JPH1183631A - 放射温度計 - Google Patents
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Abstract
に測定精度を劣化させたり不衛生になったりすることな
く、且つプローブカバーを用いることによるランニング
コストを削減することができるとともにプローブカバー
を入手する手間を省くことができる放射温度計を提供す
ることである。 【解決手段】 放射体温計1のプローブ部5の先端を防
水構造にし、プローブ部5の先端をアルコール等で拭く
ことができるようにした。
Description
る。
に、測定部位として鼓膜を選び、その温度を非接触で測
る放射体温計としての放射温度計が提案されている。
開示された放射体温計である。この放射体温計は、先端
に窓部材を有するとともに後端に赤外線センサを有する
プローブ部の先端を外耳道に挿入し、鼓膜からの赤外線
を窓部材を介して赤外線センサで受光し、この受光した
赤外線の強度に基づいて鼓膜の温度すなわち体温を測定
するものである。
線の強度で体温を測定するので、赤外線を受光する光学
系の汚れなどが測定精度に影響する。ところが、外耳道
には耳あかなどによる汚れがあり、何回か体温を測定す
ることにより、プローブ部の先端の光学系としての窓部
材が汚れてきてしまうという問題があった。また、何人
かで1つの放射体温計を用いる場合には不衛生であると
いう問題もあった。
報に開示された放射体温計では、外耳道に挿入するプロ
ーブ部の先端を覆うプローブカバーを設けている。この
プローブカバーを設けることにより放射体温計のプロー
ブ部は外耳道に直接触れることがなく、また、プローブ
カバーは体温を測定するたびに取り替える使い捨てであ
るので、光学系の汚れで測定精度を劣化させることはな
いし、また、衛生面でも問題はない。
平2−28524号公報に開示された放射体温計のよう
にプローブカバーを用いる場合には、体温測定のたびに
新しいプローブカバーが必要になり、コストがかさんで
しまうことになる。特に、病院のように頻繁に体温測定
をする場合には、かなりのランニングコストがかかって
しまう。
体温計では、プローブカバーを検温ごとに使い捨てする
ことに成るので、新しいプローブカバーをたびたび入手
しなければならず、この入手の手間が煩わしいという問
題もあった。
ので、プローブ部の先端の汚れのために測定精度を劣化
させたり不衛生になったりすることなく、且つプローブ
カバーを用いることによるランニングコストを削減する
ことができるとともにプローブカバーを入手する手間を
省くことができる放射温度計を提供することを目的とす
る。
成するために、赤外線透過性の窓部材と、測温対象から
前記窓部材を透過した赤外線を導く導光手段と、この導
光手段に導かれた赤外線を検出する赤外線センサと、基
準温度を測定して基準温度信号を発生する感温センサ
と、少なくとも前記導光手段と前記赤外線センサと前記
感温センサとを覆うとともに生体の穴部に挿入するプロ
ーブ部を有するケース手段と、前記赤外線センサおよび
前記感温センサからの信号に基づいて前記測温対象の温
度を算出する温度演算手段と、この温度演算手段からの
信号に基づいて温度を告知する告知手段とを備えた放射
体温計において、少なくとも前記プローブ部が防水手段
を有することを特徴とする。
おいて、前記プローブ部は少なくとも前記導光手段の赤
外線導入側のみを露呈する開口部を有しており、前記防
水手段は前記開口部に位置する導光手段とプローブ部と
の間の隙間を防水する防水部材であることを特徴とす
る。
おいて、前記防水部材は、前記導光手段の外周に嵌合す
るとともに、前記窓部材を前記開口部付近に保持する保
持部材と、この保持部材と前記プローブ部との間に配置
される第1のパッキンと、前記保持部材と前記導光手段
との間に配置される第2のパッキンとから構成されるこ
とを特徴とする。
おいて、前記保持部材は前記窓部材を前記導光手段側に
押圧保持する押圧部を有しており、前記窓部材は前記押
圧部と前記第2のパッキンによって挟持されていること
を特徴とする。
おいて、前記導光手段は導光管で構成されており、前記
保持部材は、前記導光管の外側の面に嵌合する嵌合部が
