JP4661393B2 - 測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、試験片と試験片を保持する付属品とを用いた測定装置に関する。

近年、在宅医療および医院や診療所などの地域医療の充実、さらには早期診断および緊急性の高い臨床検査の増加などに伴い、臨床検査の専門家でなくとも、簡易かつ迅速に高精度の測定が実施可能な測定装置が要望されるようになり、煩雑な操作を伴わず、短時間で信頼性の高い測定ができる、ＰＯＣＴ（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｃａｒｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ）向けの測定装置が脚光をあびている。

ＰＯＣＴとは、一般的に開業医、専門医の診察室、病棟および外来患者向け診療所などの「患者の近いところ」で行われる検査の総称であり、検査結果を即座に医師が判断し、迅速な処置を施し、治療の過程や予後のモニタリングまでを行なうという診療の質の向上に大きく役立つとして注目されている方法である。中央検査室での検査に比べて、検体の運搬や設備にかかるコストや、不要な検査にかかる費用を抑えることができ、トータルな検査費用の削減が可能になるといわれており、ＰＯＣＴ市場は、病院経営合理化の進む米国では急速に拡大してきており、日本をはじめ世界的にみても成長市場となっていくことが予想されている。

そういったＰＯＣＴを実行するにあたって、測定装置は、臨床検査の専門家でなくとも、簡易かつ迅速に測定できる様にするために、簡単な１ステップ動作で測定が可能となる開発が進んでいる。また測定装置に使用する試験片は、少量の検体量で測定が可能となるように、小型化する方向へ開発が進んでいる。しかし試験片の小型化が進むにしたがって、測定者が検体を試験片に点着するのが難しくなり使い勝手が悪くなる。また検体を点着する時に、小型な試験片のため検体と身体（手）の距離が近くなる。そのため人体に害がある検体を測定する時には、感染する危険性が高くなる為、試験片への点着に注意が必要となる。

そこで、試験片の取り扱いを便利にし、人体への感染を防止するために、測定装置本体とは別体の付属品に試験片を保持して使用する方法が存在していた。（例えば特許文献１）
これによれば最初に、試験片を付属品に取り付けて保持し、点着する時は検体へ試験片を取り付けた付属品を近づける事で、測定者は検体と手の距離を保って点着する事ができた。検体を試験片に点着した後、試験片を保持した付属品を予め電源を入れておいた測定装置へ挿入する事で自動的に測定を実行していた。
特開２００３−２８８７６号公報

ところで、上記従来の測定装置において、試験片と試験片を保持する機能を備えた付属品と測定装置とを有する構成にした事で、測定時には付属品が必要となる。そのため付属品を紛失しないための管理がわざわざ必要となる課題を有する。また測定装置に関しても、測定時に付属品を挿入するための大きな空間が必要となり、測定をしていない時に空間の開口部から埃やゴミが測定装置内へ入る為にメンテナンスが定期的に必要という課題を有する。

また更には、試験片を保持した付属品を測定装置へ挿入する事で測定を開始するが、電源を入れ忘れていた時には、付属品を挿入しても測定装置は動作しない。測定者はその時初めて電源が入っていない事に気がつく為に、その後、付属品を装置から一度引き抜いて、電源をオンした後に再度挿入という非常にめんどうな操作が必要となる。

さらに電源の入れ忘れを発見するのが遅い場合は、既に試験片への検体の点着が終了している為、検体の展開が進行しており、測定に最適な時間的タイミングを逃してしまうので、試験片を取り替えて最初からやり直す必要を生じる場合も有る。この場合には、試験片が無駄になってしまう。そのため測定者が電源を常に気にしなければならないという課題を有する。

前記課題を解決するために、本発明は、試験片を保持可能に構成された保持手段が挿入される空間を備え、前記試験片を保持する前記保持手段を前記空間に挿入して試料を測定する。

さらに、本発明は、前記保持手段が、前記空間に挿入されるときに前記空間内に位置する第１部分と、前記空間に挿入されるときに前記空間外に位置する第２部分とを有し、挿入方向に直交する前記第２部分の断面積が、前記測定装置外から前記空間に前記保持手段が挿入される挿入口における挿入方向に直交する面の面積より大きく構成されてなる。

