CN1345611A - 次声波治疗设备及其环境场净化器和次声波换能器 - Google Patents

Abstract

一种可改进次声波治疗效率的设备。换能器有一个固定的线圈组件和一个通过对线圈组件施加随时间变化的电场可相对于线圈移动的磁铁。在磁铁组件换能器主体内的气孔和阀门引导气流进出换能器,使气流产生涡度。环境场净化器产生与磁铁产生的磁场相互作用的高压尖峰信号,它在磁铁中引起扰动。将晶体安装在环境场净化器内,对晶体进行电、磁、或机械激励。环境场净化器放在治疗换能器中,或单独使用。激励晶体在人体内诱导节律。

Description

次声波治疗设备及其环境场净化器和次声波换能器

本发明一般涉及一种治疗仪器，特别是一种能在生物体内感应次声波信号的次声波治疗设备及其中的环境场净化器和次声波换能器。

能产生宽带声音信号注入的次声波气功仪出现在市场上已经十多年了，并且已证明对于多种治疗应用是有效的，这些治疗包括：减轻疼痛、加速恢复、和意识开拓。由于次声声音包括相当低的频率，次声气功仪的换能器一直又大又重，一般是两磅和不轻于两磅且尺寸最小有2.5英时。要求这些相当大的换能器能够适应所用次声产品移动大和质量重。而尺寸和重量的限制使当人躺着时换能器放置在身体底下是不舒服的，放置在身体顶部又不稳定，并且无论是否使用皮带、带子、小口袋、或其他的固定方法粘在身体上也是很困难的。另外，这些换能器的大尺寸和外形使其灌入次声按摩波到小的、不规则的、和多骨的区域是很困难的，包括脚趾，踝，脚，肩膀，颈，头，肘和手。

另一个不足出现在复杂的外形和可靠性问题上。引入非正弦波信号使用的结构类似于声学喇叭，这里，在磁路里动圈的连接线经常被弄断。这种结构在制造上也很复杂。

在次声波换能器的设计中还有一个没有充分地引起重视的问题是地球引力。音频扬声器的设计包括相对轻重量的可移动元件，这种可移动元件在重力影响下的位移可以忽略不计。对比之下，次声换能器经常处于面朝上或面朝下的使用位置，并且假如悬挂线圈的振动膜的弹簧常数太小，则线圈下垂。这将产生两个问题，第一个问题是，重力造成的下垂的位移要求有较大的余量以免移动的物质撞击外壳。第二个问题是，重力导致的下垂使磁性线圈相对于磁性线圈有一个位移，这就要求有一个较长的线圈来调节整个的移动并且因而降低了电子电路的效率。

使移动的质量减轻将会减小所加的作用力，增加振动膜片的弹簧常数也将会减小所加的作用力。然而，这些改变由于提高了频率响应而极大地降低了效率。当选择一个小的弹簧常数时，组装这种没有预先张紧的平直橡胶振动膜片将产生另一个问题。随着时间的过去和使用，橡胶延伸，以致在没有伸长橡胶的情况下就有一个自由移动的范围。这种在平直振动模上的自由松动将在一个有限的范围内产生自由随意的移动，因此需要一个超出这个范围的较高的弹簧常数。这将导致膜的畸变，产生一个高频声音。其结果是换能器的效率降低，并产生影响效率的额外的振动。另外，在当前生产的所有次声波治疗仪中，使用高伸缩性的平直振动膜片作为弹簧和空气振动模会在振动膜片的外部和内部的小的半径上引起高度弯曲，这将导致橡胶加速延伸和振动膜片的早期失效，如适度使用后的橡胶撕裂。

另一个问题是最大位移的限制。当前的样机依靠一预定伸缩的平直振动膜片来提供线性的弹簧常数。当提供线性的声音特性时，有预定伸缩的振动膜片允许在信号下降或升高的过渡过程中有一长的位移。这就要求有一个额外的间隙，以避免振动膜片碰到端部限制点，这就使换能器的厚度增加，并使产生信号下降的过渡过程的危险增加。还有，因为使用换能器，橡胶遭受不可恢复的延长，这种延长能明显地改变换能器的频率和强度特性。因此，期望提供一种方法，它可提供在小的位移时呈线性的弹簧常数，并且在超出正常的操作位移限制时随位移迅速增加的弹簧常数。

