TW202004773A - 診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統及方法，其透過在檢測受測者之認知功能以產生診斷結果後，判斷受測者之認知功能異常時，依據受測者的診斷結果及受測者的醫病需求資料提供體適能矯正方案之技術手段，可以快速發現並治療認知功能異常者，並達成減緩認知功能退化的技術功效。

Description

診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統及方法

一種體適能訓練方案之提供系統及其方法，特別係指一種診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統及方法。

醫療科技的發展與技術的提升，再加上人類知識水準的提高，以及個人衛生與保健觀念的落實，使得人類平均壽命不斷的提升，人口老化的高齡化社會結構，是當今大多數的國家的問題，台灣也不例外的需要面對這個議題。

從老人學觀點而言，老化的問題包含生物、醫學、心理及社會等議題。從醫療資源的角度所進行的研究，預估在西元2020年心智疾病的問題將佔健康照顧（healthcare）服務的主要項目。心智疾病對日常生活品質的影響如同是龐大的醫療服務隱憂。

心智疾病中以失智為最典型的案例，失智症不但有記憶力下降退化的趨勢外，伴隨著可能有精神方面的障礙，亦有可能存在相關的行為問題，是所有老年人常見的慢性病中造成功能喪失的嚴重疾病之一，不僅病患本身生活品質嚴重的影響，家屬亦有極大的困擾與壓力在。

對於失智症的診斷，目前大多使用認知能力評估量表來檢測與判讀。目前較常見的認知能力評估表中有「臨床失智評估量表（Clinical Dementia Rating, CDR）」、「簡易智能測驗（Mini-Mental State Examination, MMSE）」、「認知功能篩檢測驗（Cognitive Abilities Screening Instrument, CASI）」等量表。然而即使使用上述量表檢測，施測人員的良琇以及經驗的判讀，都將影響檢測結果的呈現，進而影響醫師的診斷與評估，因此，目前僅有少數病人能在早期階段被診斷出來，甚至，也有少部病人不願意接收認知功能異常的診斷結果而不願意接收治療，因而延緩的早期治療的黃金期。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在不易發現並治療認知功能異常者的問題，因此有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

有鑒於先前技術存在不易發現並治療認知功能異常者的問題，本發明遂揭露一種診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統及方法，其中：

本發明所揭露之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統，至少包含：認知檢測模組，用以檢測受測者之認知功能以產生回應資料；分析診斷模組，用以分析回應資料以產生受測者之診斷結果；資料整合模組，用以取得受測者之醫病需求資料；矯正方案提供模組，用以於診斷結果表示認知功能異常時，依據診斷結果及醫病需求資料提供體適能矯正方案。

本發明所揭露之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之方法，其步驟至少包括：檢測受測者之認知功能以產生回應資料；分析回應資料以產生受測者之診斷結果；於診斷結果表示認知功能異常時，取得受測者之醫病需求資料；依據診斷結果及醫病需求資料提供體適能矯正方案。

本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術之間的差異在於本發明透過在檢測受測者之認知功能以產生診斷結果後，判斷受測者之認知功能異常時，依據受測者的診斷結果及受測者的醫病需求資料提供體適能矯正方案，藉以解決先前技術所存在的問題，並可以達成減緩認知功能退化的技術功效。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之特徵與實施方式，內容足以使任何熟習相關技藝者能夠輕易地充分理解本發明解決技術問題所應用的技術手段並據以實施，藉此實現本發明可達成的功效。

本發明可以檢測受測者的認知功能，並在判斷受測者認知功能異常時，提供受測者適性的體適能矯正方案，並可以依據受測者之認知功能的變化調整體適能矯正方案，藉以延緩認知衰退的速度。其中，本發明所提之認知功能包含但不限於定向能力、記憶能力、注意力與計算能力、回憶能力、語言能力、空間建構能力、判斷與解決問題能力、社區活動能力、家居生活能力、自我照料能力等認知向度。

