KR100653644B1 - 호흡 유도 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도방법 - Google Patents

호흡 유도 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자의 호흡을 유도하는 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 날숨 소리 또는 상기 날숨 시 발생하는 온도 변화를 감지하여 상기 사용자의 호흡 파형을 측정하고, 상기 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 호흡 정보를 산출하며, 상기 호흡 정보가 상기 사용자의 평상시 호흡 정보와 상이한 경우, 상기 사용자에게 상기 평상시 호흡 정보에 따른 호흡을 유도하는 호흡 유도 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도 방법에 관한 것이다. 본 발명의 호흡 유도 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도 방법에 따르면, 상기 사용자의 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하고, 상기 평상시 호흡 정보에 따른 호흡을 상기 사용자에게 유도함으로써, 상기 사용자가 자신의 호흡을 보정하여 부교감 신경을 활성화하고 심리적 안정을 취할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
휴대 단말기, 스트레스, 호흡 유도, 들숨, 날숨

Description

호흡 유도 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도 방법{PORTABLE DEVICE FOR GUIDING USER`S BREATHING AND METHOD OF OPERATING THE DEVICE}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 호흡 유도 휴대 단말기의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 측정되는 제1 현재 호흡 파형의 일례를 도시한 그래프.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 측정되는 제2 현재 호흡 파형의 일례를 도시한 그래프.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 생성되는 현재 호흡 정보 그래프의 일례를 도시한 그래프.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 휴대 단말기의 디스플레이 수단에 표시되는 사용자의 평상시 호흡 정보 및 상기 평상시 호흡 정보에 따라 상기 사용자에게 유도하는 호흡 화면을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말기의 호흡 유도 방법의 흐름을 도시한 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 메모리 수단 120 : 호흡 파형 측정부
130 : 호흡 정보 생성부 140 : 호흡 유도부
150 : 중앙처리장치 160 : 마이크부
170 : 디스플레이 수단 180 : 사운드 출력 수단
190 : 온도 센서부
본 발명은 사용자의 호흡을 유도하는 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 날숨 소리 또는 상기 날숨 시 발생하는 온도 변화를 감지하여 상기 사용자의 호흡 파형을 측정하고, 상기 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 호흡 정보를 산출하며, 상기 호흡 정보가 상기 사용자의 평상시 호흡 정보와 상이한 경우, 상기 사용자에게 상기 평상시 호흡 정보에 따른 호흡을 유도하는 호흡 유도 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도 방법에 관한 것이다.
최근 유비쿼터스(Ubiquitous) 관련 기술이 부각됨에 따라, 휴대 단말기를 이용한 유비쿼터스 기술 분야 또한 나날이 발전하고 있다. 특히 근래에는 웰빙(Well-Being) 현상으로 인해 유비쿼터스 헬스 케어(U-Health Care)가 주목할 만한 기술 분야로 각광받고 있다. 유비쿼터스 헬스 케어란 인간의 생활 공간 곳곳에 의료 서비스와 관련된 칩이나 센서를 설치함으로써, 모든 사람이 언제 어디서나 자연스럽게 의료 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 유비쿼터스 기술을 의미한다. 이 러한 유비쿼터스 헬스 케어에 따르면, 각종 건강 진단이나 질병 관리, 응급 관리, 의사와의 만남 등 병원에서만 이루어지던 의료 행위들이 병원에 가지 않고도 자연스럽게 일상 생활에서 구현될 수 있다.