已有的次声波气功仪的另一个不足是，当放在坚固的表面和人体之间时它们的效率低下。在本领域的当前状态下，当将换能器放置在身体部位下时，身体部位的重量向下压在换能器的外壳上。这极大地限制了换能器的移动，阻碍它传递所需的次声信号。由于换能器施加的力大约为两盎司，几磅的重量稳定换能器在固体表面上不得移动是足够的。即使放置在带衬垫的表面上，衬垫材料被压缩以致于所说材料的弹簧常数随着位移的增加而极大地变大。尽管换能器在可以自由移动时将向上移动大约5毫米，但压缩的衬垫在换能器的顶端支撑着身体的重量，当换能器受到2盎司的压力时，每5毫米的位移产生力(弹簧常数)的变化为10磅，这时的换能器仅移动0.03毫米。这种支撑将衰减大部分次声信号。

例如，可将换能器放置在地板上并且将脚放在换能器的上面，或者可将换能器放置在气功桌上并且有一个人躺在换能器的上面。在这两种情况下，对着换能器表面的压力都极大地限制了换能器的移动，仅能产生和有效地传递较高频率的振动。这减小了设备的效率。一种允许换能器相对于地板和桌子可以自由振动的装置将明显的增加治疗效果。

次声波换能器的外形为两英时厚或更厚，并且具有平直的治疗表面和相对小的半径边缘。这样的外形虽然被认为是在这种低频率下产生声音必不可少的，但这样一种外形将使换能器在很多应用场合的使用不方便。例如，应用在作用力集中在骨上的多骨的表面，经常产生不舒服的感觉并且次声波的能量几乎不能传递给人体组织。虽然涂敷在皮肤上的凝胶有利于促进高频超声波信号到身体的传递，但这种方法不适合于非常低的次声频率范围。

对足弓部位的软组织的应用特别有益于促进循环。增加腿和脚部的循环对于卧床不起的病人远离水肿和褥疮是很有益的。然而，所有在市场上见到的用于次声治疗的换能器都有扁平坚固的表面，还没有一个换能器能直接刺激这个部位。而且，按本领域的当前状态，在没有护理人员固定换能器就位的情况下把换能器定位在脚的底部是很难实现的。因此，这种非常有价值的应用对于当前的换能器设计来说是不切实际的。

现有换能器的另一个不足是，由于重量和位移的需要，它们的厚度都超过两英时，并且为了使其变小，它们都有面对身体的相对尖锐的角。这意味着，当在桌子上把它们放置在人的背部或颈部下时，人通常会感觉到不舒服，除非仔细地准备好枕头。

另外，虽然超声设备使用一个电激励晶体产生超声振荡用于治疗，并且压电激励设备使用机械方式激励晶体来产生电脉冲信号用于治疗，但现在还没有一个设备利用有节律的机械信号或磁信号来激励晶体用于治疗的目的。

本发明给出了改进次声波治疗仪效率的方法和装置。

按本发明的一个方面，换能器有一个固定的线圈组件和一个磁铁，通过施加到线圈组件的随时间变化的电场相对于线圈移动所说的磁铁。

按本发明的另一个方面，在具有一个活动的磁铁组件的换能器的主体的内部，利用一系列气孔和阀门引导气流进出换能器并且使气流产生涡度。

按本发明的另一个方面，一个环境场净化器产生高压电尖峰信号，该信号和由磁铁产生的磁场信号相互作用，在磁场中产生扰动。按另一种方式，可将一个晶体安装在环境场净化器内或在环境场净化器附近。该晶体可被电信号、磁信号、或机械信号激励。环境场净化器可以放置在治疗的换能器内或在换能器附近，或可作为一个分离的、单机设备来使用。

本发明的另一个方面包括激励一个晶体以便在身体内诱导一个节律信号。在换能器中的磁路传递一个磁场给晶体并通过磁激励的晶体对身体产生一个高频节律信号。

参考附图，在图中相似的标号表示相似的部分，图中给出的是本发明的说明性的实施例，通过这些实施例本发明的新颖特征和优点对本领域的普通技术人员是显而易见的。

图1是本发明的次声波治疗换能器的横截面图。

图2是本发明环境场净化器的横截面图。

参考图1，次声波换能器28具有一个外壳32和一个安装在外壳32内的磁铁组件36。磁铁组件36包括一个轴向磁化的环形磁铁38，环形钢极靴40和柔性振动模片42。环形钢极靴40固定在磁铁38的任一侧。磁铁38通过柔性振动模片42固定到外壳32，柔性振动模42用来限制磁铁38在外壳32中的移动。柔性振动模片42可以由橡胶或其它类似的材料制成，用来提供换能器28所需要的弹簧常数。