一体に形成されていることを特徴とする。
おいて、前記導光管は先端部に前記第2のパッキンを取
付けるための段部を有していることを特徴とする。
おいて、前記保持部材は前記段部に当接して位置決めす
るための当接部を有しており、この当接部が前記段部に
当接した状態で前記窓部材は前記保持部材と前記第2の
パッキンとで挟持されるとともに、前記窓部材と前記導
光管の先端とには間隙が設けられていることを特徴とす
る。
おいて、前記第2のパッキンは前記導光管の先端よりも
突出して設けられており、前記窓部材は前記保持部材と
前記第2のパッキンとによって挟持されていることを特
徴とする。
れか1項に記載の発明において、前記保持部材は前記第
1または第2のパッキンを位置決めするための凹部を有
することを特徴とする。
おいて、前記赤外線センサと前記導光手段との温度差情
報を検出する温度差情報検出手段をさらに有し、前記温
度演算手段は、前記赤外線センサおよび前記感温センサ
からの信号と、前記温度差情報検出手段からの温度差情
報とに基づいて前記測温対象の温度を算出することを特
徴とする。
において、前記温度差情報検出手段は、前記赤外線セン
サおよびその周辺の温度を計温する第1の感温センサ
と、前記導光手段の温度を計温する第2の感温センサと
から成ることを特徴とする。
において、前記温度差情報検出手段は、前記導光手段の
温度状態とほぼ同じ温度状態を示し、且つ外部からの赤
外線を入射しないように閉鎖された参照空洞と、この参
照空洞からの赤外線を検出する参照用赤外線センサとか
ら成ることを特徴とする。
れか1項に記載の発明において、前記窓部材は光学結晶
材料で形成されていることを特徴とする。
において、前記光学結晶材料はフッ化カルシウムまたは
シリコンまたは反射防止シリコンまたはフッ化バリウム
であることを特徴とする。
ずれか1項に記載の発明において、前記プローブ部と前
記導光管との間に断熱用の空洞を設けたことを特徴とす
る。
ずれか1項に記載の発明において、前記導光手段と前記
赤外線センサと前記感温センサとは、熱伝導性の良好な
金属ハウジングによって結合されていることを特徴とす
る。
する。
温計の外観図であり、(a)は平面図、(b)は右側面
図、(c)は底面図である。
ケース手段2の上部に操作ボタン3と表示装置4とを有
している。また、図1(b)、(c)に示すように、ケ
ース手段2の先端にはプローブ部5が設けられている。
体温を測定する際には、プローブ部5の先端を外耳道に
挿入した状態で操作ボタン3を押下する。放射体温計1
は、鼓膜からの赤外線を受光し、その強度に基づいて体
温を演算して表示装置4に表示する。
たとえばABS樹脂等である。
温計1のブロック図である。
外線を導く導光手段としての導光管7と、導光管7を支
える金属ハウジング8とが収容されている。導光管7の
先端には赤外線を透過する窓部材6が設けられている。
導光管7の後端には第1の赤外線センサ10が設けられ
ていて、この第1の赤外線センサ10で、窓部材6を透
過してきた測温対象からの赤外線を受光する。また、導
光管7の外壁と金属ハウジング8の内壁とによって参照
空洞9が形成されている。この参照空洞9はその先端が
封鎖されており、参照空洞9の後端に設けた第2の赤外
線センサ11では導光管7および金属ハウジング8自身
の温度による赤外線を受光する。12は第1の赤外線セ
ンサ10および第2の赤外線センサ11自身の温度を検
出する感温センサである。温度演算手段13は、第1の
赤外線センサ10、第2の赤外線センサ11および感温
センサ12からの信号に基づいて測温対象の温度を算出
し、測温対象の温度を告知する告知手段としての表示装
置4に算出した温度を表示する。
象の温度を算出する処理について説明する。
ら赤外線センサ自身の温度を差し引いた温度に対応する
強度の赤外線を受光する。従って、温度演算手段13で
は、第1の赤外線センサ10で検出した赤外線の強度に
対応した温度に、感温センサ12で検出した第1の赤外
線センサ10および第2の赤外線センサ11自身の温度
を上乗せする必要がある。
度と第1の赤外線センサ10の温度とが異なっている場
合(たとえば、プローブ部5を外耳道に挿入してしばら
くすると、外耳道の熱により光学系の温度が上がってし