以下先以「第1圖」本發明所提之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統架構圖來說明本發明的系統運作。如「第1圖」所示，本發明之系統含有認知檢測模組110、分析診斷模組130、資料整合模組150、矯正方案提供模組160、以及可以附加的腦波收集模組120、身分辨識模組140、運動記錄模組170。

認知檢測模組110負責檢測受測者的認知功能。一般而言，認知檢測模組110可以使用預先建立之一套或多套認知診斷題組來檢測受測者的認知功能，每一套認知診斷題組與MMSE或CDR等臨床檢測量表相關，且包含與多個認知向度對應的測驗題。認知檢測模組110可以由外部儲存裝置（圖中未示）或由資料庫（圖中未示）或文字檔案中讀出測驗題，並將測驗題提供給受測者以進行認知能力測驗，藉以檢測受測者的認知功能。

一般而言，認知檢測模組110在檢測受測者的認知功能後，可以產生回應資料。認知檢測模組110所產生的回應資料包含一個或多個測驗題的回答，另外，回應資料還可以包含與受測者之檢測過程相關的各種資料，例如，回應資料可以包含各測驗題的答題時間，也就是受測者回答每一個測驗題所經過的時間；回應資料也可以包含受測者在答題過程中所出現的行為反應，例如情緒反應、肢體動作等，但本發明並不以此為限。

在部分的實施例中，認知檢測模組110可以透過有線或無線網路或實體線路連接等方式與運動器材410連接，並可以傳送認知功能檢測資料至受測者所使用的運動器材410，並接收運動器材410於受測者進行體適能運動時產生的答題記錄。其中，運動器材410是可以讓受測者進行特定動作的裝置或設備，例如，健身設備或體感裝置等，但本發明並不以此為限。

認知檢測模組110也可以依據接收自運動器材410的答題記錄產生回應資料。其中，本發明所提之答題記錄為受測者在使用運動器材410時，運動器材410所顯示之測驗題的回答。認知檢測模組110可以一次性地將一套認知診斷題組的所有測驗題都傳送到運動器材410，並可以一次性地接收運動器材所傳回之所有測驗題的回答，或是一題一題接收運動器材所傳回之各個測驗題的回答；認知檢測模組110也可以將一套認知診斷題組的測驗題一題一題的傳送給運動器材410，並可以一題一題接收運動器材410所傳回之各個測驗題的回答。

腦波收集模組120可以取得受測者的腦波。腦波收集模組120可以與腦波檢測裝置450透過有線或無線網路連接，或可以透過實體線路連接，並可以傳送資料或訊號給腦波檢測裝置450，也可以接收腦波檢測裝置450所收集到之受測者的腦波。在部分的實施例中，腦波收集模組120也可以依據身分辨識模組140所辨識出之受測者的身分，透過有線或無線網路與醫療伺服器430連接，並由醫療伺服器430下載受測者的腦波。

分析診斷模組130負責產生受測者的診斷結果。分析診斷模組130所產生的診斷結果可以包含認知功能是否異常的判斷結果，例如，認知功能正常、輕微異常、中度異常、重度異常等；診斷結果也可以包含認知功能所包含之各種認知向度的判斷結果，例如定向能力正常、記憶能力較弱、注意力與計算能力較弱、…等。但本發明所提之診斷結果並不以上述為限。在部分的實施例中，分析診斷模組130所產生的診斷結果還可以包含身分辨識模組140所辨識出之受測者的身分。

分析診斷模組130可以分析認知檢測模組110所產生的回應資料，藉以產生受測者的診斷結果。例如，分析診斷模組130可以依據受測者的答題正確率判斷受測者的診斷結果，分析診斷模組130也可以依據受測者的答題正確率、各測驗題的答題時間（、以及受測者在進行檢測時的行為反應）判斷診斷結果。

