KR101933484B1 - 전력에 의한 비데변좌의 제어방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비데에서 변좌에 사용자가 앉아 있는지의 여부를 정확하게 검출하기 위한 것으로서 제어부의 제어에 따라 히터 구동부가 히터를 정지시키는 단계와, 상기 제어부의 제어에 따라 착좌 검출신호 발생부가 착좌 검출신호를 발생하여 열 전도판재를 통해 착좌 판단신호 출력부로 입력되게 하는 단계와, 상기 제어부가, 상기 착좌 판단신호 출력부의 출력신호로 변좌의 착좌 여부를 판단하고 판단 결과에 따라 착좌 플래그를 세트 또는 리세트시키는 단계를 포함하는 전력에 의한 비데변좌의 제어방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

전력에 의한 비데변좌의 제어방법 및 장치{Method and apparatus for controlling a bidet seat by power}

본 발명은 비데에서 변좌(便座, toilet seat)에 사용자가 앉아 있는지의 여부를 정확하게 검출하는, 전력에 의한 비데변좌의 제어방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 비데는 화장실 등과 같은 실내공간에 설치되어 사용자의 입력 설정에 따라 국부적인 세척동작 등을 비롯한 다양한 모드(mode)의 동작을 수행한다.

그리고 비데에는 사용자가 착좌하는 변좌에 히터를 내장하여 사용자가 요구하는 온도로 변좌를 가열할 수 있도록 하고, 또한 사용자가 변좌에 착좌하였는지의 여부를 검출하기 위한 제어장치가 구비되어 있다.

상기 제어장치가 사용자의 착좌를 검출하였을 경우에 비데의 제어부는, 현재 사용자가 복수 개의 키들을 선택적으로 조작함에 따라 설정하는 다양한 모드의 동작들을 수행하도록 하고 있다.

예를 들면, 상기 제어장치가 사용자의 착좌를 검출하였을 경우에 비데의 제어부가, 사용자의 키 조작에 따라 비데에서 세정수의 분출, 분출되는 수압의 세기, 세정수의 온도, 온풍의 온도, 및 변좌의 온도 등을 비롯하여 다양한 동작을 수행하도록 제어하게 구성되어 있다.

이러한 비데에서 상기 제어장치는 높은 정확성으로 사용자의 착좌 여부를 검출해야 된다. 상기 제어장치가 사용자의 착좌 여부를 정확하게 검출하지 못할 경우에는 사용자가 변좌에 착좌하지 않은 상태에서도 세정수나 온풍의 온도의 제어가 이루어짐은 물론 갑작스런 세정부의 분출 동작 등을 비롯하여 다양한 오동작이 발생할 수 있다.

사용자가 비데의 변좌에 착좌하였는지의 여부를 검출하는 선행기술로서는 대한민국 공개특허 제10-2010-0007389호(2010. 01. 22. 공개)가 알려져 있다.

상기 선행기술에 따르면, 변좌 몸체와, 상기 변좌 몸체의 하측에 구비되는 베이스부와, 상기 베이스부에 구비되어 상기 변좌 몸체에 사용자가 착좌하는지를 넓은 영역에서 감지할 수 있도록 구성된 착좌 감지부를 포함하고, 착좌 감지부는, 상기 베이스부의 일면에 구비되어 사용자의 착좌를 감지하는 센서부재와, 상기 센서부재로부터 연장되어 상기 베이스부의 일면에 형성되며 사용자의 착좌로 인한 물성치 즉, 정전용량의 변화를 상기 센서부재에 전달하는 감지패드를 포함하고 있다.

그러나 상기한 선행기술은 열선에서 발생되는 열을 변좌로 균일하게 전달하기 위하여 구비되는 열전도판의 상기 센서부재에 대응되는 위치에 별도로 구멍을 형성하여 센서부재가 사용자의 착좌를 정확하게 검출할 수 있도록 해야 된다.

또한 변좌의 전체 부위에서 사용자의 착좌 여부를 검출할 수 있도록 상기 센서부재와 전기적으로 연결되는 별도의 감지패드를 구비해야 된다.