まうことがある)には、第1の赤外線センサ10で検出
した赤外線には、測温対象(たとえば鼓膜)からの赤外
線のほかに、光学系からの赤外線も含まれている。この
ため、温度差情報検出手段としての第2の赤外線センサ
11で光学系からの赤外線のみを受光し、温度演算手段
13では、第1の赤外線センサ10で受光した赤外線の
強度から第2の赤外線センサ11で受光した赤外線の強
度を差し引くことにより、測温対象からの赤外線の強度
のみを求めることができるようにしている。ここで、導
光管7および金属ハウジング8は熱伝導性のよい材質に
して、導光管7および金属ハウジング8の温度がほとん
ど同じになるようにしている。
A−A’断面図である。
赤外線センサ10と第2の赤外線センサ11とを有する
赤外線検出部である。15aは、図2に示した温度演算
手段13を有するIC15bが搭載された回路基板であ
る。放射体温計1は電池17を電源として駆動し、この
電池17は後述する電池直列接続バネ16aと電池端子
16bとで固定されるとともに電気的に接続されてい
る。ブザー18は検温の完了等を知らせるブザーであ
る。
ニウム等であり、導光管7の材質はたとえば銅、真鍮ま
たはステンレス等である。また、窓部材6の材質は光学
結晶材料であり、たとえばフッ化カルシウム、シリコ
ン、反射防止シリコンまたはフッ化バリウム等である。
が設けられ、さらに下にはONされることによって回路
基板15aに対して測温開始の指示となるスイッチであ
るスイッチ3bが設けられている。操作ボタン3を押下
することによりボタン戻しバネ3aが押し下げられ、こ
れによってスイッチ3bがONされる。ボタン戻しバネ
3aは、表示装置4を覆うLCDカバー4aと一体形成
された板バネであり、操作ボタン3に押し下げられた状
態で、操作ボタン3を押し上げる方向に力が働き、押下
された操作ボタン3を元の状態に押し戻すことができ
る。
3aを、操作ボタン3とスイッチ3bとの間に介在させ
ているので、両者の位置を直線的ではなく、ボタン戻し
バネ3aの届く範囲でずらして配置することができ、デ
ザインする上で操作ボタン3の位置の制約が少なくな
る。
図のプローブ部5の付近を拡大して示した図である。
は第1のパッキン20で防水されて密封され、保持部材
19と導光管7との間の隙間は第2のパッキン21で防
水されて密封されている。また、プローブ部5と金属ハ
ウジング8との間には断熱用空洞22が設けられ、プロ
ーブ部5が外耳道に接したときに外耳道の熱が金属ハウ
ジング8や導光管7に伝わりにくくなるようにしてあ
る。
第1のパッキン20および第2のパッキン21の材質は
弾性部材であり、たとえばゴムである。
えば円筒状の形状であり、窓部材6は円盤状の形状であ
り、第1のパッキン20および第2のパッキン21は輪
ゴム状の形状である。
材19の付近をさらに拡大して示した図である。
を結合させる際に、第2のパッキン21と保持部材19
を用いることによって導光管7の内面が防水されるよう
にしている。すなわち、図5に示すように、導光管7の
先端には段部e’が設けられ、この段部e’に第2のパ
ッキン21がはめ込まれ、その上から窓部材6が載せら
れ、そして導光管7に保持部材19が嵌合されている。
第2のパッキン21は、窓部材6と導光管7と保持部材
19とによって圧迫され、これによって、第2のパッキ
ン21と、窓部材6、導光管7および保持部材19との
間に必要十分な防水効果を生じさせている。
しての爪cとによって挟まれて固持されている。窓部材
6の材質は両面を金属物質で押えつけられると損傷し易
いので、本実施の形態では、当接部としての保持部材1
9の段部eと導光管7の段部e’とが当接することによ
って、第2のパッキン21が導光管7の先端よりも突出
し、窓部材6と導光管7の先端との間に間隙aを確保し
て窓部材の損傷を防ぐことができるようにしている。ま
た、保持部材19が導光管7からはずれてしまうのを防
ぐため、保持部材19の面bと導光管の面b’との摩擦
力を、第2のパッキン21の圧迫に対する復元力に勝る
程度の大きさにしている。
ーブ部5との間を防水するために第1のパッキン20と
第2のパッキン21と保持部材19とを用いている。導
光管7と保持部材19との間は、導光管7と保持部材1