驱动磁铁组件36的作用力是由铜质线圈44提供的，该线圈缠绕在管46上，该管由磁性软化钢制成，管46也提供磁铁组件36的磁路的一部分，因而提高了换能器28的效率。另外，管46也提供一个压缩空气的通路，使压缩空气从振动模片42的后面传出到换能器28的前面，提供有效的操作。

如图1所示，电磁线圈44完全在磁铁38的半径范围内。弹性振动模片42从磁铁38的外部直径向外延伸，并且电磁线圈44从磁铁38的内径向内延伸。磁铁38自由地从外壳32的一个面到另一个面来回移动。这将用最小的换能器厚度提供最大的移动距离。

振动模42的弹簧常数最好这样选择，由于地球引力的作用造成的换能器位移大致和线圈一磁铁的相互作用产生的位移相等。这将针对换能器位置相对于地球引力有所变化的情况提供一个有最佳效率的换能器。在声学设计上的传统假定是由于地球引力造成的位移是最小的。当前设计的次声波按摩仪采用平直橡胶振动模来提供线性弹簧常数特征。一个铸塑的振动模的结构应该是这样的：柔性橡胶元件在小位移时弯曲并且在大位移时延伸；这样的铸塑的振动模在小位移时可提供线性弹簧常数，并且在大位移时提供快速增加的弹簧常数。所公开的换能器设计在小功率时提供高效率，并且在力大时可限制振动模的移动以防止接触限制最大位移的末端位置。这也减少了由于老化和使用造成的橡胶延长的问题，提供一个在有效使用期间性能一致的产品。

电信号30通过导线48传递到铜质线圈44。振动模42提供一个弹力，使磁铁组件36的移动正比于电信号30的电压。电信号30最好是一个治疗信号，如共同待审查的美国专利申请号08/976,100所叙述的；这里参照引用这个申请公开的全部内容。虽然在这里引用的这个共同待审查的申请中描述的混沌信号是优选的，但任何激励磁线圈的治疗信号都可以使用。

在应用中，磁铁38相对于待治疗的人体的移动提供了一个移动磁场，这个移动磁场和由心脏以及其它器官产生的磁场要发生相互作用。由本发明的换能器28产生的磁场影响身体的磁性反应部分，例如包括铁和松果体的血液细胞，松果体包含磁敏感结构。这样产生的磁场也影响由EMG(筋电图)、EEG(脑电流图)和EKG(心电图)测量的身体的电场，此外，这种作为调制信号存在于身体磁场内的磁场能软化或破坏条件反射、情感习惯、或期望。

对比之下，具有随时间变化的电流的静止的电磁铁有一个静止的场，这个静止的场随时间有强弱变化。本发明的具有相对于身体移动的磁铁的换能器设计是有本质上的区别的，并且和具有静止磁铁或电磁线圈的磁性治疗仪相比可提供更加深入的磁治疗。在传递自然节律给身体方面有更高的效率。

移动的磁铁38传递一个实在的磁场给待治疗的病人。这由十分接近病人的磁铁38的一个面来实现，只有换能器外壳32和电极靴36的宽度将磁铁38和病人身体表面分隔开。磁场的取向最好是使磁铁38的南极面向病人，以减小不舒适感。

一个单向的入口阀门51当磁铁组件36向下移动时允许空气进入换能器外壳的顶部。这种作用也推动空气从气孔52出去。当磁铁组件36向上移动时，空气通过气孔52吸入，通过钢管46到达空气导管54，并且通过内部气孔49排出。为了允许这种空气循环，即使当换能器被放在一个不能呼吸的表面也可进行这种空气循环，将外部空气通道53铸入换能器外壳32的表面。这种循环可以冷却电磁线圈44。这种循环还能推动具有能量的空气从气孔出去并使其与病人的皮肤接触，并且给经过钢管46的空气增加涡度或角度旋转。气流的气流的涡度产生的信号增加了不确定性，并使产生信号的介质发生逆时针的旋转。这从能减轻病人的不适已得到证明。在优选实施例中，产生的主要信号是声音，并且所说的穿过优选的换能器的气流的涡度按照对于治疗有利的方式影响了所产生的声音。