그러므로 변좌에 착좌 감지부를 구비하는데 열전도판에 별도로 구멍을 형성하고 변좌의 전체 부위에서 별도의 감지패드를 구비해야 되는 작업공정이 추가되어 제품의 생산성이 낮고, 생산비용이 증가되는 실정이며, 또한 열전도판에 별도로 형성하는 구멍으로 인하여 변좌의 전체 부위의 온도를 균일하게 조절하기가 어렵게 되어 제품에 대한 신뢰성이 저하되는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2010-0007389호(2010. 01. 22. 공개)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 별도의 감지패드 등을 구비하지 않고, 히터에서 발생되는 열을 변좌에 균일하게 전달하기 위하여, 기존에 구비되어 있는 열전도판을 이용하여 변좌의 전체 부위에서 사용자의 착좌 여부를 검출할 수 있는 전력에 의한 비데변좌의 제어방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 열전도판에 별도의 구멍을 형성하지 않고서도 변좌의 전체 부위에서 사용자의 착좌 여부를 검출할 수 있는 전력에 의한 비데변좌의 제어방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 비데에서 제어장치는, 변좌의 상부 커버의 하부에 배치되어 히터에서 발생되는 열을 상기 상부 커버의 전체에 균일하게 전달되게 하고 상기 변좌의 착좌 여부에 따라 유전율이 가변되는 열 전도판재와, 미리 설정된 주파수의 착좌 검출신호를 발생하여 상기 열 전도판재로 출력하는 착좌 검출신호 발생부와, 상기 착좌 검출신호 발생부가 발생하여 상기 열 전도판재를 통과한 착좌 검출신호에 따라 착좌 판단신호를 출력하는 착좌 판단신호 출력부와, 상기 착좌 판단신호 출력부의 출력신호로 상기 변좌의 착좌 여부를 결정하고 결정한 착좌 여부에 따라 착좌 플래그를 세트 또는 리세트하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 비데에서 제어장치는, 상기 변좌의 온도를 검출하는 변좌온도 검출부와, 상기 변좌온도 검출부의 검출온도 및 사용자의 변좌 설정온도에 따른 상기 제어부의 제어로 히터를 제어하여 상기 변좌의 온도를 상기 변좌 설정온도로 유지시키기 위한 히터 구동부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 착좌 검출신호 발생부가 착좌 검출신호를 발생하여 상기 착좌 판단신호 출력부의 출력신호로 착좌 여부를 판단할 경우에 상기 히터 구동부가 상기 히터를 구동시키지 않게 제어할 수 있다.

그리고 본 발명의 비데에서 제어방법은, 제어부의 제어에 따라 히터 구동부가 히터를 정지시키는 단계와, 상기 제어부의 제어에 따라 착좌 검출신호 발생부가 착좌 검출신호를 발생하여 열 전도판재를 통해 착좌 판단신호 출력부로 입력되게 하는 단계와, 상기 제어부가, 상기 착좌 판단신호 출력부의 출력신호로 변좌의 착좌 여부를 판단하고 판단 결과에 따라 착좌 플래그를 세트 또는 리세트시키는 단계를 포함할 수 있다

또한 본 발명의 비데에서 제어방법은, 상기 제어부는 현재 시간이 주기적으로 미리 설정된 착좌 판단시간인지의 여부를 판단하고 착좌 판단시간일 경우에, 상기 히터 구동부가 히터를 정지시키고 상기 착좌 검출신호 발생부가 착좌 검출신호를 발생하여 상기 열 전도판재를 통해 상기 착좌 판단신호 출력부로 입력되게 하며 상기 착좌 판단신호 출력부의 출력신호로 변좌의 착좌 여부를 판단하여 판단 결과에 따라 착좌 플래그를 세트 또는 리세트시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 전력에 의한 비데변좌의 제어방법 및 장치에 따르면, 히터에서 발생되는 열을 변좌에 균일하게 전달하기 위하여 기존에 설치된 열 전도판재를 이용하여 변좌의 착좌 여부를 정확하게 검출하는 것으로서 열 전도판재에 별도의 구멍 등을 형성할 필요가 없고, 이로 인하여 조립작업이 매우 간편하고, 또한 히터에서 발생되는 열을 열 전도판재가 변좌 전체에 균일하게 전달하여 변좌의 전체 부위를 사용자가 요구하는 온도로 정밀하게 조절할 수 있는 등의 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 제어장치가 비데의 변좌에 설치되어 있는 구성을 개략적으로 보인 저면도,
도 2는 본 발명의 제어장치가 구비된 비데의 제어장치의 구성을 보인 블록도, 및
도 3은 본 발명의 제어방법에 따른 제어부의 동작을 보인 신호흐름도이다.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.

따라서 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.

도 1은 본 발명의 제어장치가 비데의 변좌에 설치되어 있는 구성을 개략적으로 보인 저면도이다. 여기서, 부호 100은 비데에 구비되어 있는 변좌의 상부커버이다. 상기 상부 커버(100)의 하부 전체에는 은박지 등과 같은 열 전도판재(110)가 구비되고, 상기 열 전도판재(110)의 하부에는 발열전력의 인가에 따라 발열되어 열을 발생하는 히터(120)와, 상기 히터(120)에서 발생되어 상기 열 전도판재(110)를 통해 상기 변좌의 상부 커버(110)로 전달되는 열의 온도를 검출하기 위한 온도센서(130)가 구비될 수 있다.