현대인들에게 발생하는 대다수의 질병은 대부분 바쁜 일상으로 인한 스트레스에 기인한다. 스트레스를 받는 경우 대부분의 사람들은 평상시에 비해 호흡이 빨라지고 불규칙해진다. 이러한 경우, 평상시의 호흡 주기에 맞춰 호흡을 하거나 심호흡을 하는 것만으로도 부교감 신경을 활성화하여 심리적 안정을 유도함으로써, 스트레스를 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 많은 스트레스를 유발하는 현대인의 일상에 있어, 정상적인 호흡은 스트레스 예방 또는 감소에 있어 매우 중요하다. 이에, 유비쿼터스 헬스 케어의 일환으로, 사용자의 호흡 상태를 측정하고 상기 호흡 상태에 따라 상기 사용자의 스트레스 정도를 판단하여, 상기 사용자에게 평상시의 안정된 호흡을 유도하는 휴대 단말기의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 사용자의 날숨 소리에 따른 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 산출하고, 상기 현재 호흡 정보가 상기 사용자의 평상시 호흡 정보와 상이한 경우, 상기 사용자에게 상기 평상시 호흡을 유도함으로써, 상기 사용자가 항상 휴대하고 다니는 휴대 단말기를 통해 언제 어디서나 간편하게 자신의 호흡 상태를 측정하고 보정할 수 있도록 하는 호흡 유도 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도 방법 을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자의 날숨 시 발생하는 온도 변화를 감지하여 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 산출하고, 상기 현재 호흡 정보가 상기 사용자의 평상시 호흡 정보와 상이한 경우, 상기 사용자에게 상기 평상시 호흡을 유도함으로써, 상기 사용자가 항상 휴대하고 다니는 휴대 단말기를 통해 언제 어디서나 간편하게 자신의 호흡 상태를 측정하고 보정할 수 있도록 하는 호흡 유도 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 사용자의 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하고, 상기 평상시 호흡 정보에 따른 호흡을 상기 사용자에게 유도함으로써, 상기 사용자가 자신의 호흡을 보정하여 심리적 안정을 취할 수 있도록 하는 호흡 유도 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 호흡 유도 휴대 단말기는, 소정의 사용자의 평상시 호흡(Breathing) 정보가 기록된 메모리 수단 - 상기 호흡 정보는 상기 사용자의 평상시 호흡 주기 또는 평상시 호흡 비율을 포함함 -; 상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 날숨 소리를 수신하기 위한 마이크부; 소정의 시간 동안 수신한 상기 사용자의 날숨 소리로부터 상기 사용자의 현재 호흡 파형을 측정하는 호흡 파형 측정부; 상기 현재 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 생성하는 호흡 정보 생성부 - 상기 현재 호흡 정보는 상기 사용자의 현재 호흡 주기 또는 현재 호흡 비율을 포함함 -; 및 상기 현재 호흡 정보와 상기 평상시 호흡 정보를 비교하고, 상기 현재 호흡 정보가 상기 평상시 호흡 정보와 서로 상이한 경우, 상기 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 호흡 유도부를 포함하고, 상기 호흡 파형 측정부는 상기 사용자의 평상시 호흡 파형을 측정하고, 상기 호흡 정보 생성부는 상기 평상시 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 평상시 호흡 정보를 생성하여 상기 메모리 수단에 기록하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 호흡 유도 휴대 단말기는, 소정의 사용자의 평상시 호흡(Breathing) 정보가 기록된 메모리 수단 - 상기 호흡 정보는 상기 사용자의 평상시 호흡 주기 또는 평상시 호흡 비율을 포함함 -; 상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 온도 변화를 감지하기 위한 온도 센서부; 상기 사용자의 날숨 시 발생하는 온도 변화를 소정의 시간 동안 감지하여 상기 감지된 온도 변화로부터 상기 사용자의 현재 호흡 파형을 측정하는 호흡 파형 측정부; 상기 현재 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 생성하는 호흡 정보 생성부 - 상기 현재 호흡 정보는 상기 사용자의 현재 호흡 주기 또는 현재 호흡 비율을 포함함 -; 및 상기 현재 호흡 정보와 상기 평상시 호흡 정보를 비교하고, 상기 현재 호흡 정보가 상기 평상시 호흡 정보와 서로 상이한 경우, 상기 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 호흡 유도부를 포함하고, 상기 호흡 파형 측정부는 상기 사용자의 평상시 호흡 파 형을 측정하고, 상기 호흡 정보 생성부는 상기 평상시 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 평상시 호흡 정보를 생성하여 상기 메모리 수단에 기록하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 호흡 유도 휴대 단말기는, 소정의 사용자의 평상시 호흡(Breathing) 정보가 기록된 메모리 수단 - 상기 호흡 정보는 상기 사용자의 평상시 호흡 주기 또는 평상시 호흡 비율을 포함함 -; 상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 날숨 소리를 수신하기 위한 마이크부; 상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 온도 변화를 감지하기 위한 온도 센서부; 소정의 시간 동안 수신한 상기 사용자의 날숨 소리로부터 상기 사용자의 제1 현재 호흡 파형을 측정하고, 상기 사용자의 날숨 시 발생하는 온도 변화를 소정의 시간 동안 감지하여 상기 감지된 온도 변화로부터 상기 사용자의 제2 현재 호흡 파형을 측정하는 호흡 파형 측정부; 상기 제1 현재 호흡 파형 또는 제2 현재 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 생성하는 