KR101052566B1 - 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템 - Google Patents

손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템에 관한 것으로, 사용자가 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체로 된 손 운동기를 파지한 상태로 특정 시간 동안 유지하는 파지 악력이, 디스플레이 장치에 표시되는 악력 유지 훈련 화면의 악력 지시 범위에 속하는지 여부 혹은 디스플레이 장치에 표시되는 악력 추종 훈련 화면의 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 알려주어 두뇌에 자극을 전달하는 손 운동을 유도함으로써 두뇌 활성화를 도모한다.
본 발명에 따르면 사용자가 손 운동기를 특정 시간 동안 손 운동 제어기가 지시하는 악력 지시 범위로 파지하면서 특정 악력을 유지 혹은 추종하는 손 운동을 지속적으로 흥미를 느끼면서 수행하여 두뇌에 자극을 전달할 수 있다.
손 운동, 두뇌 활성화, 압력센서

Description

손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템{System for activating brains by hand motion}
본 발명은 두뇌 활성화 기술에 관한 것이며, 더욱 상세히는 사용자가 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체로 된 손 운동기를 파지하고 디스플레이 장치에 표시되는 손 운동 화면을 통해 두뇌에 자극을 전달하는 손 운동을 수행하게 함으로써 두뇌 활성화를 도모하는 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 손은 제2의 뇌라고 할 만큼 인간의 몸 중에서 가장 많은 감각 신경이 모여 있는 곳으로, 손가락을 움직이거나 자극하면 두뇌의 활동을 활성화시킬 수 있는 것으로 알려져 있다.
예컨대, 유아기의 두뇌 발달은 손 운동과 매우 밀접한 관계가 있는 것으로 보고 되고 있으며, 왼손의 운동은 우뇌의 자극을 촉진시켜 창의력을 발달시키는 것으로 알려져 있고, 오른손의 운동은 좌뇌의 발달을 촉진시켜 운동신경과 지능 향상에 기여하는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 아이들에게 종이 찢기, 젓가락질 하기, 가위질 하기 등을 통해 손 운동을 유도함으로써 지적능력의 향상과 조형활동, 예술적 표현과 같은 기능 발달에 도움을 주는 것이 권장되고 있으며, 이러한 이유로 유소년기에 피아노 치기 등을 통해 손 운동을 유도하고 있다.
또한, 노년기에는 뜨게질 등을 통해 손 운동을 유도함으로써 노인성 치매나 뇌졸증 등을 예방하는 방법이 권장되고 있다.
하지만, 상기와 같이 유아기에 종이 찢기, 젓가락질 하기, 가위질 하기 등을 통해 손 운동을 유도하거나, 혹은 유소년기에 피아노 치기 등을 통해 손 운동을 유도하거나, 혹은 노년기에 뜨게질 등을 통해 손 운동을 유도하는 방식은 지속적으로 사용자의 흥미를 유발하지 못하는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자가 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체로 된 손 운동기를 파지한 상태로 특정 시간 동안 유지하는 파지 악력이 디스플레이 장치에 표시되는 악력 유지 훈련 화면의 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 알려주어 두뇌에 자극을 전달하는 손 운동을 유도함으로써 두뇌 활성화를 도모하는 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 또 다른 목적은 사용자가 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체로 된 손 운동기를 파지한 상태로 특정 시간 동안 유지하는 파지 악력이 디스플레이 장치에 표시되는 악력 추종 훈련 화면의 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 알려주어 두뇌에 자극을 전달하는 손 운동을 유도함으로써 두뇌 활성화를 도모하는 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 손 운 동을 통한 두뇌 활성화 시스템의 제1실시예는, 사용자가 손으로 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체를 파지하면 파지 악력 신호를 무선으로 송신하는 손 운동기; 및 디스플레이 장치에 상기 손 운동기의 파지 악력 유지 여부를 표시하는 악력 유지 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 손 운동기의 파지 악력 신호를 무선으로 수신하여 상기 손 운동기에 대한 파지 악력을 산출하고, 산출된 파지 악력이 특정 시간 동안 악력 유지 훈련을 위해 미리 설정된 