将可磁激励的晶体50固定在外壳32上，使磁铁组件36可以根据电信号30交替地逼近或远离晶体50。在十分接近晶体50的磁铁组件的往复动作通过随时间变化的磁场激励这个晶体，使这个晶体产生特有的治疗信号。如下面所讨论的，晶体也可能由随时间变化的电场激励。磁性可激励晶体50可能是人造的石英晶体，例如“西北利亚蓝石英”(Siberian BlueQuartz)，它包含提供蓝色的钴，或含有其他强顺磁金属的石英。也可使用其他包含铁磁体材料的晶体。在西北利亚蓝石英中的钴，和包含在其他种类石英中的镍和铁是铁磁金属，当磁性激励时使其产生高效率的治疗效果。磁性激励钴石英在一个大范围的使用，如支持精神的和情感条件反射，信仰，期望等等，例如在心脏上或骶骨上，能产生明显的下意识的精神症状的缓解，允许经常引起不适情绪转移的重大的情感压力释放到身体的其他部位。几个磁性激励晶体也能组合放在同一个换能器中。磁性激励晶体也能安排来激励非磁性激励晶体。

通过暴露磁敏感晶体到随时间变化的电场或将其置于机械压力之下，虽然效率很低，但也能实现在身体内部阻断条件反射的作用，尽管在人体的精神方面产生的效果是不明显的。

响应晶体的节律加速度可引起压缩波，压缩波可产生电信号和磁信号。可在身体内部以及在身体周围的场中诱导产生节律，为此要根据要诱导产生的节律，在电场、磁场、和身体的精神场中实际地移动晶体。这可以通过固定晶体到次声波换能器的移动部件来实现，这对于静止磁铁的配置是特别合适的。为了诱导所需的节律，特别是非正弦形式的节律，该晶体最好根据要诱导出来的节律来移动。

环境场净化器34，详细如图2所示，最好安装在换能器的外壳32内。在图1中，环境场净化器34通过电容器33和二极管31接收电信号30，使输入给环境场净化器34的信号随着电信号30的电压的变化而变化。

现在返回到图2，环境场净化器34有一个高压电源3，用于产生大约10000伏的高压输出。这种电路是在工业上已知的标准设计。优选实施例包含有一个工作在1000Hz的升压反相器，它输出一高压尖峰信号进入倍压器以提供所需的电压。这个电路输出高压给阴极15，这是一个针型电晕放电离子发生器，可使电压放电并跳到阳极5，然后通过电共振板6返回到高压电源3。绝缘体16防止放电跳到磁铁11或晶体9上。绝缘体16也可以是像玻璃熔断器似的一个密封管，在正极端的金属帽用作共振板6。因为有一个密封放电腔，所以能控制腔中的空气湿度，以便可在干燥和湿润的天气都能提供前后一致的性能。磁通量收集器14收集磁通量并引导它经过磁铁11和包括高压放电和晶体9在内的滤波元件。在目的是环境活化和净化而不是如优选实施例所描述的那样是人的活化和净化的场合，大的磁通量收集器14是适当的。

环境场净化器34的高压放电提供许多有价值的作用。首先，它能放电产生臭氧到人体周围的环境中。其次，在正极5和板6可产生高度混沌的静电活动，这个高度混沌的静电活动通过容性传导传递电的活性到接受治疗的病人身上。第三，在晶体9中产生相同的高度混沌的静电活动，这个静电活动按压电方式激励晶体9。第四，在磁铁11引导的磁场中，这种放电要发生中断和扰动，而磁铁11是处在人的磁场内的，所以可以激活和净化人体的磁场。第五，这种磁场的扰动激励了晶体9的磁性。第六，晶体9在如上所述受到激活时将按多种方式发出辐射，传递电的、磁的、精神的、和声学的能量，使人体的能量场得到激活和净化。第七，声学的、电的、磁的、和精神的激励通过对环境增加能量和扰动来净化和激发人体周围环境的声、电、磁和精神场。第八，人体的磁场节律当他们通过磁性响应晶体时得以净化。