호흡 정보 생성부 - 상기 현재 호흡 정보는 상기 사용자의 현재 호흡 주기 또는 현재 호흡 비율을 포함함 -; 및 상기 현재 호흡 정보와 상기 평상시 호흡 정보를 비교하고, 상기 현재 호흡 정보가 상기 평상시 호흡 정보와 서로 상이한 경우, 상기 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 호흡 유도부를 포함하고, 상기 호흡 파형 측정부는 상기 사용자의 제1 평상시 호흡 파형 및 제2 평상시 호흡 파형을 측정하고, 상기 호흡 정보 생성부는 상기 제1 평상시 호흡 파형 또는 상기 제2 평상시 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 평상시 호흡 정보를 생성하여 상기 메모 리 수단에 기록하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 휴대 단말기의 호흡 유도 방법은, 소정의 사용자의 평상시 호흡(Breathing) 정보가 기록된 메모리 수단을 유지하는 단계 - 상기 호흡 정보는 상기 사용자의 평상시 호흡 주기 또는 평상시 호흡 비율을 포함함 -; 상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 날숨 소리를 수신하는 단계; 상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 온도 변화를 감지하는 단계; 소정의 시간 동안 수신한 상기 사용자의 날숨 소리로부터 상기 사용자의 제1 현재 호흡 파형을 측정하는 단계; 상기 사용자의 날숨 시 발생하는 온도 변화를 소정의 시간 동안 감지하여 상기 감지된 온도 변화로부터 상기 사용자의 제2 현재 호흡 파형을 측정하는 단계; 상기 제1 현재 호흡 파형 또는 제2 현재 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 생성하는 단계 - 상기 현재 호흡 정보는 상기 사용자의 현재 호흡 주기 또는 현재 호흡 비율을 포함함 -; 및 상기 현재 호흡 정보와 상기 평상시 호흡 정보를 비교하여, 상기 현재 호흡 정보가 상기 평상시 호흡 정보와 서로 상이한 경우, 상기 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 휴대 단말기는 소정의 마이크 수단 또는 온도 센서 수단과, 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 구비한 휴대 가능한 단말기로서, PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), CDMA-2000(1X, 3X)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, 듀얼 밴드/듀얼 모드(Dual Band/Dual Mode)폰, GSM(Global Standard for Mobile)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰, 위성/지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, MP3 플레이어, 노트북, 휴대용 게임기, PMP, 또는 네비게이션 단말기 중 어느 하나 이상을 포함하는 개념이다.
본 발명에 따른 휴대 단말기는 사용자의 호흡 파형을 측정하는 방식에 따라 3가지 실시예로 구현될 수 있다. 즉, 상기 호흡 파형을 상기 사용자의 날숨(Exhale) 소리로 측정하는 제1 실시예, 상기 호흡 파형을 상기 사용자의 날숨 시 발생하는 온도 변화를 감지하여 측정하는 제2 실시예, 및 상기 날숨 소리 및 온도 변화를 모두 감지하여 상기 호흡 파형을 측정하는 제3 실시예로 각각 구현될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대 단말기는 상기 날숨 소리를 수신하기 위한 소정의 마이크 수단을 포함한다. 또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대 단말기는 상기 온도 변화를 감지하기 위한 소정의 온도 센서를 포함한다. 또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 휴대 단말기는 상기 마이크 수단 및 온도 센서를 모두 포함하여 구현될 수 있다.
본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 제1 실시예 및 상기 제2 실시예에 따른 호흡 유도 휴대 단말기의 구성 및 동작을 모두 포함하는 상기 제3 실시예에 따른 호흡 유도 휴대 단말기의 구성 및 동작의 일실시예에 대하여 설명하기로 한다. 비록 본 명세서에서는 상기 제3 실시예에 따른 호흡 유도 휴대 단말기의 구성 및 동작을 설명하지만, 상기 제1 실시예 및 상기 제2 실시예에 따른 호흡 유도 휴대 단말기의 구성 및 동작 또한 본 명세서의 구성 및 동작에 포함됨은 자명하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 호흡 유도 휴대 단말기의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말기는, 메모리 수단(110), 호흡 파형 측정부(120), 호흡 정보 생성부(130), 호흡 유도부(140), 중앙처리장치(150), 마이크부(160), 디스플레이 수단(170), 사운드 출력 수단(180), 및 온도 센서부(190)를 포함한다.
메모리 수단(110)에는 상기 휴대 단말기 사용자의 평상시 호흡(Breathing) 정보가 기록된다. 상기 평상시 호흡 정보는 상기 사용자의 평상시 호흡 주기 또는 평상시 호흡 비율을 포함한다. 상기 평상시 호흡 주기 및 평상시 호흡 비율의 정의 및 측정 방법에 대해서는 차후 설명하기로 한다.
상기 평상시 호흡 정보의 기록을 위하여, 메모리 수단(110)은 다양한 용량의 USB 메모리와, CF 메모리, SD 메모리, 미니 SD 메모리, XD 메모리, 메모리스틱, 메모리스틱 듀오, SMC 메모리, MMC 메모리, 또는 RS-MMC를 포함하는 메모리로 구성될 수 있고, 일반적인 PC 또는 노트북에서 사용되는 하드 디스크로 구성될 수도 있다. 또, 메모리 수단(110)은 상기 휴대 단말기의 내부 구성에 포함되는 내장형일 수도 있고, 외부에 위치하는 외장형이 될 수도 있다. 메모리 수단(110)은 상기 설명에서 기술한 메모리 타입뿐만 아니라, 상변화 메모리(PRAM), 강유전 메모리(FRAM), 강자성 메모리(MRAM)와 같이 향후 개발되어 나타날 수 있는 모든 방식의 메모리 타입을 지원할 수 있다.