그리고 상기 변좌의 상부 커버(110)의 적당한 위치에는 착좌 검출신호를 출력하기 위한 착좌 검출신호 발생부(140)가 구비되고, 착좌 검출신호 발생부(140)의 입력단자와 상기 열 전도판재(110)의 사이에는 상기 열 전도판재(110)의 고주파 신호를 전달하기 위한 연결부재(150)가 전기적으로 연결된다.

이러한 구성을 가지는 본 발명은 히터(120)에 발열전력이 인가되어 발열될 경우에 히터(120)가 발열되어 열을 발생하고, 발생한 열은 열 전도판재(110)를 통해 상부 커버(100)의 전체에 균일하게 전달되는 것으로서 상부 커버(100)의 전체는 균일한 온도를 유지하게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 열 전도판재(110)를 통해 상기 변좌의 상부 커버(100)로 전달되는 상부 커버(100)의 온도를 온도센서(130)가 검출하고, 검출한 온도에 따른 신호를 발생한다.

그리고 도 1에 도시되지 않은 소정의 착좌 검출신호 발생부가 소정 주파수의 전력 검출신호 예를 들면, 상기 착좌 검출신호 발생부는 약 1∼5㎒의 주파수를 가지는 착좌 검출신호를 발생하고, 발생한 착좌 검출신호는 상기 열 전도판재(110) 및 연결부재(150)를 통해 착좌 판단신호 출력부(140)로 입력된다.

이와 같은 상태에서 사용자가 변좌에 착좌하게 되면, 사용자의 신체에 의하여 상기 열 전도판재(110)의 유전율이 가변되어 정전용량이 가변되고, 이로 인하여 상기 착좌 검출신호 발생부가 발생하여 상기 열 전도판재(110) 및 연결부재(150)를 통해 착좌 판단신호 출력부(140)로 입력되는 착좌 검출신호의 전류가 변화되게 된다.

그러면, 상기 착좌 판단신호 출력부(140)는 사용자가 변좌에 착좌하였는지의 여부에 따라 전류가 가변되는 착좌 판단신호를 출력하게 된다.

여기서, 본 발명은 상기 착좌 판단신호 출력부(140)가, 상기 열 전도판재(110)가 설치되어 있지 않은 위치에 설치되어 착좌 검출신호를 입력하고, 입력한 착좌 검출신호에 따라 착좌 판단신호를 출력하는 것을 예로 들어 도시하였다.

그러나 본 발명은 사용자가 변좌에 착좌하였는지의 여부에 따라 상기 열 전도판재(110)의 유전율이 가변되어 정전용량이 가변되고, 상기 정전용량의 변화에 따라, 착좌 검출신호 발생부가 발생하여 상기 열 전도판재(110) 및 연결부재(150)를 통해 상기 착좌 판단신호 출력부(140)로 입력되는 착좌 검출신호의 전류가 변화되게 하는 것이다.

그러므로 본 발명을 실시함에 있어서는 상기 착좌 판단신호 출력부(140)를, 상기 열 전도판재(110)가 설치되어 있지 않은 위치는 물론 상기 열 전도판재(110)가 설치되어 있는 위치를 비롯하여 상기 상부 커버(110)의 하부의 적당한 위치에 설치하여 착좌 검출신호를 입력하고 입력한 착좌 검출신호에 따라 착좌 판단신호를 출력하게 구성할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제어장치의 구성을 보인 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명은 제어부(200), 착좌 검출신호 발생부(210), 착좌 판단신호 출력부(220), 히터 구동부(230), 변좌온도 검출부(240), 키신호 발생부(250) 및 전장 구동부(260)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제어부(200)는, 변좌의 온도 즉, 변좌의 상부 커버(110)의 온도를 사용자가 요구하는 온도로 가열하는 것을 제어할 수 있다. 또한 상기 제어부(200)는 착좌 검출신호를 발생하는 것을 제어하고, 착좌 판단신호에 따라 사용자의 착좌 여부를 판단하는 동작을 제어할 수 있다. 또한 상기 제어부(200)는 사용자의 키 조작에 따라 세정수의 분출, 분출되는 수압의 세기, 세정수의 온도, 온풍의 온도, 및 변좌의 온도 등을 비롯하여 다양한 동작을 수행하게 제어할 수 있다.

