形成可实际应用的信息标准件。

所述标准应用模块1包括：业务需求和业务应用两部分；

业务需求是医疗卫生信息标准开发的起点，所述业务需求是用户根据自身的医疗卫生业务提出业务对信息标准化的需求，包括业务所需要的数据信息、诊疗操作规范、临床治疗护理路径、电子病历的共享；

所述业务应用则是根据用户的信息标准化需求所产生的标准，以及基于该标准所提供给用户的应用软件和应用方案。

业务需求和业务应用是医疗卫生信息标准开发的起点和终点，用户在业务应用中对产生的标准提出的问题和改进，可以形成新需求，进行修改、升级，实现闭环质量改进。

所述标准开发模块2包括：信息分析、信息建模、动态建模和标准模型四个主要部分；

所述信息分析用于对标准应用模块1提交的需求进行场景描述和用例分析，概括和抽象出应用需求的实体对象和特征属性，并映射到建模域；

所述信息建模用于对信息分析的结果，根据信息采集或存储需要进行建模分析；

所述动态建模是对信息建模中的需要数据传输和交互的数据信息进行动态建模；

所述标准模型是对标准体系的数据信息进行建模，所述标准模型包括数据元模型、标准体系模型、互操作性模型。

所述信息分析、信息建模、动态建模主要参考了HL7 HDF的技术方法。

所述标准模型中的数据元模型在国内医疗卫生信息标准中应用广泛；标准体系模型是国内基于标准的体系化化应用形成的具有特色的标准系统，助于实现标准的系统性、目标性和整体最佳应用，在物联网、大数据和人工智能等需要系列信息标准整体应用的场合，标准体系模型将发挥重要的作用；

数据元模型和标准系统模型纳入到标准开发的建模范畴，为国内常用医疗卫生信息标准的开发提供了科学规范的方法；

互操作性模型用于提升医疗卫生信息标准的语义互操作性和语用互操作性，这是医疗卫生信息标准开发一项关键内容。

所述约束与扩展模块3用于采用已有的标准、术语资源对医疗卫生信息标准的开发做出约束与扩展，赋予和增加标准的语义互操作性，包括：元数据元模型部分、标准规范部分、术语知识部分、值域代码部分。

所述标准产物模块5包括数据元、数据集、消息传输规范、共享文档规范、交互规范、功能规范、标准体系；

所述数据元、数据集和共享文档规范用于信息数据采集、存储、交换与共享；

所述消息传输规范和交互规范用于规范数据的传输与交换接口；

所述功能规范用于规范业务应用软件的功能；

所述标准体系用于解决各种类型的医疗卫生信息标准的融合应用。

标准产物模块5中标准的类型在标准开发的需求分析阶段已经确定，经历了前期的开发过程，形成的标准产物，不同的标准产物用于不同的标准化需求：数据元、数据集和共享文档规范用于信息数据采集、存储、交换与共享；消息传输规范和交互规范用于规范数据的传输与交换接口；功能规范用于规范业务应用软件的功能；标准体系用于解决各种类型的医疗卫生信息标准的融合应用。

所述软件开发模块6包括：应用软件编程、数据库编程和API编程部分；

得到标准产物之后，标准的开发过程并没有结束，还需要通过软件操作界面等方式提供给用户使用。软件开发的过程是将信息标准嵌入在软件中，并得以执行的过程；

所述应用软件编程为用户提供基于医疗卫生信息标准的UIs界面；

所述数据库编程用于开发符合医疗卫生信息标准的数据库；

所述API编程按照传输和交互标准规范开发程序接口。

所述约束与扩展模块3包括元数据元模型、标准规范、术语知识、值域代码等部分，其主要作用是采用已有的标准、术语等资源对医疗卫生信息标准的开发做出约束与扩展,目的是赋予和增加标准的语义互操作性；采用国际、国家、地区和行业等上位相关标准对开发中的标准进行约束规范，是医疗卫生信息标准规范化和本地化的过程，通常涉及映射、绑定、对照和转换等操作；由于卫生业务的快速发展，现有的数据元、值域代码等标准往往不能满足业务的需求，这些问题可以通过扩展解决；作为标准定义的一部分，扩展必须遵循统一的方法实现。

软件工程方法模块4包括统一建模语言UML、可扩展标记语言XML和相关的软件工具等部分；医疗卫生信息标准的开发基本上是采用了计算机软件开发的技术方法和开发工具，UML主要用于信息分析和建模环节，XML 则用于接口规范和交互规范的描述，以及标准产物模块的共享文档规范；用于医疗卫生信息标准开发的软件工具有许多，既有通用工具，例如UML建模工具Visio、Rational Rose，XML编辑工具Altova XMLSpy、Oxygen等，也有HL7专用工具，例如RMIM Designer、Rose Tree等。