마이크부(160)는 상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 날숨 소리를 수신한다. 일반적으로 사람의 호흡은 날숨과 들숨(Inhale)으로 구성된다. 상기 날숨 시에는 대체적으로 날숨 소리가 발생할 수 있다. 그러나, 상기 들숨 시에는 소리가 발생하지 않는 것이 일반적이다. 마이크부(160)는 상기 사용자의 호흡 중 날숨 시 발생하는 상기 날숨 소리를 수신한다.
호흡 파형 측정부(120)는 소정의 시간 동안 수신한 상기 사용자의 날숨 소리로부터 상기 사용자의 제1 현재 호흡 파형을 측정한다. 즉, 호흡 파형 측정부(120)는 마이크부(160)를 통해 수신하는 상기 사용자의 날숨 소리에 따른 상기 사용자의 제1 현재 호흡 파형을 측정한다. 상기 제1 현재 호흡 파형은 도 2에 도시된 바와 같이, 날숨 구간 및 들숨 구간으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 날숨 구간에서는 상기 날숨 소리로 인해 소정치 이상의 크기(Amplitude)를 갖는 파형이 측정될 수 있다. 그러나, 상기 들숨 구간에서는 소리가 발생하지 않거나 발생하더라도 마이크부(110)가 감지하기 어려운 미약한 소리만이 발생하므로 상기 날숨 구간에서와 같은 파형이 측정될 수 없다.
온도 센서부(160)는 상기 사용자의 날숨 시 발생하는 온도 변화를 감지한다. 일반적으로 사용자의 날숨 시, 상기 날숨에서 발생되는 공기 대류 현상으로 인해 주변의 온도는 변화한다. 온도 센서부(160)는 상기와 같이 날숨 시 발생하는 상기 온도 변화를 감지한다.
호흡 파형 측정부(120)는 상기 사용자의 날숨 시 발생하는 온도 변화를 소정의 시간 동안 감지하여, 상기 감지된 온도 변화로부터 상기 사용자의 제2 현재 호 흡 파형을 측정한다. 상기 제2 현재 호흡 파형은 도 3에 도시된 바와 같이 날숨 구간 및 들숨 구간으로 구성될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 상기 사용자의 날숨 시에 온도가 변화하므로, 상기 온도가 변화한 구간을 날숨 구간으로 인지할 수 있다. 또한, 상기 사용자의 들숨 구간에서는 온도가 변화하지 않으므로, 상기 온도 변화가 없는 구간을 들숨 구간으로 인지할 수 있다.
호흡 정보 생성부(130)는 상기 제1 현재 호흡 파형 또는 제2 현재 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 생성한다. 호흡 정보 생성부(130)는 상기 제1 현재 호흡 파형으로부터 상기 현재 호흡 정보를 생성할 수도 있고, 상기 제2 현재 호흡 파형으로부터 상기 현재 호흡 정보를 생성할 수도 있다. 또한, 호흡 정보 생성부(130)는 상기 제1 현재 호흡 파형 및 상기 제2 현재 호흡 파형 모두를 이용하여 상기 현재 호흡 정보를 생성할 수도 있다. 이하에서는 호흡 정보 생성부(130)가 상기 제1 현재 호흡 파형으로부터 상기 현재 호흡 정보를 생성하는 경우를 예로 들어 설명한다.
호흡 정보 생성부(130)는 상기 제1 현재 호흡 파형의 각 구간 중 상기 파형의 크기가 소정의 문턱값(Threshold) 이상인 구간을 상기 사용자의 날숨 구간으로 판단한다. 또한, 상기 문턱값 미만인 구간을 상기 사용자의 들숨 구간으로 판단한다. 즉, 호흡 정보 생성부(130)는 도 2에 도시된 상기 제1 현재 호흡 파형의 크기가 상기 문턱값 이상인 경우인 구간을 상기 사용자의 날숨 구간으로 판단한다. 이와 같이, 상기 문턱값을 이용하여 상기 날숨 구간을 판단하는 경우, 상기 사용자의 날숨 소리와 함께 마이크부(110)로 수신될 수 있는 노이즈(Noise)를 제거할 수 있 다.
따라서, 호흡 정보 생성부(130)는 상기 문턱값을 이용하여 도 4에서 도시된 바와 같은 상기 사용자의 현재 호흡 정보 그래프를 생성한다. 상기 현재 호흡 정보 그래프는 상기 제1 현재 호흡 파형을 디지털 신호로 변환한 개념으로 이해할 수 있다. 상기 현재 호흡 정보 그래프 또한 상기 사용자의 날숨 구간 및 들숨 구간으로 구성된다.
호흡 정보 생성부(130)는 상기 현재 호흡 정보 그래프로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 생성한다. 상기 현재 호흡 정보는 상기 사용자의 현재 호흡 주기 또는 현재 호흡 비율을 포함한다.