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 상기 악력 유지 훈련 화면 상에 표시하는 손 운동 제어기;로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템의 제2실시예는, 사용자가 손으로 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체를 파지하면 파지 악력 신호를 무선으로 송신하는 손 운동기; 및 디스플레이 장치에 상기 손 운동기의 악력 추종 여부를 표시하는 악력 추종 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 손 운동기의 파지 악력 신호를 무선으로 수신하여 상기 손 운동기에 대한 파지 악력을 산출하고, 산출된 파지 악력이 특정 시간 동안 악력 추종 훈련을 위해 미리 설정된 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 상기 악력 유지 훈련 화면 상에 표시하는 손 운동 제어기;로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 사용자가 손 운동기를 특정 시간 동안 손 운동 제어기가 지시하는 악력 지시 범위로 파지하면서 특정 악력을 유지 혹은 추종하는 손 운동을 지속적으로 흥미를 느끼면서 수행하여 두뇌에 자극을 전달할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
[제1실시예]
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템은 서로 지그비(Zigbee) 혹은 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선통신방식으로 신호를 송수신하는 손 운동기(100)와 손 운동 제어기(200)로 구성된다. 상기 손 운동 제어기(200)는 상기 손 운동기(100)와 무선통신 가능하고 모니터를 구비한 PC로 구현할 수 있다.
상기 손 운동기(100)는 사용자가 손으로 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체를 파지하면 파지 악력 신호를 무선으로 송신한다.
상기 손 운동기(100)의 압력센서(110)는 사용자가 손으로 몸체를 파지하는 악력을 측정한다.
상기 손 운동기(100)의 신호생성부(120)는 상기 압력센서(110)에 의해 측정되는 사용자의 파지 악력을 나타내는 파지 악력 신호를 생성하여 출력한다.
상기 손 운동기(100)의 무선송신부(130)는 상기 신호생성부(120)에서 출력되는 신호를 무선으로 송신한다.
상기 손 운동기(100)의 악력 경보부(140)는 상기 신호생성부(120)에서 출력되는 신호가 나타내는 파지 악력을 사용자에게 알려주며, 예컨대 스피커를 통해 파 지 악력을 음성으로 출력하거나, 혹은 LED 등으로 된 문자 표시기를 통해 파지 악력을 문자로 표시한다.
상기 손 운동 제어기(200)는 디스플레이 장치(230)에 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 유지 여부를 표시하는 악력 유지 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 신호를 무선으로 수신하여 상기 손 운동기(100)에 대한 파지 악력을 산출하고, 산출된 파지 악력이 특정 시간 동안 악력 유지 훈련을 위해 미리 설정된 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 상기 악력 유지 훈련 화면 상에 표시한다.
상기 손 운동 제어기(200)의 무선수신부(210)는 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 신호를 무선으로 수신한다.
상기 손 운동 제어기(200)의 MPU(220)는 디스플레이 장치(230)에 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 유지 여부를 표시하는 악력 유지 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 신호를 무선으로 수신하여 상기 손 운동기(100)에 대한 파지 악력을 산출하고, 산출된 파지 악력이 특정 시간 동안 악력 유지 훈련을 위해 미리 설정된 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 상기 악력 유지 훈련 화면 상에 표시한다.
상기 MPU(220)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상한선과 하한선이 정해진 악력 지시 범위를 직선 형태로 나타내는 악력 유지 훈련 화면 상에 산출된 파지 악력이 상기 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 점선으로 표시하며, 또한 파지 악력 유지 여부를 점수로 환산하여 표시한다. 참고로, 도 4에서는 100초 동안 사용자가 악력 지시 범위를 2번 이탈하였으며, 이탈 시간은 10초이고, 악력 유지 점수는 90/100%, 즉 백분율로 90점임을 예시하고 있다.
