KR101513969B1 - 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치 - Google Patents

손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자 양 손의 열 손가락 각각의 끝에 착용되어 손가락의 움직임에 따라 신호를 감지할 수 있도록 한 감지부와, 오른손 바닥 중앙 아랫쪽에 위치하여 손의 이동을 감지하여 좌표 신호를 발생시키는 마우스용 센서가 장착된 센서부, 상기 감지부와 센서부에서 감지된 신호를 수신받아 분석에 필요한 형태로 변환하고, 변환된 신호를 판별 및 분석하여 컴퓨터 등의 단말기에 문자 및 좌표 정보로 표시할 수 있도록 한 데이터처리부를 포함하는 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치가 제공될 수 있다.

Description

손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치{character input apparatus using finger movement}
본 발명은 문자 입력장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 손가락 끝 각각에 버튼형 입력장치를 장착한 후 손가락의 움직임에 따라 이를 센싱하여 컴퓨터나 스마트기기에 문자를 입력할 수 있도록 하는 동시에 마우스기능을 추가적으로 수행할 수 있도록 한 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치에 관한 것이다.
일반적으로 컴퓨터나 스마트기기에 문자, 숫자, 또는 특수문자를 입력하기 위해서는 직사각형의 큰 기판 위에 각각의 문자, 숫자 또는 특수문자가 설정된 키가 하나씩 입력되도록 만들어진 물리적 키보드를 이용해야만 한다.
그러나, 이와 같은 문자, 숫자 또는 특수문자가 설정된 키보드는 그 크기와 무게로 인해 휴대가 불편하고, 또한 공간을 많이 차지하는 등 사용공간에 제약을 받는 단점이 있다.
따라서, 종래에는 통상의 풀사이즈 키보드 비율을 유지한 채 그 크기를 줄인 키보드가 개발되었으며, 블루투스 무선기능을 장착한 키보드가 개발되었다.
또한, 최근에는 레이저 기술을 이용해 바닥에 키보드 배열을 레이저로 프린팅 한 후 해당부분과 좌표 연결되는 센서를 동시에 출력해서 원하는 키가 그려진 바닥부분에 손가락을 가져가면 키가 입력되는 장치가 개발되었으며, 또한, 테블릿 기기의 디지털 화면상에 가상 키보드를 나타나게 하여 디스플레이를 터치하는 방식으로 입력이 가능하게 하는 방법들이 제안되었다.
그러나, 상술한 바와 같이 종래의 방법 중 키보드의 크기를 축소시킨 방법은 각각의 키 버튼이 작아서 빠른 문자 입력이 어려웠고, 레이저로 바닥에 키보드를 그려주어 손으로 터치하는 방식은 바닥의 재질에 따라 입력 오류가 나타나는 단점이 있었다.
또한, 테블릿 기기의 터치스크린 키보드의 경우에는 물리적인 촉감이 느껴지지 않아 오타가 발생할 가능성이 많아지는 등 신속하고 정확하게 입력하는 데 불편함이 있었다.
따라서, 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 한국공개특허 10-2012-0129534(손가락 자판 입력 시스템 및 그 방법)이 제안되었다.
그러나. 상술한 공개특허 2012-0129534는 사용자의 손가락에 다양한 센서를 설치한 후 손가락의 움직임에 따라 문자열을 분석한 후 이를 입력할 수 있도록 한 기술로서, 별도의 키보드가 필요치 않도록 하였으나 그 구동 방식에 있어서 새로운 키보드 배열을 사용하여 추가적인 학습이 필수적인 조건이 되어 해당 제품을 사용하기 위해서는 사용자가 불편함을 느낄 수밖에 없도록 되어 있다.
더욱이 각종 센서(각도측정센서, 검지센서, 거리센서, 각도연산센서, 터치센서) 등을 사용하여 사용자로 하여금 해당 입력장치를 사용하는 것이 더욱 조심스러워질 수밖에 없는 구조로 이루어져 실질적으로 사용이 불가능하였다.
따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치를 강구하게 되었다.
한국공개특허 10-2012-0129534
본 발명의 일 실시예들은 추가적인 학습의 필요 없이 쉽고 간편하게 컴퓨터 또는 스마트기기에 문자를 입력할 수 있도록 한 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치를 제공하고자 한다.