호흡 주기는 날숨 시간에 들숨 시간을 합한 값을 의미한다. 또한, 호흡 비율은 상기 날숨 시간을 들숨 시간으로 나눈 값을 의미한다. 따라서, 도 4에 도시된 상기 현재 호흡 정보 그래프에서, 상기 사용자의 현재 호흡 주기는 특정 호흡 구간에서의 날숨 시간과 들숨 시간의 합으로 구현될 수 있다. 또한, 상기 호흡 구간에서의 현재 호흡 비율은 상기 날숨 시간을 상기 들숨 시간으로 나눈 값으로 구현될 수 있다.
호흡 유도부(140)는 상기 생성한 현재 호흡 정보를 메모리 수단(110)에 기록된 상기 사용자의 평상시 호흡 정보와 비교한다. 즉, 호흡 유도부(140)는 상기 현재 호흡 주기 또는 상기 현재 호흡 비율을 상기 사용자의 평상시 호흡 주기 또는 평상시 호흡 비율과 비교할 수 있다.
상기 비교를 위하여 호흡 파형 측정부(120)는 상기 사용자의 평상시 호흡 파 형을 측정하고, 호흡 정보 생성부(130)는 상기 평상시 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 평상시 호흡 정보를 생성하여 메모리 수단(110)에 기록할 수 있다. 상기 평상시 호흡 파형의 측정 및 상기 평상시 호흡 정보의 생성은 상술한 상기 현재 호흡 파형의 측정 및 상기 현재 호흡 정보의 생성과 동일하게 구현될 수 있다.
호흡 유도부(140)는 상기 비교 결과, 상기 현재 호흡 정보가 상기 평상시 호흡 정보와 상이한 경우, 상기 평상시 호흡 정보를 상기 휴대 단말기의 디스플레이 수단(170)을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 한다. 또한, 호흡 유도부(140)는 상기 평상시 호흡 정보를 상기 휴대 단말기의 사운드 출력 수단(180)을 통해 상기 사용자에게 재생할 수도 있다.
예를 들어, 호흡 유도부(140)는 상기 평상시 호흡 정보에 따른 상기 사용자의 평상시 날숨 시간 또는 평상시 들숨 시간을 디스플레이 수단(170) 또는 사운드 출력 수단(180)을 통해 디스플레이 하거나 재생할 수 있다. 이는 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 휴대 단말기의 디스플레이 수단에 표시되는 사용자의 평상시 호흡 정보 및 상기 평상시 호흡 정보에 따라 상기 사용자에게 유도하는 호흡 화면을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 휴대 단말기의 디스플레이 수단, 예를 들어, LCD에는 사용자에게 유도하기 위한 호흡 화면이 디스플레이 될 수 있다. 도 5의 (a)는 사용자에게 상기 사용자의 평상시 들숨 시간에 따른 들숨 호흡을 유도하기 위한 막대 그래프를 도시하고 있다. 즉, 상기 막대 그래프의 크기는 상기 사용자의 평 상시 호흡 정보에 따른 평상시 들숨 호흡의 시간을 의미한다.
또한, 상기 사용자에게 호흡을 유도함에 따라 상기 사용자가 들숨 호흡을 하면, 상기 막대 그래프에 일종의 게이지(Gage)가 표시될 수 있다. 따라서, 상기 사용자가 상기 막대 그래프에 상기 게이지가 완충될 때까지 들숨 호흡을 하도록 유도함으로써, 상기 사용자의 평상시 호흡을 유도할 수 있다.
또한, 도 5의 (b)는 상기 사용자에게 상기 사용자의 평상기 날숨 시간에 따른 날숨 호흡을 유도하기 위한 막대 그래프이다. 이 또한, 들숨 호흡의 경우와 동일하게 상기 사용에게 평상시 날숨 호흡을 유도할 수 있다. 상기 들숨 호흡 및 날숨 호흡에서 각 막대 그래프의 게이지가 충전되는 속도는 각각의 경우에 따라 다르게 설정될 수 있다.
이와 같이, 상기 사용자가 스트레스를 받아 호흡이 빨라지고 불규칙해지는 경우, 상기 사용자에게 상기 사용자의 평상시 호흡 정보에 따른 호흡을 유도함으로써, 상기 평상시 호흡에 따른 상기 사용자의 부교감 신경을 활성화하고 상기 사용자의 심리적 안정을 도모할 수 있다.
다시 도 1에서, 중앙처리장치(150)는 통상적으로 상기 휴대 단말기상의 모든 데이터를 처리하는 프로세서 기능을 포함한다. 중앙처리장치(150)는 메모리 수단(110), 호흡 파형 측정부(120), 호흡 정보 생성부(130), 호흡 유도부(140), 마이크부(160), 온도 센서부(190), 디스플레이 수단(170), 및 사운드 출력 수단(180)의 동작을 제어할 수 있다. 이를 위하여, 중앙처리장치(150)는 MSM(Mobile Station Modem), DSP(Digital Signal Processor), OMAP(Open Multimedia Application Platform) 등을 포함하여 구현될 수 있다.