さらに、本発明は、前記第２部分が前記挿入口と接してなる。

さらに、本発明は、前記保持手段が前記空間に挿入されているか否かを判定する挿入判定手段と、前記挿入判定手段が前記保持手段が前記空間に挿入されていないと判定するとき前記測定装置の電源をオンにする電源手段と、を備えてなる。

さらに、本発明は、前記保持手段が前記空間に挿入されているか否かを判定する挿入判定手段と、前記保持手段が前記試験片を保持しているかを判定する試験片判定手段と、前記測定装置の電源がオンとオフのうちいずれにあるのかを判定する電源判定手段と、前記挿入判定手段における判定結果と前記試験片判定手段における判定結果と前記電源判定手段における判定結果とに基づいて前記測定装置の電源をオンまたはオフに切り換える切換手段と、を備えてなる。

さらに、本発明は、前記測定装置の電源がオフであるとき、前記試験片を保持する前記保持手段が前記空間に挿入されると、前記切換手段が自動的に前記電源をオンに切り換える。

さらに、本発明は、前記測定装置の電源がオンであるとき、前記試験片を保持しない前記保持手段が前記空間に挿入されると、前記切換手段が自動的に前記電源をオフに切り換える。

さらに、本発明は、前記測定装置の電源がオフであるとき、前記保持手段が前記空間に挿入されなくなると、前記切換手段が前記測定装置の前記電源をオフに切り換える。

さらに、本発明は、前記挿入判定手段が、前記保持手段の挿入時に前記保持手段と接触可能に構成され、前記保持手段が前記空間に挿入されると電源をオンまたはオフにするスイッチでなる。

さらに、本発明は、前記試験片判定手段が、前記試験片が前記保持手段に保持されたか否かを判定する保持判定手段と、前記保持判定手段による判定結果に基づいて試験片が前記保持手段に保持されたことを表示する保持表示手段と、を備えてなる。

さらに、本発明は、前記保持表示手段が突起物の突起の有無により試験片の保持の有無を表示する。

さらに、本発明は、前記試験片判定手段が前記試験片に光を照射したときの光量の変化から前記試験片の保持の有無を判定する。

さらに、本発明は、前記光量の変化が、前記試験片に光を照射したときの散乱光、反射光、透過光のいずれかの光量の変化である。

さらに、本発明は、手動操作により電源をオンまたはオフにする手動電源手段と、前記保持手段の挿入の有無により自動的に電源をオンまたはオフにする自動電源手段と、を備えてなる。

本発明の測定装置によれば、測定していない時に付属品を収納する場所が確保できると共に、付属品が蓋の効果を発揮するため測定装置内へ埃やゴミが入るのを防ぐ事ができる。
また本発明の測定装置によれば、測定装置から付属品を抜き差しする時の状態移行と、抜き差しした時の試験片の有無状態から、測定装置の電源のオンオフを自動で実行するため、電源の入れ忘れによる測定ミスを無くす事ができる。また、電源のオンオフを測定者が実行する必要が無い事で使い勝手が良くなる。

以下に、本発明おける測定装置の実施例を図面とともに詳細に説明する。

図１は実施例１の測定装置の全体図で、図１（ａ）は測定装置本体であり、図１（ｂ）は試験片と試験片を保持する機能を備えた付属品である。

図１（ａ）の測定装置本体１０２には、前面に開口部を要する空間１０４が存在する。

次に、図１（ｂ）付属品１０１は、付属品１０１上に試験片１０３を保持する機能を備える。また、片手で簡単に扱える大きさとし全長が１５ｃｍ以内で持っていても疲れない重さにするのが良い。試験片１０３を保持する機能は、付属品１０１に試験片１０３を保持したまま測定に使用するため、付属品１０２に試験片１０３がずれることなく保持する必要が有る。そこで、付属品１０１に対して試験片１０３をはめ込む方式であるか、あるいは試験片１０３を付属品１０２が挟み込む方式とする。本実施例１は、はめ込み式の一例である。