또한, 기존 키보드를 타이핑하는 느낌으로 사용자가 신속하고 정확하게 타이핑할 수 있도록 함으로써, 오타를 줄일 수 있도록 한 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치를 제공하고자 한다.
또한, 문자를 입력하도록 하는 키보드 기능과 마우스 기능을 모두 갖도록 한 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치는 사용자 양 손의 열 손가락 각각의 끝에 착용되어 손가락의 움직임에 따라 신호를 감지할 수 있도록 한 감지부와, 오른손 바닥 중앙 아랫쪽에 위치하여 손의 이동을 감지하여 좌표 신호를 발생시키는 마우스용 센서가 장착된 센서부, 상기 감지부와 센서부에서 감지된 신호를 수신받아 분석에 필요한 형태로 변환하고, 변환된 신호를 판별 및 분석하여 컴퓨터 등의 단말기에 문자 및 좌표 정보로 표시할 수 있도록 한 데이터처리부를 포함하는 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 장갑의 손가락 끝 부분에 손가락 한 마디 보다 작고 얇은 스위치장치를 부착한 후 사용자에게 익숙한 기존의 키보드 배열을 적용함으로써, 착용성을 향상시키고 착용 즉시 사용할 수 있는 등 별도의 추가적인 학습이 필요치 않은 잇점이 있다.
또한, 기존 키보드를 타이핑 동작과 동일하게 사용자가 손가락 동작과 촉감을 인식할 수 있으며, 최소한의 센서만을 사용하여 사용시 센서를 조작한다는 느낌없이 키보드를 타이핑하는 느낌으로 사용할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 최소한의 센서만을 사용함으로써, 제작비용을 절감할 수 있다.
또한, 사용자의 오른손 손바닥 중앙에 마우스 기능을 수행할 수 있도록 한 센서부를 장착하여 기존의 키보드 기능과 마우스 기능을 모두 얻을 수 있음으로, 사용의 편리성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치의 키보드 자판의 문자를 타이핑하는 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치의 마우스용 센서부를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치(100)는 일반적인 사용자의 각각의 손가락 끝단에 문자를 입력할 수 있는 입력장치를 설치하여 손가락의 움직임에 따라 문자를 입력할 수 있도록 함으로써, 별도의 키보드 없이도 쉽고 간편하게 문자를 입력할 수 있다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치(100)는 손가락의 움직임에 따라 신호를 감지할 수 있도록 한 감지부(110)와, 상기 감지부(110)에 의해 감지된 신호를 수신받아 처리할 수 있도록 한 데이터처리부(120)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 감지부(110)는 손가락의 이동에 따른 움직임을 감지하여 신호를 획득하는 움직임 감지부(112)와, 상기 움직임 감지부(112)를 통해 획득한 신호를 상기 데이터처리부(120)로 송신할 수 있도록 한 신호송신부(114)로 구성될 수 있다.
또한, 상기 움직임 감지부(112)는 사용자의 검지 중지 약지 소지에 해당하는 양 손의 손가락에 장착하여 손가락의 이동에 따라 슬라이딩되는 유니버셜버튼(112a)과, 상기 유니버셜버튼(112a)을 중심으로 8방향에 위치되는 스위치(112b) 및 양 손의 엄지손가락에 설치되는 스페이스바버튼(112c) 및 토글버튼(112d)으로 이루어질 수 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 유니버셜버튼(112a)은 사용자 양 손의 검지, 중지 약지 소지에 각각 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 유니버셜버튼(112a)의 주변에는 8방향(동, 서, 남, 북, 동북, 동서, 남동, 남서, 서북, 서남, 북서, 북동)에 각각 상기 유니버설버튼(112a)과의 접촉시 신호를 발생시킬 수 있도록 한 스위치(112b)가 설치된다.
따라서, 사용자가 상기 손가락의 끝단에 마련된 유니버셜버튼(112a)을 임의의 지점과 접촉한 상태에서 손가락을 움직여 상기 유니버셜버튼(112a)이 주변에 위치된 스위치(112b)와 접촉을 하게 되면 신호를 획득하고, 획득한 신호는 신호송신부(114)를 통해 상기 데이터처리부(120)로 전송되게 되는 것이다.
여기서, 상기 양 손의 엄지손가락에 마련되는 스페이스바버튼(112c) 및 토클버튼(112d)의 경우에는 임의의 지점과 접촉시 신호를 발생시키고 발생된 신호는 신호송신부(114)를 통해 데이터처리부(120)로 전송되도록 구성된다.