9とによって圧迫された第2のパッキン21によって防
水され、また、保持部材19とプローブ部5との間は、
保持部材19とプローブ部5とによって圧迫された第1
のパッキン20によって防水されている。
り、この凹部dに第1のパッキン20がはめ込まれてい
る。このようにすることにより、保持部材19を取付け
た導光管7とプローブ部5とを組み合わせるときに、第
1のパッキン20がずれてしまったりすることを防ぐこ
とができる。また、図5では設けていないが、保持部材
19の第2のパッキン21と接する部分に凹部を設けて
もよい。このようにすることにより、第2のパッキン2
1を位置決めすることができ、第2のパッキン21がず
れてしまったりすることを防ぐことができる。
ローブカバーを用いていたが、本実施の形態では、プロ
ーブカバーを用いずにプローブ部5を直接外耳道に挿入
して体温測定を行う。そして、体温測定が終了したな
ら、プローブ部5の先端をアルコールや水等を用いて消
毒洗浄する。上述したように本実施の形態では、プロー
ブ部5の先端が防水構造となっているため、放射体温計
1の内部にアルコールや水等が侵入することがなく電気
回路等を保護することができる。
を常に衛生的に保つことができるし、光学系の汚れによ
る測温精度の劣化を招くことがない。さらに、プローブ
カバーが不要であるので、プローブカバーの購入費用と
してのランニングコストを削減することができる。
や図3に示した表示装置4は液晶表示装置であり、液晶
を裏面からバックライトで照らすことによって明るく見
易くして表示を行う。このように液晶を裏面から照らす
場合、効率よく反射させて照らすのがよい。ここで、こ
の表示装置4に用いられる反射手段について説明する。
いられる反射手段の外観図であり、(a)は平面図、
(b)は(a)のB−B’断面図である。
とを有する構造になっている。図6(a)に示す反射手
段23の縦×横の大きさが液晶の大きさと同じになって
いる。本実施の形態では、バックライトとしてはたとえ
ば図示しないLEDを用い、このLEDを図6(b)に
示す遮へい部24の下部に設置する。LEDから直上に
向かう光は遮へい部24で一旦遮へいされるが、LED
から横方向に向かう光が反射面25で反射され、この反
射光が反射手段23の上部に設置された液晶を照らす。
このようにすることによって、液晶の全面をむらなく照
らすことができ、見易い表示装置とすることができる。
aについて説明する。
aの外観図であり、(a)は平面図、(b)は(a)に
示した方向Dから見た図である。
いて動作させるタイプであり、図3の電池17の奥行方
向に2本目の電池がある。電池直列接続バネ16aはこ
の2本の電池を直列に接続するとともに、電池1本分の
電圧である中間電位も取り出すことができるようになっ
ている。1本目の電池の−端子は電池直列接続バネ16
a−端子26に接続され、2本目の電池の+端子は電池
直列接続バネ16aの+端子27に接続される。
池の+端子と2本目の電池の−端子との間で、電池2本
分の電圧を取り出して用いることができる。さらに、1
本目の電池の+端子、または2本目の電池の−端子と中
間電位取出し用端子28との間で、電池1本分の電圧を
取り出して用いることができる。
ック図を示したように、2つの赤外線センサと1つの感
温センサを用いる放射体温計に対して本発明を適用した
が、本発明はこれに限らず、これとは構成が異なる放射
体温計にも適用できる。その一例を図8に示す。
概略構成図である。
0の内部に金属ハウジング31と導光管32とを有し、
プローブ部30と金属ハウジング31との間には断熱用
空洞33が設けられている。導光管32の先端には窓部
材34が設けられるが、その際に保持部材35、第1の
パッキン36および第2のパッキン37が用いられる。
この部分の構造は図5と同様であるので詳しい説明は省
略する。
測温対象からの赤外線を受光してその強度を検出し、第
1の感温センサ39は赤外線センサ38の温度を検出
し、温度差情報検出手段としての第2の感温センサ40
は導光管32等の光学系の温度を検出する。図8に示し
た例の場合も赤外線センサ38が受光する赤外線は測温
対象からの赤外線と光学系からの赤外線の両方である。
このため、赤外線センサ38が受光した赤外線の強度に