상기 MPU(220)는 미리 설정된 특정 경보 시간에 스피커(240)를 통해 손 운동 경보음을 출력하여 사용자에게 손 운동을 권유할 수 있다. 예컨대, 사용자가 컴퓨터를 일정 시간 이상 사용하고 있으면, 미리 설정된 특정 경보 시간에 손 운동 경보음을 출력함으로써 컴퓨터 사용자에게 손 운동을 권유할 수 있다.
상기 MPU(220)는 특정 시간 동안의 상기 손 운동기(100)의 훈련 결과를 훈련 이력 조회 자료로 기록, 저장하며, 이에 따라서 사용자는 이후에 자신의 훈련 이력을 조회할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1실시예에 따른 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템은 다음과 같이 작동한다.
먼저, 상기 손 운동 제어기(200)의 MPU(220)가 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 디스플레이 장치(230)에 상한선과 하한선이 정해진 특정 악력 지시 범위를 직선 형태로 나타내는 악력 유지 훈련 화면을 표시한 상태를 전제한다.
이 상태에서, 사용자가 상기 손 운동기(100)를 손으로 파지한 상태를 유지하면, 상기 손 운동기(100)의 신호생성부(120)는 상기 압력센서(110)에 의해 측정되는 사용자의 파지 악력을 나타내는 파지 악력 신호생성하며, 이렇게 생성된 파지 악력 신호는 상기 무선송신부(130)를 통해 상기 손 운동 제어기(200)의 무선수신부(210)를 통해 상기 MPU(220)로 전달된다.
이에 따라서, 상기 손 운동 제어기(200)의 MPU(220)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 사용자가 상기 손 운동기(100)를 손으로 파지한 상태로 유지하는 특정 파지 악력을 산출하고, 산출된 파지 악력이 상기 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 점선으로 표시하며, 또한 파지 악력 유지 여부를 점수로 환산하여 표시한다.
이때, 상기 손 운동 제어기(200)의 MPU(220)는 훈련 결과를 기록하여 사용자의 훈련 이력 관리에 활용할 수 있게 한다.
이와 같이, 사용자는 특정 시간 동안 악력 유지 훈련 화면의 악력 지시 범위로 상기 손 운동기(100)의 파지 악력을 유지하는 훈련을 수행함으로써 두뇌에 자극을 전달할 수 있다.
[제2실시예]
도 1 내지 도 3, 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템은 서로 지그비(Zigbee) 혹은 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선통신방식으로 신호를 송수신하는 손 운동기(100)와 손 운동 제어기(200)로 구성된다. 상기 손 운동 제어기(200)는 상기 손 운동기(100)와 무선통신 가능하고 모니터를 구비한 PC로 구현할 수 있다.
상기 손 운동기(100)는 사용자가 손으로 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체를 파지하면 파지 악력 신호를 무선으로 송신한다.
상기 손 운동기(100)의 압력센서(110)는 사용자가 손으로 몸체를 파지하는 악력을 측정한다.
상기 손 운동기(100)의 신호생성부(120)는 상기 압력센서(110)에 의해 측정되는 사용자의 파지 악력을 나타내는 파지 악력 신호를 생성하여 출력한다.
상기 손 운동기(100)의 무선송신부(130)는 상기 신호생성부(120)에서 출력되는 신호를 무선으로 송신한다.
상기 손 운동기(100)의 악력 경보부(140)는 상기 신호생성부(120)에서 출력되는 신호가 나타내는 파지 악력을 사용자에게 알려주며, 예컨대 스피커를 통해 파지 악력을 음성으로 출력하거나, 혹은 LED 등으로 된 문자 표시기를 통해 파지 악력을 문자로 표시한다.