이때, 상기 감지부(110)를 통해 획득한 신호는 상기 데이터처리부(120)로 유선 또는 무선 통신을 통해 전송되는 것으로, 신호를 신속하고 정확하게 송신할 수 있는 방법이라면 제한을 두지 않는다.
데이터처리부(120)는 상기 감지부(110)로부터 전송된 신호를 수신받는 신호수신부(122)와, 상기 신호수신부(122)로 수신된 신호를 분석에 필요한 형태로 변환하는 변환부(124) 및 상기 변환부(124)에 의해 변환된 신호를 판별 및 분석하는 분석부(126) 및 상기 분석부(126)에 의해 분석된 입력신호를 추출한 후 주컴퓨터 장치의 입력인터페이스로 입력신호를 송신할 수 있도록 한 입력부(128)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 데이터처리부(120)는 상기 신호송신부(114)에 의해 송신된 신호를 수신한 후 수신된 신호를 변환부(124)를 이용하여 분석에 필요한 형태로 변환하고, 이후 분석부(126)에서 키보드에 맞은 입력신호로 추출할 수 있다.
이후, 상술한 바와 같이, 상기 분석부(126)에서 추출된 입력신호는 입력부(128)에 의해 키보드 신호로 매핑되어 주컴퓨터 장치의 입력 인터페이스로 입력되어 문자로 표시되게 된다.
따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치(100)의 문자 입력방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 사용자의 열 손가락에 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 문자 입력장치(100)를 착용한다.
이때, 상술한 바와 같이 사용자의 양측 손가락인 검지 중지 약지 소지에 착용되는 입력장치의 경우에는 유니버셜버튼(112a)과, 상기 유니버셜버튼(112a)의 주변에 8개의 스위치(112b)가 한 셋트로 설치되어 있고, 양 손의 엄지에 해당되는 입력장치에는 스페이스바 역할을 하는 스페이스바버튼(112c)과, 토글버튼(112d)이 설치된다.
이 상태에서 본 발명의 문자 입력장치를 이용하여 타이핑을 진행하면 다음과 같다. 여기서, 오른손의 검지 중지 약지 소지에 해당되는 문자 역시 기존 키보드와 동일함으로 왼손의 손가락에 대해서만 설명하기로 한다.
초기 사용자가 타이핑을 할 경우 사용자의 왼손 소지손가락으로 타이핑 가능한 자판은 상하방향 드래그를 통해 입력가능한 Q(ㅂ/ㅃ), A(ㅁ), Z(ㅋ)와, 북서쪽, 서쪽, 남서쪽방향 드래그를 통해 입력가능한 Tab, Caps Lock, Shift 가 있다.
또한, 왼손 약지손가락으로 타이핑 가능한 자판은 W(ㅈ/ㅉ), S(ㄴ), X(ㅌ)를 입력할 수 있고, 왼손 중지손가락의 경우에는 E(ㄷ/ㄸ), D(ㅇ), C(ㅊ)를 입력할 수 있으며, 마지막으로 왼손 검지손가락은 상하방향 드래그를 통해 입력가능한 R(ㄱ/ㄲ), F(ㄹ), V(ㅍ)와, 북동쪽, 동쪽, 남동쪽방향 드래그를 통해 입력가능한 T(ㅅ/ㅆ), G(ㅎ), B(ㅠ)가 있다.
즉, 도 3a에 도시된 바와 같이, 각각의 손가락을 상방향으로 드래그할 경우 키보드의 문자 자판 3행중 1행에 해당하는 문자를 입력할 수 있다.
예컨대, 왼손의 소지를 북쪽으로 드래그할 경우 유니버셜버튼(112a)이 북쪽 방향에 설치된 스위치(112b)와 접촉되어 Q(ㅂ/ㅃ)를 입력할 수 있고, 약지는 W(ㅈ/ㅉ), 중지는 E(ㄷ/ㄸ), 검지의 경우에는 R(ㄱ/ㄲ)의 문자를 입력할 수 있다.
이때, 왼손의 손가락 중 소지손가락은 북서쪽 드래그를 통해 Tab 자판을 타이핑할 수 있고, 검지손가락의 경우에는 북동쪽 드래그 통해 T(ㅅ/ㅆ)를 더 입력할 수 있다.