场净化器34也可以单独作为一个设备广泛使用。例如，场净化器可以用电池供电并且将其放置在一个小的、重量轻的外壳中，例如通过使用夹子和带子可以很容易地将外壳固定到人体上；或者，外壳可以很大并且将其固定在建筑物的钢结构上，用于净化和激发通过建筑物之前的地球磁场。

虽然上面已经描述了设备和方法的优选实施例，但它们仅仅为了说明本发明的原理。在不脱离本发明的构思和所附的权利要求书的范围的条件下，不可以设计出其它的实施例和结构。

Claims (46)

1.一种治疗设备，其特征在于包括：

一个换能器，换能器用于给植物、动物和人类提供治疗，换能器具有一个随时间变化的信号源，

一个磁场产生器，和

一个磁性可激励晶体，

其中，磁性可激励晶体的位置十分接近所述磁场产生器，所述的磁场产生器根据所述的随时间变化的信号源产生一个随时间变化的磁场，所述的随时间变化的磁场激励所述的磁性可激励晶体，从而可以给病人提供治疗处理。

2.如权利要求1所述的治疗设备，其特征在于所述的晶体包含的成分具有高的磁化率，这个磁化率等于或大于氧的磁化率。

3.如权利要求1所述的治疗设备，其特征在于所述的晶体含有铁磁成分。

4.如权利要求1所述的治疗设备，其特征在于所述的晶体包括石英和钴。

5.一种用于生物体治疗的设备，其特征在于包括：

一高压电源；

一放电电路，所说放电电路连接到所述的高压电源；和

一磁场源，它的位置十分接近所述放电电路，所述的磁场源产生一个磁场，所说的磁场通过与所述放电电路的放电产生相互作用得以修正。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于还包括一个晶体，所说的晶体的位置十分接近所述放电电路。

7.如权利要求5所述的设备，其特征在于所述的放电包含在一个密封的腔里。

8.如权利要求5所述的设备，其特征在于还包括一个绝缘体，它插在所述的磁场源和所述的放电之间。

9.如权利要求5所述的设备，其特征在于所述的高压电源产生一个已调制的高压输出。

10.如权利要求5所述的，其特征在于还包含一个磁通量收集器。

11.一种用于生物体治疗的设备，其特征在于包括：

一磁铁；

一磁场净化元件，它的位置十分接近所述磁铁，和

一个磁通量收集器，用于引导磁通量从所述磁铁通过所述的磁场净化元件，所述的磁通量通过与所述的磁通量净化元件的相互作用进行修正。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于所述的磁场净化元件包括一个连接到高压电源的放电电路。