以上のように構成された実施例１の測定装置について、以下、その動作、作用を説明する。付属品１０１に試験片１０３を保持し、試験片１０３に検体を点着する。検体が点着された試験片１０３を保持している付属品１０１を、測定装置本体１０２にある空間１０４の開口部から挿入する。所定位置まで挿入すると測定を実行する。したがって、空間１０４内に入る付属品１０１の大きさは、空間１０４の大きさより小さい必要がある。また、測定を実行しない場合は、空間１０４に試験片１０３が無い付属品１０１を挿入しておくことで、付属品１０１を収納する。

付属品１０１の全長を空間の全長よりも長くする事で、完全に付属品１０１が空間１０４に挿入された状態で、空間１０４より外に付属品が出た部分１０６が存在する。その部分１０６の開口部と接する部分の断面積１０７を、空間の開口部の断面積１０５よりも大きくする。この時、空間から出る部分１０６の断面積１０７は、左右１０８と上に出る部分１０９を１ｍｍ以上大きくするのが好ましい。

以上の実施例１によって、試験片と試験片を保持する機能を備えた付属品と測定装置本体とを有する構成の測定装置は、空間１０４を測定場所と付属品の収納場所として兼用することで、測定しない場合に、付属品１０１を紛失しないための収納する場所を確保することができる。また、空間１０４の外に出た部分１０６の大きさを空間１０４よりも大きくする事で、埃やゴミが空間１０４から装置本体１０２内に侵入するのを防ぐ蓋としての効果が発揮できる。

実施例２の測定装置について図２の構成図を用いて説明する。

図２（ａ）は、付属品が収納されている状態（試験片の無い付属品が空間内に存在している状態）の外形図で、図２（ｂ）は、付属品が収納された時のブロック図である。
実施例１の構成と異なるところは、測定装置本体２０２に、付属品２０１が挿入されているかを判定する付属品有無判定機能２０３と、自動で電源がオンする機能（図中の２０４である電源管理機能１）を備えた点である。

付属品２０１が測定装置本体２０２の空間２０８に収納されている状態では、付属品有無判定機能２０３であるスイッチが押される。スイッチは、付属品２０１が測定に必要な位置まで挿入されると押される位置に設置する。また、電源管理機能１（２０４）は、手動操作による電源スイッチ２０６にも連動する様になっており、電源がオフでも、スイッチの状態を監視するのに必要な予備的な電源は供給されている。

以上のように構成された実施例２の測定装置について、以下その動作、作用を説明する。
電源管理機能１（２０４）は、スイッチからの信号情報が接続され、電源がオフ状態で付属品２０１を測定装置本体２０２から引き抜いた時に、発生するスイッチの信号変化より電源をオンして、ＣＰＵ２０５に電源を供給できる様にもなっている。ＣＰＵ２０５は測定機能２０７の制御を行い測定可能な状態にする。

また、電源スイッチ２０６を手動操作でオンする事で、電源スイッチ２０６の変化より付属品有無判定機能２０３に関係なく、電源管理機能１（２０１）はＣＰＵ２０５に電源を供給する。手動操作による電源スイッチ２０６は、測定装置内のメモリに格納している過去のデータを確認する場合等の付属品２０１を操作しない時に使用するものである。
以上の実施例２によって、試験片と試験片を保持する機能を備えた付属品と測定装置本体とを有する構成の測定装置は、収納している付属品２０１を引き抜く事で電源が自動でオンするため、測定者は電源を入れ忘れることが無くなり、電源の入れ忘れによる測定ミスを無くす事ができる。また、わざわざ電源をオンするめんどうな操作を無くすことで使い勝手を良くできる。

また、過去の測定結果を確認する場合等は、付属品２０１の操作は必要ないので、付属品２０１の引き抜きによる測定装置本体２０２内へのゴミの侵入や、付属品２０１を測定時以外に使用する事による付属品２０１の紛失はできるだけ避けたい。この様な場合には、手動操作ではあるが電源スイッチ２０６を使用して電源をオンにすれば良い。この様に、手動と自動の電源機能を併用した事によって、使用目的に応じてより便利な方法を使い分ける事が可能となる。

実施例３の測定装置について図３〜図５を用いて説明する。

図３は、実施例３の測定装置の構成図である。
実施例１に記載の測定装置の構成と異なるところは、測定装置本体３０２に、付属品３０１が挿入されているかを検知する付属品有無判定機能３０４と付属品３０１に試験片３０３が保持されているか判定する試験片有無判定機能３０５と自動で電源のオンオフする機能（図中の３０６である電源管理機能２）を備えた点である。