医疗卫生信息标准开发的语义建模:知识密集和面向系统的活动都是具有基于规律原理进行的活动，人们可以通过在虚拟知识领域中对现实世界概念进行建模，从而创建出一个科学有效的系统。医疗卫生信息标准化活动也属于其中，我们可以采用建模的方法，建立医疗卫生信息标准化活动中所需要的标准。

医疗卫生信息标准开发属于一种语义建模的标准开发框架。医疗卫生信息标准开发语义建模是基于模块化、面向对象的软件工程方法的知识分类和处理，是通用和有效的工程信息学建模方法。医疗卫生信息标准开发从用户的角度描述数据的含义,应用或构建具有抽象知识，理解数据和信息含义的语义模型，然后对它们进行约束、扩展等相应的处理，得到具有高度一致性、复用性的信息标准模型并形成标准产出物。

医疗卫生信息标准开发语义建模通过以下规则，在真实世界和虚拟世界之间建立一个全面客观的映射：

清晰地对所有实体和过程进行定义；

现实世界和虚拟世界之间进行映射；

建模项目被定义和直接映射到对象，然后把它定义为一个领域相关的类图子类，并通过建立的相关性实现相关类的定义；

确定建模对象之间的所有关系和交互，用以描述语义模型的逻辑。

图2为本发明的医疗卫生信息标准开发方法的一个实施例的流程图，如图2所示，所述医疗卫生信息标准开发方法包括：

10，标准应用模块1提出医疗卫生业务的标准应用需求，形成标准应用需求书，提交到标准开发模块2；

20，标准开发模块2对标准应用模块1提交的需求进行场景描述和用例分析，概括和抽象出应用需求的实体对象和特征属性，并映射到建模域，进行信息建模分析；

30，由软件工程方法模块4为标准开发模块2提供信息建模和标准描述的技术方法；

40，由约束与扩展模块3为标准开发模块2提供语义互操作性与本地化的限定；

50，在标准产物模块5相应的标准编制规范框架下，形成标准产物的内容、格式和表述；

60，软件开发模块6将标准产物模块5的输出，通过软件编程技术，形成可实际应用的信息标准件。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发方法的另一个实施例中，所述医疗卫生业务的标准应用需求包括：

业务需求，所述业务需求包括业务数据、诊疗规范、诊疗路径、病历文档、双向转诊；

业务应用，所述业务应用包括诊断、治疗、护理、保健、康复；是业务数据或文档的采集、存储、传输、交互和共享的标准化要求，以及需要产生的标准类型。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发方法的另一个实施例中，所述信息建模包括：

在保障数据采集和存储需要时，建立静态建模；

在保障数据采集和存储需要，同时有数据传输和交互的需求，建立动态建模；

对标准类型为数据元，建立数据元模型；

对标准类型为临床文档，建立共享文档规范；

对标准类型为标准体系，建立标准体系模型；

对标准的信息互操作性特征和过程建立互操作性模型。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发方法的另一个实施例中，所述由软件工程方法模块4为标准开发模块2提供信息建模和标准描述的技术方法包括：

用于用例分析和信息建模的UML视图；

用于标准描述的XML。

在基于本发明上述医疗卫生信息标准开发方法的另一个实施例中，所述由约束与扩展模块3为标准开发模块2提供语义互操作性与本地化的限定包括：

所述语义互操作性用于实现两个方面的约束：

一是对标准本身的语义互操作性要求；

二是为了达到语义互操作性所需要的标准应用；

所述本地化的限定用于在采用国际标准时需要的国内相关标准规法的映射、对照和绑定的约束。

本发明的方法主要适用于以下两类医疗卫生信息标准：(1)数据类标准，包括数据元、数据集、共享文档规范、信息标准体系等；(2)技术类标准，包括功能规范、交互规范、传输和交换规范等。也适用于基础类、管理类信息标准的开发

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (11)