13.如权利要求12所述的设备，其特征在于所述的放电包含在一个密封的容器内。

14.如权利要求11所述的设备，其特征在于所述的磁场净化元件包括一个磁响应晶体。

15.一种用于生物体治疗的设备，其特征在于包括：

一外壳；

一安装在所述外壳上的高压电源；和

一电离回路，它包含一个完全密封的电离腔，所述的电离电路连接到所述的高压电源，并且在所述的电离腔里产生放电。

16.如权利要求15述的设备，其特征在于还包括一个晶体，晶体的位置十分接近所述电离回路。

17.如权利要求15所述的设备，其特征在于所述的高压电源产生一个已调制的高压输出。

18.如权利要求15所述的设备，其特征在于还包括一个磁铁，磁铁的位置十分接近所述电离电路。

19.如权利要求18所述的设备，其特征在于还包含一个磁通量收集器。

20.一种用于生物体治疗的设备，其特征在于包括：

一外壳；

一高压电源，提供一个已调制的高压输出；所述的高压电源安装在所述外壳内；

一电离电路，包含一个电离腔，所述的电离电路连接到所述的高压电源，并且在所述的电离腔里根据所述电源的调制输出产生放电。

21.如权利要求20所述的设备，其特征在于还包括一个晶体，它的位置十分接近所述电离电路。

22.如权利要求21所述的设备，其特征在于所述的电离腔是完全密封的。

23.如权利要求20所述的设备，其特征在于还包含一个磁铁，它的位置十分接近所述电离腔。

24.如权利要求23所述的设备，其特征在于还包含一个磁通量收集器。

25.一种用于生物体治疗的设备，其特征在于包括：

一外壳；

一高压电源；

一安装在所述外壳内的高压放电器，所述的高压放电器连接到所述的高压电源，并且输出一高压尖峰信号，和

一金属板，安装在所述的高压放电器附近，其中所述的高压尖峰信号轰击所述的金属板，并且在所述的金属板内产生静电振动。

26.如权利要求25所述的设备，其特征在于还包括一个晶体，它的位置十分接近所述高压放电器。

27.如权利要求25所述的设备，其特征在于还包括一个磁铁，它的位置十分接近所述高压放电器。

28.如权利要求27所述的设备，其特征在于还包含一个磁通量收集器。

29.一种用于生物体治疗的次声波换能器，其特征在于包括：

一外壳；

一固定在所述外壳上的柔性支撑；

一固定在所述柔性支撑上的磁铁，所说柔性支撑允许所说磁铁在预先确定的移动范围内相对于所说外壳移动；并且

一个固定到所说外壳并且定位在十分接近所述磁铁的电磁线圈，所说电磁线圈由一个随时间变化的信号激励并且产生一个随时间变化的磁场，使所述的磁铁相对于所说外壳移动。

30.如权利要求29所述的次声波换能器，其特征在于所述的磁铁是一平直的轴向磁化盘，具有两个指向北极和南极的钢制的磁靴，所述的南极面对着所述的治疗中的病人。

31.如权利要求29所述的次声波换能器，其特征在于所述的电磁线圈具有一个铁磁磁芯。

32.如权利要求29述的次声波换能器，其特征在于所述的磁铁是一具有内径的环形磁铁，并且所述的电磁线圈放置在所说环形磁铁的内径上。

33.如权利要求29所述的次声波换能器，其特征在于所述的柔性支撑是一弹簧。

34.如权利要求29所述的次声波换能器，其特征在于所述的柔性支撑具有一个折叠件，所说折叠件在所述的预先确定的所说磁铁的移动范围内发生弯曲，并且所说折叠件在所述磁铁的位移超过所说预先确定的范围时伸长。

35.如权利要求34所述的次声波换能器，其特征在于所述的柔性支撑是一个弹性振动模。

36.如权利要求29所述的次声波换能器，其特征在于当所述的磁铁相对于所说外壳移动时，移动在换能器中的空气。

37.如权利要求34所述的次声波换能器，其特征在于还包括在换能器内形成单一方向气流的装置和使空气产生角度旋转的装置。

38.一种用于生物体治疗的次声波换能器，其特征在于包括：

一外壳；

一固定在所述外壳上的柔性支撑；和

一固定在所述柔性支撑上的可移动元件，所述的可移动元件有一个预先确定的在所说外壳内的移动范围；所述的柔性支撑具有一个折叠件，所说折叠件在所述的预先确定的所说可移动元件的移动范围内可以弯曲，并且所说折叠件在所述可移动元件的位移超过所说预先确定的范围时伸长。

39.如权利要求38所述的次声波换能器，其特征在于所述的可移动元件包含一永磁体。

40.如权利要求38所述的次声波换能器，其特征在于所述的可移动元件包含一个电磁线圈。

41.如权利要求38所述的次声波换能器，其特征在于还包括在换能器内纯单一方向气流的装置，所述的空气在所说外壳内由所说可移动元件移动。

42.一种用于生物体治疗的次声波换能器，其特征在于包括：

一外壳；

一固定在所述外壳上的柔性支撑；

一固定在所述柔性支撑上的可移动元件，所说柔性支撑允许所述的可移动元件在一个预先确定的移动范围相对于所说外壳移动；和

一在换能器内形成纯单一方向气流的气流引导装置，所述的空气在所说外壳内由所说可移动元件移动。

43.如权利要求42所述的次声波换能器，其特征在于所述的可移动元件包含一永磁体。

44.如权利要求42所述的次声波换能器，其特征在于所述的可移动元件包含一个电磁线圈。

45.如权利要求42所述的次声波换能器，其特征在于所述的气流引导装置使换能器内的气流产生一角度旋转。

46.如权利要求42所述的次声波换能器，其特征在于所述的气流引导装置包括设在换能器相对两侧的一个单向入口阀门和气孔。

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