또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 각각의 손가락을 드래그 없이 임의의 지점을 터치하는 형태로 누를 경우에는 키보드의 문자 자판 3행중 2행에 해당하는 문자를 입력할 수 있다.
예컨대, 왼손의 소지손가락를 임의의 지점과 터치할 경우 A(ㅁ)를 타이핑할 수 있고, 약지는 S(ㄴ), 중지는 D(ㅇ), 검지는 F(ㄹ)를 타이핑할 수 있다. 이때, 소지손가락을 서쪽방향으로 드래그할 경우에는 Caps Lock 자판을 클릭할 수 있고, 검지를 동쪽방향으로 드래그할 경우에는 G(ㅎ) 문자를 더 타이핑할 수 있다.
그리고, 도 3c에 도시된 바와 같이, 각각의 손가락을 하방향으로 드래그할 경우에는 키보드의 문자 자판 3행중 3행에 해당하는 문자를 타이핑할 수 있다.
예컨대, 왼손의 소지를 남쪽, 바람직하게는 사용자가 위치한 방향으로 드래그할 경우 Z(ㅋ)을 타이핑할 수 있고, 약지는 X(ㅌ), 중지는 C(ㅊ), 검지는 V(ㅍ)을 타이핑할 수 있다.
또한, 왼손의 소지를 남서쪽 방향으로 드래그할 경우에는 Shift 자판을 클릭할 수 있고, 검지를 남동쪽 방향으로 드래그할 경우에는 B(ㅠ)를 더 타이핑할 수 있다.
따라서, 상기와 같은 방법으로 오른손의 각 손가락을 이용하여 키보드 자판의 3행에 나열된 나머지 자판을 타이핑할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치는 숫자를 타이핑할 경우에는 왼손 엄지손가락에 마련된 토글버튼(112d)를 작동시키고 있는 상태에서 오른손 검지손가락은 4, 중지손가락은 5 약지손가락은 6 소지손가락은 +를 타이핑할 수 있고, 또한, 검지, 중지 약지 소지를 하방향으로 드래그하는 방식으로 1, 2, 3, 엔터를 타이핑할 수 있고, 검지, 중지 약지 소지를 상방향으로 드래그하는 방식으로 7, 8, 9, - 를 타이핑할 수 있다.
아울러 일 예로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치는 엄지에 마련된 토글버튼(112d)을 임의의 지점에 접촉시킨 상태에서 반대편 손가락을 터치하는 방식으로 숫자를 입력할 수도 있다.
즉, 숫자 1의 경우에는 오른손 엄지의 토글버튼(112d)과 왼손의 소지를 임의의 지점을 누르는 형태로 입력하고, 숫자 2는 오른손 토글버튼(112d)과 왼손의 약지, 숫자 3은 오른손 토글버튼(112d)과 중지, 숫자 4는 토글버튼(112d)과 검지, 숫자 5는 토글버튼(112d)과 왼손의 검지를 동쪽방향으로 드래그하는 방식으로 숫자를 입력할 수 있고, 숫자 6부터는 반대로 왼손 엄지에 마련된 토글버튼(112d)을 임의의 지점과 접촉시킨 후 검지 중지 약지 소지 등을 이용하여 나머지 숫자를 타이핑할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치(100)는 양손의 소지와 소지, 또는 중지와 소지, 또는 중지와 중지 등을 접촉하는 방식으로 영문 자판에서 한글자판으로 변경할 수도 있으며, 경우에 따라선 양손의 엄지손가락 등에 스페이스바버튼(112c) 및 토글버튼(112d) 외에 별도의 추가버튼을 구비토록 한 후 이 추가버튼을 임의의 지점과 접촉한 상태에서 반대편 손가락으로 다양한 기호 등을 타이핑할 수도 있다.
이후, 상기와 같은 방식으로 감지부(110)의 움직임 감지부(112)를 통해 신호를 획득하게 되면, 획득한 신호는 상기 신호송신부(114)를 통해 데이터처리부(120)로 수신되어 사용자가 원하는 문자를 표시할 수 있게 되는 것이다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치(100)는 기존 면적 및 무게로 인해 휴대가 어려웠던 키보드를 쉽고 간편하게 휴대할 수 있다.
또한, 기존 장갑형태의 문자입력장치와 비교하여 센서의 갯수를 획기적으로 줄일 수 있는 등 구성을 간단히 함으로써, 제작에 따른 비용을 절감할 수 있다.