상기 손 운동 제어기(200)는 디스플레이 장치(230)에 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 추종 여부를 표시하는 악력 추종 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 신호를 무선으로 수신하여 상기 손 운동기(100)에 대한 파지 악력을 산출하고, 산출된 파지 악력이 특정 시간 동안 악력 추종 훈련을 위해 미리 설정된 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 상기 악력 추종 훈련 화면 상에 표시한다.
상기 손 운동 제어기(200)의 무선수신부(210)는 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 신호를 무선으로 수신한다.
상기 손 운동 제어기(200)의 MPU(220)는 디스플레이 장치(230)에 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 추종 여부를 표시하는 악력 추종 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 신호를 무선으로 수신하여 상기 손 운동기(100)에 대한 파지 악력을 산출하고, 산출된 파지 악력이 특정 시간 동안 악력 추종 훈련을 위해 미리 설정된 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 상기 악력 추종 훈련 화면 상에 표시한다.
상기 MPU(220)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상한선과 하한선이 정해진 악력 지시 범위를 정현파 형태로 나타내는 악력 추종 훈련 화면 상에 산출된 파지 악력이 상기 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 점선으로 표시하며, 또한 파지 악력 추종 여부를 점수로 환산하여 표시한다. 참고로, 도 5에서는 100초 동안 사용자가 악력 추종 범위를 2번 이탈하였으며, 이탈 시간은 10초이고, 악력 추종 점수는 90/100%, 즉 백분율로 90점임을 예시하고 있다.
상기 MPU(220)는 미리 설정된 특정 경보 시간에 스피커(240)를 통해 손 운동 경보음을 출력하여 사용자에게 손 운동을 권유할 수 있다. 예컨대, 사용자가 컴퓨터를 일정 시간 이상 사용하고 있으면, 미리 설정된 특정 경보 시간에 손 운동 경보음을 출력함으로써 컴퓨터 사용자에게 손 운동을 권유할 수 있다.
상기 MPU(220)는 특정 시간 동안의 상기 손 운동기(100)의 훈련 결과를 훈련 이력 조회 자료로 기록, 저장하며, 이에 따라서 사용자는 이후에 자신의 훈련 이력을 조회할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제2실시예에 따른 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템은 다음과 같이 작동한다.
먼저, 상기 손 운동 제어기(200)의 MPU(220)가 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 디스플레이 장치(230)에 상한선과 하한선이 정해진 특정 악력 지시 범위를 정현파 형태로 나타내는 악력 추종 훈련 화면을 표시한 상태를 전제한다.
이 상태에서, 사용자가 상기 손 운동기(100)를 손으로 파지한 상태를 유지하면, 상기 손 운동기(100)의 신호생성부(120)는 상기 압력센서(110)에 의해 측정되 는 사용자의 파지 악력을 나타내는 파지 악력 신호생성하며, 이렇게 생성된 파지 악력 신호는 상기 무선송신부(130)를 통해 상기 손 운동 제어기(200)의 무선수신부(210)를 통해 상기 MPU(220)로 전달된다.
이에 따라서, 상기 손 운동 제어기(200)의 MPU(220)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 사용자가 상기 손 운동기(100)를 손으로 파지한 상태로 유지하는 특정 파지 악력을 산출하고, 산출된 파지 악력이 상기 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 점선으로 표시하며, 또한 파지 악력 추종 여부를 점수로 환산하여 표시한다.
이때, 상기 손 운동 제어기(200)의 MPU(220)는 훈련 결과를 기록하여 사용자의 훈련 이력 관리에 활용할 수 있게 한다.
이와 같이, 사용자는 특정 시간 동안 악력 추종 훈련 화면의 악력 지시 범위로 상기 손 운동기(100)의 파지 악력을 유지하는 훈련을 수행함으로써 두뇌에 자극을 전달할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템의 제1실시예.
도 2는 도 1의 손 운동기의 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 도 1의 손 운동 제어기의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 도 3의 디스플레이 장치에 표시되는 악력 유지 훈련 화면.