試験片有無判定機能３０５について、図４の実施例３の付属品の機能図と図５の実施例３の測定装置本体の構成図より説明する。

図４において、付属品４０１に試験片保持表示機能４０３を備える。試験片保持表示機能４０３は、図４（ａ）の様に試験片４０２が付属品に保持されていない状態では付属品４０１内へ収まり、図４（ｂ）の様に試験片４０２が付属品の所定位置に保持されることで突起する機能である。試験片保持表示機能４０３は、空間内に入る付属品４０１の部分に備える必要がある。また、付属品４０１を空間に挿入するのに邪魔にならない位置に備えるのが好ましい。本実施例では、試験片保持表示機能４０３は付属品４０２の先端部に設けている。

次に、図５において、測定装置本体５０２の空間５０３内に試験片保持表示機能を判定する判定機能５０１を備える。判定機能５０１はスイッチ１であり、スイッチ１の信号線は電源管理機能２（５０５）とＣＰＵ５０６へ接続する。またスイッチ１は、付属品有無判定機能５０４であるスイッチ２が押される位置まで付属品が挿入される事で、付属品の試験片保持表示機能と接する位置へ設置する。また付属品有無判定機能５０４であるスイッチ２は、試験片を保持した付属品を、測定に必要な位置まで挿入された場合に押される。
次に電源管理機能２（５０５）は、手動操作による電源スイッチ５０８と併用して使用できる構成とする。

以上のように構成された実施例３の測定装置について、以下その動作を２例説明する。動作例１は、空間を付属品の収納場所として使用して管理する場合の動作例であり、動作例２は、付属品を空間以外の別の場所で管理する場合の動作例である。
まず、動作例１を説明する。
電源がオフ状態で、試験片を保持した付属品を空間５０３へ挿入すると、判定機能５０１のスイッチ１が押される。スイッチ１の信号を電源管理機能２（５０５）が検出しＣＰＵ５０６へ電源を供給する。つまり、測定装置の電源がオフ状態で、挿入された付属品に試験片が有ると判定すれば、自動で電源をオンする動作を行なう。その後、ＣＰＵ５０６で制御される測定機能５０７で測定が実行される。

測定終了後、電源がオン状態で試験片を保持した付属品を引き抜くと判定機能５０１のスイッチ１が離される。この時のスイッチ１の信号をＣＰＵ５０６が検知し、電源管理機能２（５０５）で電源がオンの状態を維持するように制御する。
付属品から試験を取り外し電源がオン状態で、付属品を空間５０３へ挿入すると、電源管理機能２（５０５）は、付属品有無判定機能５０４であるスイッチ２の信号のみを検出する。信号を検出した電源管理機能２（５０５）は電源をオフする。つまり、測定装置に電源がオン状態で、挿入された付属品に試験片が無いと判断するので、もうこれ以上は測定しないと判断して、自動で電源をオフする動作を行なう。

次に動作例２を説明する。電源がオフ状態で、試験片を保持した付属品を空間５０３へ挿入すると、判定機能５０１のスイッチ１が押される。スイッチ１の信号を電源管理機能２（５０５）が検出しＣＰＵ５０６へ電源を供給し、ＣＰＵで制御される測定機能５０７で測定が実行される。

測定終了後、電源がオン状態で試験片を保持した付属品を引き抜くと判定機能５０１のスイッチ１が離される。この時のスイッチ１の信号をＣＰＵ５０６が検知し、電源管理機能２（５０５）で電源をオフする。つまり、測定装置に電源がオン状態で、試験片が保持された付属品を引き抜いたならば、測定が終了し付属品を測定装置の外の収納場所に移動しようとしていると判断して、電源をオフする動作を行なう。試験片が保持されているかどうかの判定は、付属品が引き抜かれる時に発生するスイッチ１の信号の変化を検知して行なっても良いし、付属品を挿入した際に試験片が有るか判定した結果を一度メモリに格納しておいて、その結果を参照する事で行なっても良い。