対応する温度に、第1の感温センサ39で検出した温度
を上乗せするとともに第2の感温センサ40で検出した
温度を差し引くことによって、測温対象の温度を求める
ことができる。
の放射体温計では、プローブ部先端をアルコールや水で
洗浄消毒して使用するのでプローブカバーが不要になる
が、洗浄消毒時にアルコールや水の気化熱によって光学
系と測温対象からの赤外線を受光する赤外線センサとの
間に温度差が生じる場合がある。通常は、両者の温度差
がなくなるまで放射体温計をしばらく放置してから検温
を開始すればよい。しかし、洗浄消毒後、すぐに検温し
たいことがあるので、この場合は防水構造の放射体温計
に上述したように温度差情報検出手段を組み合わせて備
えるのがよい。すなわち、上述した温度差情報検出手段
によれば、光学系と測温対象からの赤外線を受光する赤
外線センサとの間に温度差が生じていても正確に検温を
行うことが可能であるからである。
発明によれば、プローブ部が防水構造になっているの
で、体温測定が終了したときにプローブ部の先端の外耳
道に挿入する部分をアルコールや水等を用いて消毒洗浄
することができ、放射体温計を常に衛生的に保つことが
できるし、光学系の汚れによる測温精度の劣化を招くこ
とがない。さらに、プローブカバーが不要であるので、
プローブカバーの購入費用としてのランニングコストを
削減することができる。
ローブ部の先端の赤外線導入側を防水することができ、
請求項1に記載の発明と同様の効果がある。
着剤等を用いないので接着剤がはみ出してしまうことも
ないし、放射体温計の組立が容易であるという効果があ
る。
部材を挟持する部材の一方が弾性部材であるパッキンで
あるため、窓部材を損傷させることがないという効果が
ある。
射体温計の組立が容易であるという効果がある。
光管に保持部材を嵌合させるときにパッキンがずれない
という効果がある。
光管と窓部材との間に間隙を確保することができ、窓部
材を損傷することがないという効果がある。
求項4に記載の発明と同様に、窓部材を挟持する部材の
一方が弾性部材であるパッキンであるため、窓部材を損
傷させることがないという効果がある。
持部材とプローブ部とを組み合わせるときにパッキンが
ずれないという効果がある。
光学系と測温対象からの赤外線を受光する赤外線センサ
との間に温度差がある場合であっても、正確に測温する
ことができる。すなわち、たとえば、プローブ部の先端
をアルコールで拭いた直後でアルコールの気化熱によっ
てプローブ部の先端が冷えている場合であっても測温が
可能なので、プローブ部の先端を消毒洗浄した直後であ
ってもすぐに測温することができるという効果がある。
請求項10に記載の発明と同様に、プローブ部の先端を
消毒洗浄した直後であってもすぐに測温することができ
るという効果がある。
請求項10に記載の発明と同様に、プローブ部の先端を
消毒洗浄した直後であってもすぐに測温することができ
るという効果がある。
窓部材が光学結晶材料で形成されているので、プローブ
部の先端を拭くときなどに窓部材に触れたとしても、窓
部材が破れてしまうようなことがないという効果があ
る。
請求項13に記載の発明と同様に、プローブ部の先端を
拭くときなどに窓部材に触れたとしても、窓部材が破れ
てしまうようなことがないという効果がある。また、測
温対象からの赤外線を減衰させることなく透過させるこ
とができるという効果もある。
外部の温度変化が導光手段等の光学系に伝わりにくくす
ることができるという効果がある。
光学系の熱バランスが崩れにくいという効果がある。
図であり、(a)は平面図、(b)は右側面図、(c)
は底面図である。
ック図である。
図である。
の付近を拡大して示した図である。
らに拡大して示した図である。
手段の外観図であり、(a)は平面図、(b)は(a)
のB−B’断面図である。
り、(a)は平面図、(b)は(a)に示した方向Dか
ら見た図である。
である。
Claims (16)
- 【請求項1】 赤外線透過性の窓部材と、 測温対象から前記窓部材を透過した赤外線を導く導光手
段と、 該導光手段に導かれた赤外線を検出する赤外線センサ
と、 基準温度を測定して基準温度信号を発生する感温センサ
と、 少なくとも前記導光手段と前記赤外線センサと前記感温