分析診斷模組130也可以依據腦波收集模組120所檢測到之受測者的腦波以及認知檢測模組110所產生的回應資料產生診斷結果。

在部分的實施例中，分析診斷模組130甚至可以依據認知檢測模組110所產生的回應資料以及運動記錄模組170所產生的動作資料（、以及運動器材410所記錄的運動結果）產生診斷結果。其中，本發明所提之動作資料包含但不限於加速度、速度、位移、角速度、及角度等資料；本發明所提之運動結果包含持續運動時間、實際運動時間、總休息時間、休息次數、每一次的休息長度、最高心跳率、平均心跳率、最高呼吸率、平均呼吸率等，但本發明並不以此為限。

更詳細的，分析診斷模組130可以先依據運動記錄模組170所產生的動作資料（、以及運動器材410所記錄的運動結果）判斷或計算出運動參數，再依據認知檢測模組110所產生的回應資料以及所判斷出之運動參數產生診斷結果。其中，本發明所提之運動參數可以是運動時間、運動距離（如行走或跑步距離）、運動次數（如行走或跑步步數、動作重複次數）、單一動作時間（如單一步伐或動作的時間）、單一運動停止時間（如單一步伐站立時間、單一動作在起始點或結束點的時間）、單一運動作動時間（如單一步伐擺動時間、單一動作由起始點至結束點或由結束點至起始點的時間）、單一運動速度（如步伐速度）、單一運動距離（如步長）、運動頻率/週期/節奏（如步伐、單一動作的頻率/週期/節奏）、運動規律性/變異性、心跳規律性、呼吸規律性、平衡感等，但本發明並不以此為限。

身分辨識模組140可以辨識受測者的身分。一般而言，身份辨識模組140可以依據受測者的指紋、臉部影像、聲紋等生物特徵辨識受測者的身分，藉以在受測者認知功能異常時依然可以辨識受測者的身分，但身分辨識模組140辨識受測者之身分的方式並不以上述為限，傳統依據受測者之帳號密碼辨識受測者身分的方式依然可以在本發明中被使用。

資料整合模組150負責取得受測者的醫病需求資料。一般而言，資料整合模組150可以在判斷分析診斷模組130所產生之診斷結果表示受測者的認知功能異常時取得受測者的醫病需求資料，但本發明並不以此為限。

資料整合模組150所取得之醫病需求資料包含受測者的醫囑、受測者的病史、受測者所需的生活關懷與社交活動、受測者的需求等，但本發明並不以此為限。

在部分的實施例中，資料整合模組150可以透過有線或無線網路與醫療伺服器430連接，並可以傳送資料或訊號至醫療伺服器430，也可以接收醫療伺服器430所傳送的資料或訊號。例如，資料整合模組150可以連線到醫療伺服器430下載受測者的醫病需求資料。但資料整合模組150取得受測者的醫病需求資料的方式並不以上述為限。

矯正方案提供模組160負責依據分析診斷模組130所產生的診斷結果以及資料整合模組150所取得之醫病需求資料產生並提供體適能矯正方案。例如，在診斷結果表示受測者之注意力與計算能力的認知向度較弱時，提供有關手眼協調的體適能矯正方案；又如，在診斷結果表示受測者之社區活動能力及/或家居生活能力的認知向度較弱時，提供有關肌耐力的體適能矯正方案等，但本發明並不以此為限。一般而言，矯正方案提供模組160可以在判斷分析診斷模組130所產生之診斷結果表示受測者的認知功能異常時，依據診斷結果以及醫病需求資料產生體適能矯正方案，但本發明並不以此為限。

運動記錄模組170與運動器材410可以透過有線或無線網路連接，或可以透過實體連接線連接。運動記錄模組170可以傳送資料或訊號至運動器材410，也可以接收運動器材410所傳送的資料或訊號。

運動記錄模組170可以依據矯正方案提供模組160所提供的體適能矯正方案控制運動器材410以提供受測者進行符合矯正方案提供模組160所提供之體適能矯正方案的體適能運動。例如，當運動器材410為跑步機時，運動記錄模組170可以依據體適能矯正方案設定運動器材410的運作時間與運作速度；又如，當運動器材410為電器遊樂器等體感裝置時，運動記錄模組170可以依據體適能矯正方案設定運動器材410的運作時間以及引導受測者進行的動作。但運動記錄模組170控制運動器材410的方式並不以上述為限。