상기 착좌 검출신호 발생부(210)는, 상기 제어부(200)의 제어에 따라 소정의 주파수 예를 들면, 약 1∼5㎒의 주파수를 가지는 착좌 검출신호를 발생하고, 발생한 착좌 검출신호를 상기 열 전도판재(110)로 출력할 수 있다.

상기 착좌 판단신호 출력부(220)는, 상기 착좌 검출신호 발생부(210)가 발생하여 상기 열 전도판재(110)를 통과하는 착좌 검출신호를 입력하고, 입력한 착좌 검출신호에 따라 착좌 판단신호를 출력하여 상기 제어부(200)로 입력시킬 수 있다.

상기 히터 구동부(230)는, 상기 제어부(200)의 제어에 따라 상기 히터(120)로 발열전력을 출력하여 상기 히터(120)가 발열되게 할 수 있다.

상기 변좌온도 검출부(240)는, 상기 온도센서(130)의 출력신호를 이용하여 변좌의 온도 검출신호를 발생하고, 발생한 온도 검출신호는 상기 제어부(200)로 입력되게 할 수 있다.

상기 키신호 발생부(250)는, 복수 개의 키를 구비하고, 사용자가 상기 복수 개의 키들을 선택적으로 조작함에 따른 키신호를 발생하여 상기 제어부(200)로 입력시킬 수 있다.

상기 전장 구동부(260)는 상기 제어부(200)의 제어에 따라 세정수의 분출, 분출되는 수압의 세기, 세정수의 온도, 온풍의 온도, 및 변좌의 온도 등을 비롯하여 다양한 동작을 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제어방법에 따른 제어부의 동작을 보인 신호흐름도이다. 도 3을 참조하면, 제어부(200)는 경과시간을 카운트하고(S300), 카운트한 시간을 이용하여 현재 시간이 변좌의 온도를 조절하기 위한 온도 조절시간인지의 여부를 판단하며(S302), 변좌의 온도 조절시간이 아닐 경우에 상기 제어부(S200)는 현재 시간이 변좌에 사용자가 착좌하였는지의 여부를 판단하는 착좌 판단시간인지의 여부를 판단한다(S304).

여기서, 본 발명은 경과시간을 카운트하고, 카운트한 경과시간을 이용하여 현재시간이 온도 조절시간 또는 착좌 판단시간인지의 여부를 판단하는 것을 예로 들어 설명하였다.

본 발명을 실시함에 있어서는 이에 한정되지 않고, 변좌의 온도조절 및 착좌 판단을 교대로 수행할 수 있도록 할 수 있는 등 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.

현재 시간이 온도 조절시간일 경우에 상기 제어부(200)는 변좌온도 검출부(240)가 출력하는 변좌 온도 검출신호를 입력하고(S306), 입력한 변좌온도 검출신호를 이용하여 현재 변좌의 온도를 판단한다(S308).

상기 제어부(200)는 판단한 상기 변좌의 온도에 따라 히터 구동부(230)를 제어하여 히터(120)의 발열을 제어한다(S310).

즉, 상기 제어부(200)는 판단한 현재 변좌의 온도와 사용자가 설정한 변좌의 온도를 비교하고, 비교 결과 현재 변좌의 온도가 사용자가 설정한 변좌의 온도보다 낮을 경우에 히터 구동부(230)가 히터(120)를 발열시키도록 제어하여 현재 변좌의 온도를 사용자가 설정한 변좌의 온도로 조절한다. 또한 상기 제어부(200)는 비교 결과 현재 변좌의 온도가 사용자가 설정한 변좌의 온도보다 높을 경우에 히터 구동부(230)가 히터(120)를 발열시키지 않도록 제어하여 현재 변좌의 온도를 사용자가 설정한 변좌의 온도 이상으로 상승되지 않도록 조절한다.

그리고 현재시간이 착좌 판단시간일 경우에 상기 제어부(200)는 먼저 히터 구동부(230)를 제어하여 히터(120)가 발열되지 않도록 정지시킨다(S312).

즉, 본 발명은 사용자가 변좌에 착좌하는지의 여부에 따라 열 전도판재(110)의 유전율이 가변되어 정전용량이 가변되고, 이 가변되는 정전용량에 따라, 상기 착좌 검출신호 발생부(210)에서 발생되어 상기 열 전도판재(110) 및 연결부재(150)를 순차적으로 통해 상기 착좌 판단신호 출력부(140)로 입력되는 착좌 검출신호에 변화가 발생되는 것으로 착좌 여부를 판단하는 것이다.