また、上記２つの動作例において、過去の測定結果を確認する場合等は、付属品の操作は必要ないので、付属品の引き抜きによる測定装置本体５０２内へのゴミの侵入や、付属品を測定時以外に使用する事による付属品の紛失はできるだけ避けたい。この様な場合には、手動操作ではあるが電源スイッチ５０８を使用して電源をオンするようにすれば良い。この様に、手動と自動の電源機能を併用した事によって、使用目的に応じてより便利な方法を使い分ける事が可能となる。

以上の実施例３によって、試験片と試験片を保持する機能を備えた付属品と測定装置本体とを有する構成の測定装置は、付属品の抜き差しと付属品上の試験片有無の状態変化から電源の自動管理制御ができ、測定者はわざわざ電源のオンオフの事を気にすることなく簡単に測定ができる。また、電源の入れ忘れによる測定ミスをなくすことができる。

実施例４の測定装置について図６を用いて説明する。

図６は実施例４の構成図を示し、測定装置を側面からみた断面図である。
実施例４の構成は、実施例３の構成で試験片有無判定機能に光学機能６０６を用いている。
測定装置本体６０２内に設けられた光学機能６０６の構成は、光源６０７の半導体レーザから出射されたビーム６１０をレンズ６０８で平行光にして、付属品６０１に固定された試験片６０３へ照射する。試験片６０３上では散乱光が発生し、この一部をフォトダイオード６０９で受光する。この時、光源６０７に半導体レーザを使用するのでなくＬＥＤを使用しても良い。また光学量は、散乱光６１１でなく反射光あるいは透過光でも良い。さらに光学機能６０６は、測定に光学機能を用いる場合にはその構成をそのまま使用したのでも良い。

以上のように構成された実施例４の測定装置について、最初に試験片有無判定機能について説明し、次にその動作例について説明する。
試験片有無判定機能の動作は、付属品６０１が測定装置本体６０２内に挿入されて、付属品有無判定機能６０４であるスイッチが押された時に行なう。試験片６０３に向かって半導体レーザからビーム６１０を出射し、その際に得られる散乱光６１１の値が、予め実験によって求めた試験片が無い場合（付属品６０１の表面）の散乱光６１１の値に対して、既定値以上の差が有る場合、付属品６０１に試験片６０３が有ると判定する。試験片６０３の表面での散乱が付属品６０１の表面での散乱よりも大きい場合は、前述の既定値はプラスになり、その逆の場合はマイナスとなる。

次に動作例を説明する。電源がオフ状態で、付属品６０１を空間へ挿入すると、付属品有無判定機能６０４であるスイッチが押される。スイッチの信号を電源管理機能２（６０５）が検出し、光学機能６０６へ電源を供給する。光学機能６０６は試験片有無判定を行い、試験片が無いと判定すれば電源管理機能２（６０５）は直ぐ電源をオフする。試験片６０３が有ると判定すればそのまま測定を実行する。つまり、試験片有無判定機能に光学機能６０６を用いる場合でも、測定装置に電源がオフ状態で、挿入された付属品６０１に試験片６０３が有ると判定すれば、自動で電源をオンする動作を行なう事ができる。
また、試験片６０３が有る場合は、試験片６０３が付属品に有るという情報を電源がオンの間保有する。

電源がオン状態で、付属品６０１を引き抜くと付属品有無判定機能６０４であるスイッチが離される。この時のスイッチの信号をＣＰＵが検知し、試験片６０３が付属品に有るという情報が保有されていれば、電源管理機能２（６０５）で電源をオフする。つまり、試験片有無判定機能に光学機能６０６を用いる場合でも、測定装置に電源がオン状態で、試験片が保持された付属品を引き抜いたならば、測定が終了し付属品を測定装置の外の収納場所に移動しようとしていると判断して、電源をオフする動作を行なう事ができる。
以上の実施例４によれば、光学機能６０６を試験片有無判定機能に用いる事でスイッチ等の機構部品を使用しない構成が可能となるので故障が少なくなる。また、光学機能６０６は測定時に使用する光学構成をそのまま利用できるので部品を少なく実現できる。

本発明にかかる測定装置は、試験片と試験片を保持する機能を備えた付属品と測定装置本体とを要する構成で、測定装置の空間を付属品の収納場所と測定に使用する測定場所として兼用する機能を有し、付属品を管理する技術分野に有用である。