디스플레이 수단(170)은 상기 현재 호흡 정보 또는 평상시 호흡 정보를 디스플레이 할 수 있도록 소정의 화면을 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 디스플레이 수단(170)은 STN(Super Twisted Nematic) LCD, TFT(Thin Film Transistor) LCD, 유기 EL(Electroluminescent) LCD, CRT(Cathode-Ray Tube), PDP (Plasma Display Panel) 등을 모두 포함하여 구성될 수 있다.
사운드 출력 수단(180)은 상기 휴대 단말기에서 발생하는 각종 사운드를 출력하기 위한 수단으로서, 스피커, 이어폰 단자, 마이크 단자, 내장 마이크, 진동 모터를 포함하여 구현될 수 있다. 사운드 출력 수단(180)은 상기 현재 호흡 정보 또는 평상시 호흡 정보를 소정의 음성으로 출력하여 상기 사용자의 호흡을 유도할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말기의 호흡 유도 방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 휴대 단말기는 소정의 사용자의 평상시 호흡(Breathing) 정보가 기록된 메모리 수단을 유지한다(단계(611)) 상기 호흡 정보는 상기 사용자의 평상시 호흡 주기 또는 평상시 호흡 비율을 포함한다.
상기 휴대 단말기는 상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 날숨 소리를 수신하여(단계(612)), 상기 사용자의 제1 현재 호흡 파형을 측정한다(단계(613)). 또한, 상기 휴대 단말기는 상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 온도 변화를 감지하여(단계(614)), 상기 사용자의 제2 현재 호흡 파형을 측정한다(단계(615)).
상기 휴대 단말기는 상기 제1 현재 호흡 파형 또는 제2 현재 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 생성한다(단계(616)). 상기 현재 호흡 정보는 상기 사용자의 현재 호흡 주기 또는 현재 호흡 비율을 포함한다.
상기 휴대 단말기는 상기 현재 호흡 정보와 상기 평상시 호흡 정보를 비교한다(단계(617)). 단계(617)에서 상기 현재 호흡 정보와 상기 평상시 호흡 정보가 동일한 경우, 각각 단계(612) 또는 단계(614)로 돌아가 상기 사용자의 날 숨 소리 수신 및 상기 날숨 시 온도 변화를 계속하여 감지한다.
그러나, 단계(617)에서 상기 현재 호흡 정보와 상기 평상시 호흡 정보가 서로 상이한 경우, 상기 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생한다(단계(618)).
상기 휴대 단말기는 상기 평상시 호흡 정보의 디스플레이 또는 재생과 함께, 상기 사용자에게 상기 평상시 호흡 정보에 따른 호흡을 유도함으로써(단계(619)), 상기 사용자의 평상시 호흡에 따른 부교감 신경의 활성화 및 심리적 안정을 도모할 수 있다. 단계(619)에서, 본 발명에 따른 휴대 단말기는 (1) 선정된(predetermined) 시간 동안 사용자의 호흡을 유도함으로써 상기 사용자의 스트레스를 완화하도록 구현될 수 있고, (2) 선정된 시간 동안 호흡 유도 후 다시 사용자의 호흡 주기를 측정하는 측정 모드로 동작하여 상기 사용자의 호흡 주기가 정상인지 여부를 확인하도록 구현될 수도 있다.