도 5는 도 3의 디스플레이 장치에 표시되는 악력 추종 훈련 화면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 손 운동기 110: 압력센서
120: 신호생성부 130: 무선송신부
140: 악력 경보부 200: 손 운동 제어기
210: 무선수신부 220:MPU
230: 디스플레이장치 240: 스피커

Claims (9)

  1. 사용자가 손으로 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체를 파지하면 파지 악력 신호를 무선으로 송신하는 손 운동기(100); 및
    디스플레이 장치(230)에 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 유지 여부를 표시하는 악력 유지 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 신호를 무선으로 수신하여 상기 손 운동기(100)에 대한 파지 악력을 산출하고, 산출된 파지 악력이 특정 시간 동안 악력 유지 훈련을 위해 미리 설정된 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 상기 악력 유지 훈련 화면 상에 표시하는 손 운동 제어기(200);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템.
  2. 사용자가 손으로 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체를 파지하면 파지 악력 신호를 무선으로 송신하는 손 운동기(100); 및
    디스플레이 장치(230)에 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 추종 여부를 표시하는 악력 추종 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 신호를 무선으로 수신하여 상기 손 운동기(100)에 대한 파지 악력을 산출하고, 산출된 파지 악력이 특정 시간 동안 악력 추종 훈련을 위해 미리 설정된 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 상기 악력 추종 훈련 화면 상에 표시하는 손 운동 제어 기(200);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 손 운동기(100)는
    사용자가 손으로 몸체를 파지하는 악력을 측정하는 압력센서(110)와;
    상기 압력센서(110)에 의해 측정되는 사용자의 파지 악력을 나타내는 파지 악력 신호를 생성하여 출력하는 신호생성부(120);
    상기 신호생성부(120)에서 출력되는 신호를 무선으로 송신하는 무선송신부(130); 및
    상기 신호생성부(120)에서 출력되는 신호가 나타내는 파지 악력을 사용자에게 알려주는 악력 경보부(140);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 악력 경보부(140)는 파지 악력을 음성으로 출력하는 스피커인 것을 특징으로 하는 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 악력 경보부(140)는 파지 악력을 문자로 표시하는 문자 표시기인 것을 특징으로 하는 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 손 운동 제어기(200)는
    상기 손 운동기(110)의 파지 악력 신호를 무선으로 수신하는 무선수신부(210); 및
    디스플레이 장치(230)에 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 유지 여부를 표시하는 악력 유지 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 신호를 무선으로 수신하여 상기 손 운동기(100)에 대한 파지 악력을 산출하고, 산출된 파지 악력이 특정 시간 동안 악력 유지 훈련을 위해 미리 설정된 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 상기 악력 유지 훈련 화면 상에 표시하는 MPU(220);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 손 운동 제어기(200)는
    상기 손 운동기(110)의 파지 악력 신호를 무선으로 수신하는 무선수신부(210); 및
    디스플레이 장치(230)에 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 추종 여부를 표시하는 악력 추종 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 손 운동기(100)의 파지 악력 신호를 무선으로 수신하여 상기 손 운동기(100)에 대한 파지 악력을 산출하고, 산출된 파지 악력이 특정 시간 동안 악력 추종 훈련을 위해 미리 설정된 악력 지시 범위에 속하는지 여부를 상기 악력 추종 훈련 화면 상에 표시하는 MPU(220);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 MPU(220)는 미리 설정된 특정 경보 시간에 스피커(240)를 통해 손 운동 경보음을 출력하여 사용자에게 손 운동을 권유하는 것을 특징으로 하는 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 MPU(220)는 특정 시간 동안의 상기 손 운동기(100)의 훈련 결과를 훈련 이력 조회 자료로 기록, 저장하는 것을 특징으로 하는 손 운동을 통한 두뇌 활성화 시스템.
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