本発明にかかる測定装置は、試験片と試験片を保持する機能を備えた付属品と測定装置本体とを要する構成で、測定しない場合に測定に使用する空間を付属品で蓋をする機能を有し、測定装置の衛生を良くする技術分野に有用である。

本発明にかかる分析装置は、試験片と試験片を保持する機能を備えた付属品と測定装置本体とを要する構成で、付属品と付属品に保持される試験片の状態を判定する機能を有し、電源管理を自動制御する技術分野に有用である。

実施例１の測定装置の全体図 実施例１の測定装置の全体図 実施例２の測定装置の構成図 実施例２の測定装置の構成図 実施例３の測定装置の構成図 実施例３の付属品の機能図 実施例３の付属品の機能図 実施例３の測定装置本体の構成図 実施例４の測定装置の構成図

符号の説明

１０１、２０１、３０１、４０１、６０１ 付属品
１０２、２０２、３０２、５０２、６０２ 測定装置本体
１０３、３０３、４０２、６０３ 試験片
１０４、２０８、５０３ 空間
２０３、３０４、６０４ 付属品有無判定機能
３０５、５０４ 試験片有無判定機能
１０５ 開口部の断面積
１０６ 空間外に出る部分
１０７ 空間外に出る部分の断面積
１０７ 空間外に出る部分の横幅
１０７ 空間外に出る上の部分
２０４ 電源管理機能１
２０５、５０６ ＣＰＵ
２０６、５０８ 電源スイッチ
２０７、５０７ 測定機能
３０６、５０５、６０５ 電源管理機能２
４０３ 試験片保持表示機能
５０１ 判定機能
６０６ 光学機能
６０７ 半導体レーザ
６０８ レンズ
６０９ フォトダイオード
６１０ 出射されたビーム
６１１ 散乱光

Claims (10)

1. 試験片を保持可能に構成された保持手段が挿入される空間を備え、前記試験片を保持する前記保持手段を前記空間に挿入して試料を測定してなる測定装置の前記保持手段が前記空間に挿入されているか否かを判定する挿入判定手段と、前記保持手段が前記試験片を保持しているかを判定する試験片判定手段と、前記測定装置の電源がオンとオフとのうちいずれにあるのかを判定する電源判定手段と、前記挿入判定手段における判定結果と前記試験片判定手段における判定結果と前記電源判定手段における判定結果とに基づいて前記測定装置の電源をオンまたはオフに切り換える切換手段と、を備えてなる測定装置。
2. 前記測定装置の電源がオフであるとき、前記試験片を保持する前記保持手段が前記空間に挿入されると、前記切換手段が自動的に前記電源をオンに切り換えてなる、請求項１に記載の測定装置。
3. 前記測定装置の電源がオンであるとき、前記試験片を保持しない前記保持手段が前記空間に挿入されると、前記切換手段が自動的に前記電源をオフに切り換えてなる、請求項１に記載の測定装置。
4. 前記測定装置の電源がオフであるとき、前記保持手段が前記空間に挿入されなくなると、前記切換手段が前記測定装置の前記電源をオフに切り換えてなる、請求項１に記載の測定装置。
5. 前記挿入判定手段が、前記保持手段の挿入時に前記保持手段と接触可能に構成され、前記保持手段が前記空間に挿入されると電源をオンまたはオフにするスイッチでなる、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の測定装置。
6. 前記試験片判定手段が、前記試験片が前記保持手段に保持されたか否かを判定する保持判定手段と、前記保持判定手段による判定結果に基づいて前記保持手段における前記試験片の保持の有無を表示する保持表示手段と、を備えてなる、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の測定装置。
7. 前記保持表示手段が突起物の有無により前記保持手段における前記試験片の保持の有無を表示してなる、請求項６に記載の測定装置。
8. 前記試験片判定手段が前記試験片に光を照射したときの光量の変化から前記試験片の保持の有無を判定してなる、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の測定装置。
9. 前記光量の変化が、前記試験片に光を照射したときの散乱光、反射光、透過光のいずれかの光量の変化でなる、請求項８に記載の測定装置。
10. 手動操作により電源をオンまたはオフにする手動電源手段と、前記保持手段の挿入の有無により自動的に電源をオンまたはオフにする自動電源手段と、を備えてなる、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の測定装置。
    

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