センサとを覆うとともに生体の穴部に挿入するプローブ
部を有するケース手段と、 前記赤外線センサおよび前記感温センサからの信号に基
づいて前記測温対象の温度を算出する温度演算手段と、 該温度演算手段からの信号に基づいて温度を告知する告
知手段とを備えた放射体温計において、 少なくとも前記プローブ部が防水手段を有することを特
徴とする放射温度計。 - 【請求項2】 前記プローブ部は少なくとも前記導光手
段の赤外線導入側のみを露呈する開口部を有しており、 前記防水手段は前記開口部に位置する導光手段とプロー
ブ部との間の隙間を防水する防水部材であることを特徴
とする請求項1に記載の放射温度計。 - 【請求項3】 前記防水部材は、 前記導光手段の外周に嵌合するとともに、前記窓部材を
前記開口部付近に保持する保持部材と、該保持部材と前
記プローブ部との間に配置される第1のパッキンと、前
記保持部材と前記導光手段との間に配置される第2のパ
ッキンとから構成されることを特徴とする請求項2に記
載の放射温度計。 - 【請求項4】 前記保持部材は前記窓部材を前記導光手
段側に押圧保持する押圧部を有しており、 前記窓部材は前記押圧部と前記第2のパッキンによって
挟持されていることを特徴とする請求項3に記載の放射
温度計。 - 【請求項5】 前記導光手段は導光管で構成されてお
り、 前記保持部材は、前記導光管の外側の面に嵌合する嵌合
部が一体に形成されていることを特徴とする請求項3に
記載の放射温度計。 - 【請求項6】 前記導光管は先端部に前記第2のパッキ
ンを取付けるための段部を有していることを特徴とする
請求項5に記載の放射温度計。 - 【請求項7】 前記保持部材は前記段部に当接して位置
決めするための当接部を有しており、 該当接部が前記段部に当接した状態で前記窓部材は前記
保持部材と前記第2のパッキンとで挟持されるととも
に、前記窓部材と前記導光管の先端とには間隙が設けら
れていることを特徴とする請求項6に記載の放射温度
計。 - 【請求項8】 前記第2のパッキンは前記導光管の先端
よりも突出して設けられており、前記窓部材は前記保持
部材と前記第2のパッキンとによって挟持されているこ
とを特徴とする請求項6に記載の放射温度計。 - 【請求項9】 前記保持部材は前記第1または第2のパ
ッキンを位置決めするための凹部を有することを特徴と
する請求項3ないし5のいずれか1項に記載の放射温度
計。 - 【請求項10】 前記赤外線センサと前記導光手段との
温度差情報を検出する温度差情報検出手段をさらに有
し、 前記温度演算手段は、前記赤外線センサおよび前記感温
センサからの信号と、前記温度差情報検出手段からの温
度差情報とに基づいて前記測温対象の温度を算出するこ
とを特徴とする請求項1に記載の放射温度計。 - 【請求項11】 前記温度差情報検出手段は、前記赤外
線センサおよびその周辺の温度を計温する第1の感温セ
ンサと、前記導光手段の温度を計温する第2の感温セン
サとから成ることを特徴とする請求項10に記載の放射
温度計。 - 【請求項12】 前記温度差情報検出手段は、前記導光
手段の温度状態とほぼ同じ温度状態を示し、且つ外部か
らの赤外線を入射しないように閉鎖された参照空洞と、
該参照空洞からの赤外線を検出する参照用赤外線センサ
とから成ることを特徴とする請求項10に記載の放射温
度計。 - 【請求項13】 前記窓部材は光学結晶材料で形成され
ていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1
項に記載の放射温度計。 - 【請求項14】 前記光学結晶材料はフッ化カルシウム
またはシリコンまたは反射防止シリコンまたはフッ化バ
リウムであることを特徴とする請求項13に記載の放射
温度計。 - 【請求項15】 前記プローブ部と前記導光管との間に
断熱用の空洞を設けたことを特徴とする請求項1ないし
12のいずれか1項に記載の放射温度計。 - 【請求項16】 前記導光手段と前記赤外線センサと前
記感温センサとは、熱伝導性の良好な金属ハウジングに
よって結合されていることを特徴とする請求項1ないし
12のいずれか1項に記載の放射温度計。
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