본 발명에 따른 휴대 단말기의 호흡 유도 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록 될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명의 호흡 유도 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도 방법에 따르면, 사용자의 날숨 소리에 따른 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 산출하고, 상기 현재 호흡 정보가 상기 사용자의 평상시 호흡 정보와 상이한 경우, 상기 사용자에게 상기 평상시 호흡을 유도함으로써, 상기 사용자가 항상 휴대하고 다니는 휴대 단말기를 통해 언제 어디서나 간편하게 자신의 호흡 상태를 측정하고 보정할 수 있도록 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 호흡 유도 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도 방법에 따르면, 사용자의 날숨 시 발생하는 온도 변화를 감지하여 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 산출하고, 상기 현재 호흡 정보가 상기 사용자의 평상시 호흡 정보와 상이한 경우, 상기 사용자에게 상기 평상시 호흡을 유도함으로써, 상기 사용자가 항상 휴대하고 다니는 휴대 단말기를 통해 언제 어디서나 간편하게 자신의 호흡 상태를 측정하고 보정할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 호흡 유도 휴대 단말기 및 상기 휴대 단말기의 호흡 유도 방법에 따르면, 상기 사용자의 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하고, 상기 평상시 호흡 정보에 따른 호흡을 상기 사용자에게 유도함으로써, 상기 사용자가 자신의 호흡을 보정하여 심리적 안정을 취할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (14)

  1. 휴대 단말기에 있어서,
    소정의 사용자의 평상시 호흡(Breathing) 정보가 기록된 메모리 수단 - 상기 호흡 정보는 상기 사용자의 평상시 호흡 주기 또는 평상시 호흡 비율을 포함함 -;
    상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 날숨 소리를 수신하기 위한 마이크부;
    소정의 시간 동안 수신한 상기 사용자의 날숨 소리로부터 상기 사용자의 현재 호흡 파형을 측정하는 호흡 파형 측정부;
    상기 현재 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 생성하는 호흡 정보 생성부 - 상기 현재 호흡 정보는 상기 사용자의 현재 호흡 주기 또는 현재 호흡 비율을 포함함 -; 및
    상기 현재 호흡 정보와 상기 평상시 호흡 정보를 비교하고, 상기 현재 호흡 정보가 상기 평상시 호흡 정보와 서로 상이한 경우, 상기 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 호흡 유도부
    를 포함하고,
    상기 호흡 파형 측정부는 상기 사용자의 평상시 호흡 파형을 측정하고, 상기 호흡 정보 생성부는 상기 평상시 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 평상시 호흡 정보를 생성하여 상기 메모리 수단에 기록하는 것을 특징으로 하는 호흡 유도 휴대 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 호흡 정보 생성부는 상기 호흡 파형의 각 구간 중 상기 파형의 크기가 소정의 문턱값(Threshold) 이상인 구간을 상기 사용자의 날숨 구간으로 판단하고, 상기 문턱값 미만인 구간을 상기 사용자의 들숨(Inhale) 구간으로 판단하는 것을 특징으로 하는 호흡 유도 휴대 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 호흡 정보 생성부는 상기 호흡 파형에서 소정의 들숨 구간 및 날숨 구간에 대응하는 들숨 시간 및 날숨 시간을 서로 합한 값을 상기 호흡 주기로 산출하고, 상기 날숨 시간을 상기 들숨 시간으로 나눈 값을 상기 호흡 비율로 산출하는 것을 특징으로 하는 호흡 유도 휴대 단말기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 호흡 유도부는 상기 평상시 호흡 정보에 따른 평상시 날숨 시간 또는 평상시 들숨 시간을 상기 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하여 상기 사용자에게 상기 평상시 날숨 시간 또는 평상시 들숨 시간에 대응하는 호흡을 유도하고, 상기 사용자에게 유도한 호흡에 따른 날숨 시간 또는 들숨 시간을 상기 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통 해 상기 평상시 날숨 시간 또는 평상시 들숨 시간과 함께 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 것을 특징으로 하는 호흡 유도 휴대 단말기.
  5. 휴대 단말기에 있어서,
    소정의 사용자의 평상시 호흡(Breathing) 정보가 기록된 메모리 수단 - 상기 호흡 정보는 상기 사용자의 평상시 호흡 주기 또는 평상시 호흡 비율을 포함함 -;
    상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 온도 변화를 감지하기 위한 온도 센서부;
    상기 사용자의 날숨 시 발생하는 온도 변화를 소정의 시간 동안 감지하여 상기 감지된 온도 변화로부터 상기 사용자의 현재 호흡 파형을 측정하는 호흡 파형 측정부;
    상기 현재 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 생성하는 호흡 정보 생성부 - 상기 현재 호흡 정보는 상기 사용자의 현재 호흡 주기 또는 현재 호흡 비율을 포함함 -; 및
    상기 현재 호흡 정보와 상기 평상시 호흡 정보를 비교하고, 상기 현재 호흡 정보가 상기 평상시 호흡 정보와 서로 상이한 경우, 상기 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 호흡 유도부
    를 포함하고,
    상기 호흡 파형 측정부는 상기 사용자의 평상시 호흡 파형을 측정하고, 상기 호흡 정보 생성부는 상기 평상시 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 평상시 호흡 정보를 생성하여 상기 메모리 수단에 기록하는 것을 특징으로 하는 호흡 유도 휴대 단말기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 호흡 정보 생성부는 상기 호흡 파형의 각 구간 중 상기 파형의 크기가 소정의 문턱값(Threshold) 이상인 구간을 상기 사용자의 날숨 구간으로 판단하고, 상기 문턱값 이하인 구간을 상기 사용자의 들숨(Inhale) 구간으로 판단하는 것을 특징으로 하는 호흡 유도 휴대 단말기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 호흡 정보 생성부는 상기 호흡 파형에서 소정의 들숨 구간 및 날숨 구간에 대응하는 들숨 시간 및 날숨 시간을 서로 합한 값을 상기 호흡 주기로 산출하고, 상기 날숨 시간을 상기 들숨 시간으로 나눈 값을 상기 호흡 비율로 산출하는 것을 특징으로 하는 호흡 유도 휴대 단말기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 호흡 유도부는 상기 평상시 호흡 정보에 따른 평상시 날숨 시간 또는 평상시 들숨 시간을 상기 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하여 상기 사용자에게 상기 평상시 날숨 시간 또는 평상시 들숨 시간에 대응하는 호흡을 유도하고, 상기 사용자에게 유도한 호흡에 따른 날숨 시간 또는 들숨 시간을 상기 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 평상시 날숨 시간 또는 평상시 들숨 시간과 함께 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 것을 특징으로 하는 호흡 유도 휴대 단말기.