1.一种医疗卫生信息标准开发方法，其特征在于，包括：

标准应用模块提出医疗卫生业务的标准应用需求，形成标准应用需求书，提交到标准开发模块；

标准开发模块对标准应用模块提交的需求进行场景描述和用例分析，概括和抽象出应用需求的实体对象和特征属性，并映射到建模域，进行信息建模分析；

由软件工程方法模块为标准开发模块提供信息建模和标准描述的技术方法；

由约束与扩展模块为标准开发模块提供语义互操作性与本地化的限定；

在标准产物模块相应的标准编制规范框架下，形成标准产物的内容、格式和表述；

软件开发模块将标准产物模块的输出，通过软件编程技术，形成可实际应用的信息标准件。

2.根据权利要求1所述的医疗卫生信息标准开发方法，其特征在于，所述医疗卫生业务的标准应用需求包括：

业务需求，所述业务需求包括业务数据、诊疗规范、诊疗路径、病历文档、双向转诊；

业务应用，所述业务应用包括诊断、治疗、护理、保健、康复；

是业务数据或文档的采集、存储、传输、交互和共享的标准化要求，以及需要产生的标准类型。

3.根据权利要求1所述的医疗卫生信息标准开发方法，其特征在于，所述信息建模包括：

在保障数据采集和存储需要时，建立静态建模；

在保障数据采集和存储需要，同时有数据传输和交互的需求，建立动态建模；

对标准类型为数据元，建立数据元模型；

对标准类型为临床文档，建立共享文档规范；

对标准类型为标准体系，建立标准体系模型；

对标准的信息互操作性特征和过程建立互操作性模型。

4.根据权利要求1所述的医疗卫生信息标准开发方法，其特征在于，所述由软件工程方法模块为标准开发模块提供信息建模和标准描述的技术方法包括：

用于用例分析和信息建模的UML视图；

用于标准描述的XML。

5.根据权利要求1所述的医疗卫生信息标准开发方法，其特征在于，所述由约束与扩展模块为标准开发模块提供语义互操作性与本地化的限定包括：

所述语义互操作性用于实现两个方面的约束：

一是对标准本身的语义互操作性要求；

二是为了达到语义互操作性所需要的标准应用；

所述本地化的限定用于在采用国际标准时需要的国内相关标准规法的映射、对照和绑定的约束。

6.一种医疗卫生信息标准开发系统，其特征在于，包括：

标准应用模块、标准开发模块、约束与扩展模块、软件工程方法模块、标准产物模块、软件开发模块；

所述标准应用模块提出医疗卫生业务的标准应用需求，形成标准应用需求书，提交到标准开发模块；

所述标准开发模块对标准应用模块提交的需求进行场景描述和用例分析，概括和抽象出应用需求的实体对象和特征属性，并映射到建模域，进行信息建模分析；

所述软件工程方法模块与标准开发模块连接，为标准开发模块提供信息建模和标准描述；

所述约束与扩展模块与标准开发模块连接，为标准开发模块提供语义互操作性与本地化的限定；

所述标准产物模块与标准开发模块连接，所述标准产物模块相应的标准编制规范框架下，对所述标准开发模块形成标准产物的内容、格式和表述；

所述软件开发模块将所述标准产物模块的输出，通过软件编程技术，形成可实际应用的信息标准件。

7.根据权利要求6所述的医疗卫生信息标准开发系统，其特征在于，所述标准应用模块包括：业务需求和业务应用两部分；

所述业务需求是用户根据自身的医疗卫生业务提出业务对信息标准化的需求，包括业务所需要的数据信息、诊疗操作规范、临床治疗护理路径、电子病历的共享；

所述业务应用则是根据用户的信息标准化需求所产生的标准，以及基于该标准所提供给用户的应用软件和应用方案。

8.根据权利要求6所述的医疗卫生信息标准开发系统，其特征在于，所述标准开发模块包括：信息分析、信息建模、动态建模和标准模型四个主要部分；

所述信息分析用于对标准应用模块提交的需求进行场景描述和用例分析，概括和抽象出应用需求的实体对象和特征属性，并映射到建模域；

所述信息建模用于对信息分析的结果，根据信息采集或存储需要进行建模分析；

所述动态建模是对信息建模中的需要数据传输和交互的数据信息进行动态建模；

所述标准模型是对标准体系的数据信息进行建模，所述标准模型包括数据元模型、标准体系模型、互操作性模型。

9.根据权利要求6所述的医疗卫生信息标准开发系统，其特征在于，所述约束与扩展模块用于采用已有的标准、术语资源对医疗卫生信息标准的开发做出约束与扩展，赋予和增加标准的语义互操作性，包括：元数据元模型部分、标准规范部分、术语知识部分、值域代码部分。

10.根据权利要求6所述的医疗卫生信息标准开发系统，其特征在于，所述标准产物模块包括数据元、数据集、消息传输规范、共享文档规范、交互规范、功能规范、标准体系；

所述数据元、数据集和共享文档规范用于信息数据采集、存储、交换与共享；

所述消息传输规范和交互规范用于规范数据的传输与交换接口；

所述功能规范用于规范业务应用软件的功能；

所述标准体系用于解决各种类型的医疗卫生信息标准的融合应用。

11.根据权利要求6所述的医疗卫生信息标准开发系统，其特征在于，所述软件开发模块包括：应用软件编程、数据库编程和API编程部分；

所述应用软件编程为用户提供基于医疗卫生信息标准的UIs界面；

所述数据库编程用于开发符合医疗卫生信息标准的数据库；

所述API编程按照传输和交互标准规范开发程序接口。

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