또한, 기존 QWERTY방식의 키보드 입력방식을 그대로 적용함으로써, 글자 타이핑을 위한 별도의 교육이 필요치 않는 등 기존 키보드를 다룰 수 있는 사용자라면 누구나 쉽고 간편하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치(100)는 움직임 감지부(112)를 임의의 지점과 접촉시켜 문자를 입력할 수 있도록 함으로써, 기존 통상의 자판기와 마찬가지로 촉각을 통한 문자 입력이 가능하여 오타를 최소화할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 오른쪽 손바닥의 중앙에 마우스용 센서부(130)를 더 포함할 수 있다.
상기 센서부(130)는 오른손의 검지 중지 약지에 마련된 각각의 유니버셜버튼(112a)을 동시에 누름으로써, 마우스기능을 활성화할 수 있다. 이때, 마우스기능으로 변환된 상태에서의 검지손가락 유니버셜버튼(112a)은 일반적인 마우스의 왼쪽버튼역할을 하고, 약지손가락의 유니버셜버튼(112a)은 오른쪽버튼역할을 하며, 중지의 유니버셜버튼(112a)은 상하방향으로 드래그하는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에서는 키보드 기능에서 마우스 기능으로의 변환을 오른손 검지 중지 약지에 마련된 유니버설버튼(112a)을 동시에 누르는 방식으로 변환되도록 하였으나, 경우에 따라선 검지 중지의 유니버설버튼(112a)을 동시에 누르거나 중지 약지 소지에 마련된 유니버셜버튼(112a)을 동시에 누르는 방식으로 변환시킬 수 있다.
즉, 설정에 따라 다양한 방식으로의 변환이 가능하다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 문자입력장치 110 : 감지부
112 : 움직임 감지부 112a : 유니버셜버튼
112b : 스위치 112c : 스페이스바버튼
112d : 토글버튼 114 : 신호송신부
120 : 데이터처리부 122 : 신호수신부
124 : 변환부 126 : 분석부
128 : 입력부 130 : 센서부

Claims (4)

  1. 사용자 양 손의 열 손가락 각각의 끝에 착용되어 손가락의 움직임에 따라 신호를 감지할 수 있도록 한 감지부와,
    오른손 바닥 중앙 아랫쪽에 위치하여 손의 이동을 감지하여 좌표 신호를 발생시키는 마우스용 센서가 장착된 센서부,
    상기 감지부와 센서부에서 감지된 신호를 수신받아 분석에 필요한 형태로 변환하고, 변환된 신호를 판별 및 분석하여 컴퓨터 등의 단말기에 문자 및 좌표 정보로 표시할 수 있도록 한 데이터처리부를 포함하고,
    상기 감지부는
    손가락의 이동에 따른 움직임을 감지하여 신호를 획득하는 움직임 감지부와, 상기 움직임 감지부를 통해 획득한 신호를 상기 데이터처리부로 송신할 수 있도록 한 신호송신부로 구성되고,
    상기 데이터처리부는
    상기 감지부로부터 전송된 신호를 수신받는 신호수신부와, 상기 신호수신부로 수신된 신호를 분석에 필요한 형태로 변환하는 변환부 및 상기 변환부에 의해 변환된 신호를 판별 및 분석하는 분석부 및 상기 분석부에 의해 분석된 입력신호를 추출한 후 주컴퓨터 장치의 입력인터페이스로 입력신호를 송신할 수 있도록 한 입력부로 구성되며,
    상기 움직임 감지부는
    사용자의 검지 중지 약지 소지에 해당하는 양 손의 손가락에 장착하여 손가락의 이동에 따라 슬라이딩되는 유니버셜버튼과,
    상기 유니버셜버튼을 중심으로 8방향에 위치되는 스위치 및
    사용자의 양 손의 엄지손가락에 설치되는 스페이스바버튼 및 토글버튼으로 구성되는 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 움직임 감지부의 유니버셜버튼은 임의의 지면과 접촉을 통해 제1문자를 인식하고, 상방향으로의 드래그를 통해 스위치와 접촉되어 제2문자를 인식하며 하방향으로의 드래그를 통해 스위치와 접촉되어 제3문자를 인식할 수 있도록 한 손가락 움직임을 이용한 문자 입력장치.

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