상기 변좌의 착좌 여부를 판단할 경우에 상기 히터(120)에 약 1∼5㎒의 주파수를 가지는 발열신호가 인가될 경우에 상기 히터(120)에 인가된 약 1∼5㎒의 주파수의 신호가 상기 열 전도판재(110) 및 연결부재(150)를 순차적으로 통해 상기 착좌 판단신호 출력부(140)로 입력되어 변좌의 착좌 여부를 정확하게 판단하는데 방해를 줄 수 있다.

그러므로 본 발명에서는 변좌의 착좌 여부를 판단할 경우에 히터(120)를 정지시켜 상기 착좌 판단신호 출력부(140)가 상기 착좌 검출신호로 변좌의 착좌 여부를 정확하게 판단할 수 있도록 한다.

그리고 상기 제어부(200)는 착좌 검출신호 발생부(210)를 제어하여 착좌 검출신호를 발생하게 한다(S314).

상기 착좌 검출신호 발생부(210)가 발생하는 착좌 검출신호는 판단신호 열 전도판재(110) 및 연결부재(150)를 순차적으로 통해 상기 착좌 판단신호 출력부(140)가 입력하고(S316), 입력한 착좌 검출신호에 따라 착좌 판단신호를 발생한다.

이와 같은 상태에서 상기 제어부(200)는, 상기 착좌 판단신호 출력부(140)가 발생하는 착좌 판단신호로 변좌에 사용자가 착좌하였는지의 여부를 판단하고(S318), 판단한 착좌 여부에 따라 착좌 플래그를 제어한다(S320).

즉, 상기 제어부(200)는 변좌에 사용자가 착좌하였음을 판단하였을 경우에 착좌 플래그를 세트시켜 사용자의 키 조작에 따른 소정의 동작 예를 들면, 비데에서 세정수의 분출, 분출되는 수압의 세기, 세정수의 온도, 온풍의 온도, 및 변좌의 온도 등을 비롯하여 다양한 동작을 수행할 수 있도록 한다.

그리고 상기 제어부(200)는 변좌에 사용자가 착좌하지 않았음을 판단하였을 경우에 착좌 플래그를 리세트시켜 사용자의 키 조작에 따른 소정의 동작을 수행하지 않도록 한다.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 변좌의 상부커버 110 : 열 전도판재
120 : 히터 130 : 온도센서
140, 210 : 착좌 검출신호 발생부 150 : 연결부재
200 : 제어부 220 : 착좌 판단신호 출력부
230 : 히터 구동부 240 : 변좌온도 검출부
250 : 키신호 발생부 260 : 전장 구동부

Claims (4)

1. 변좌의 온도를 검출하는 변좌온도 검출부;
   상기 변좌온도 검출부의 검출온도 및 사용자의 변좌 설정온도에 따른 제어부의 제어로, 히터를 구동시켜 상기 변좌의 온도를 상기 변좌 설정온도로 유지시키는 히터 구동부;
   변좌의 상부 커버의 하부에 배치되어 상기 히터에서 발생되는 열을 상기 상부 커버의 전체에 균일하게 전달되게 하고 상기 변좌의 착좌 여부에 따라 유전율이 가변되는 열 전도판재;
   미리 설정된 주파수의 착좌 검출신호를 발생하여 상기 열 전도판재로 출력하는 착좌 검출신호 발생부;
   상기 착좌 검출신호 발생부가 발생하여 상기 열 전도판재를 통과한 착좌 검출신호에 따라 착좌 판단신호를 출력하는 착좌 판단신호 출력부; 및
   미리 설정된 착좌 판단시간일 경우에 상기 히터 구동부가 상기 히터를 구동시키지 않게 제어하고 상기 착좌 판단신호 출력부의 출력신호로 상기 변좌의 착좌 여부를 결정하며 결정한 착좌 여부에 따라 착좌 플래그를 세트 또는 리세트하는 제어부;를 포함하는 전력에 의한 비데변좌의 제어장치.
   
2. 삭제
3. 제어부가, 현재 시간이 주기적으로 미리 설정된 착좌 판단시간인지의 여부를 판단하는 단계;
   상기 착좌 판단시간일 경우에 상기 제어부의 제어에 따라 히터 구동부가 히터를 정지시키는 단계;
   상기 제어부의 제어에 따라 착좌 검출신호 발생부가 착좌 검출신호를 발생하여 열 전도판재를 통해 착좌 판단신호 출력부로 입력되게 하는 단계; 및
   상기 제어부가, 상기 착좌 판단신호 출력부의 출력신호로 변좌의 착좌 여부를 판단하고 판단 결과에 따라 착좌 플래그를 세트 또는 리세트시키는 단계;를 포함하는 전력에 의한 비데변좌의 제어방법.
4. 삭제

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