  9. 휴대 단말기에 있어서,
    소정의 사용자의 평상시 호흡(Breathing) 정보가 기록된 메모리 수단 - 상기 호흡 정보는 상기 사용자의 평상시 호흡 주기 또는 평상시 호흡 비율을 포함함 -;
    상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 날숨 소리를 수신하기 위한 마이크부;
    상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 온도 변화를 감지하기 위한 온도 센서부;
    소정의 시간 동안 수신한 상기 사용자의 날숨 소리로부터 상기 사용자의 제1 현재 호흡 파형을 측정하고, 상기 사용자의 날숨 시 발생하는 온도 변화를 소정의 시간 동안 감지하여 상기 감지된 온도 변화로부터 상기 사용자의 제2 현재 호흡 파형을 측정하는 호흡 파형 측정부;
    상기 제1 현재 호흡 파형 또는 제2 현재 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 생성하는 호흡 정보 생성부 - 상기 현재 호흡 정보는 상기 사용자의 현재 호흡 주기 또는 현재 호흡 비율을 포함함 -; 및
    상기 현재 호흡 정보와 상기 평상시 호흡 정보를 비교하고, 상기 현재 호흡 정보가 상기 평상시 호흡 정보와 서로 상이한 경우, 상기 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 호흡 유도부
    를 포함하고,
    상기 호흡 파형 측정부는 상기 사용자의 제1 평상시 호흡 파형 및 제2 평상시 호흡 파형을 측정하고, 상기 호흡 정보 생성부는 상기 제1 평상시 호흡 파형 또는 상기 제2 평상시 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 평상시 호흡 정보를 생성하여 상기 메모리 수단에 기록하는 것을 특징으로 하는 호흡 유도 휴대 단말기.
  10. 제1항, 제5항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 휴대 단말기는 이동통신 단말기, PDA, 휴대형 게임기, MP3 플레이어, PMP, DMB 단말기, 또는 노트북 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 호흡 유도 휴대 단말기.
  11. 휴대 단말기의 호흡 유도 방법에 있어서,
    소정의 사용자의 평상시 호흡(Breathing) 정보가 기록된 메모리 수단을 유지하는 단계 - 상기 호흡 정보는 상기 사용자의 평상시 호흡 주기 또는 평상시 호흡 비율을 포함함 -;
    상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 날숨 소리를 수신하는 단계;
    상기 사용자의 날숨(Exhale) 시 발생하는 온도 변화를 감지하는 단계;
    소정의 시간 동안 수신한 상기 사용자의 날숨 소리로부터 상기 사용자의 제1 현재 호흡 파형을 측정하는 단계;
    상기 사용자의 날숨 시 발생하는 온도 변화를 소정의 시간 동안 감지하여 상기 감지된 온도 변화로부터 상기 사용자의 제2 현재 호흡 파형을 측정하는 단계;
    상기 제1 현재 호흡 파형 또는 제2 현재 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 현재 호흡 정보를 생성하는 단계 - 상기 현재 호흡 정보는 상기 사용자의 현재 호흡 주기 또는 현재 호흡 비율을 포함함 -; 및
    상기 현재 호흡 정보와 상기 평상시 호흡 정보를 비교하여, 상기 현재 호흡 정보가 상기 평상시 호흡 정보와 서로 상이한 경우, 상기 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 호흡 유도 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 사용자의 평상시 호흡(Breathing) 정보가 기록된 메모리 수단을 유지하는 상기 단계는,
    상기 사용자의 제1 평상시 호흡 파형 및 제2 평상시 호흡 파형을 각각 측정하는 단계; 및
    상기 제1 평상시 호흡 파형 또는 상기 제2 평상시 호흡 파형으로부터 상기 사용자의 평상시 호흡 정보를 생성하여 상기 메모리 수단에 기록하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 호흡 유도 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 평상시 호흡 정보를 소정의 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 상기 단계는,
    상기 평상시 호흡 정보에 따른 평상시 날숨 시간 또는 평상시 들숨 시간을 상기 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 단계;
    상기 사용자에게 상기 평상시 날숨 시간 또는 평상시 들숨 시간에 대응하는 호흡을 유도하는 단계; 및
    상기 사용자에게 유도한 호흡에 따른 날숨 시간 또는 들숨 시간을 상기 디스플레이 수단 또는 사운드 출력 수단을 통해 상기 평상시 날숨 시간 또는 평상시 들숨 시간과 함께 상기 사용자에게 디스플레이 또는 재생하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 호흡 유도 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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