運動記錄模組170與一個或多個感測裝置（圖中未示）可以透過有線或無線網路連接，或可以透過實體連接線連接。運動記錄模組170可以接收感測裝置所傳送的資料或訊號。其中，每一個感測裝置可以感測一種或多種資料，感測裝置所感測的資料包含但不限於加速度、速度、位移、角速度、或角度等。

運動記錄模組170可以依據感測裝置在受測者進行體適能運動時所感測到的資料產生動作資料，並可以將所產生的動作資料提供給分析診斷模組130。在部分的實施例中，感測裝置可以被穿戴或配戴在受測者身上，並在受測者運動時對受測者的身體姿態、手勢動作等行為進行感測，並傳送所感測到的資料給運動記錄模組170，使得運動記錄模組170依據所接收到的訊號產生動作資料。在另一部份的實施例中，感測裝置也可以擷取受測者在運動過程中各種身體姿態、手勢動作的影像，並對所擷取到的影像進行分析，藉以判斷出受測者之各個部位的加速度、速度、位移、角速度、或角度等資料，並傳送所判斷出的訊號給運動記錄模組170，使得運動記錄模組170依據所接收到的資料產生動作資料。但運動記錄模組170產生動作資料的方式並不以上述為限。

接著以一個實施例來解說本發明的運作系統與方法，並請參照「第2A圖」本發明所提之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之方法流程圖。在本實施例中，假設本發明運作在一整合伺服器上，且整合伺服器提供客戶端裝置連接，但本發明並不以此為限。

首先，認知檢測模組110可以檢測受測者的認知功能（步驟210）。在本實施例中，假設認知檢測模組110可以選出測驗題，並傳送給客戶端裝置。客戶端裝置可以顯示所接收到的測驗題，並提供受測者作答，以及將受測者的回答傳送給認知檢測模組110，使得認知檢測模組110可以依據客戶端裝置所傳送之受測者的回答產生回應資料。

在認知檢測模組110檢測受測者的認知功能（步驟210）並產生回應資料後，分析診斷模組130可以產生受測者的診斷結果（步驟230）。在本實施例中，假設分析診斷模組130可以依據認知檢測模組110所產生的回應資料產生診斷結果。

若伺服器還包含腦波收集模組120，則腦波收集模組120可以取得受測者的腦波，分析診斷模組130可以依據認知檢測模組110所產生的回應資料以及腦波收集模組120所取得之受測者的腦波產生診斷結果。在本實施例中，假設腦波收集模組120可以與腦波檢測裝置450連接，並傳送設定指令至腦波檢測裝置450，使得腦波檢測裝置450可以依據接收到的設定指令收集受測者的腦波，並將所收集到之受測者的腦波傳送給腦波收集模組120。而若整合伺服器還包含身分辨識模組140，則腦波收集模組120也可以依據身分辨識模組140所辨識出之受測者的身分連線至醫療伺服器430下載記錄受測者之腦波的資料，而不需要特別透過腦波檢測裝置450收集受測者的腦波。

在分析診斷模組130產生受測者的診斷結果（步驟230）後，資料整合模組150可以判斷分析診斷模組130所產生的診斷結果是否表示受測者的認知功能異常，若否則結束本發明的執行；若是，則取得受測者的醫病需求資料（步驟250）。在本實施例中，假設資料整合模組150可以在分析診斷模組130所產生之診斷結果表示受測者的認知功能異常時，依據診斷結果所記錄之受測者的身份識別資料，連線至醫療伺服器430下載受測者的醫病需求資料。而若整合伺服器還包含身分辨識模組140，則資料整合模組150也可以連線至醫療伺服器430，並直接依據身分辨識模組140所辨識出之受測者的身分下載記錄受測者的醫病需求資料。

在分析診斷模組130產生受測者的診斷結果（步驟230），且資料整合模組150取得受測者的醫病需求資料（步驟250）後，矯正方案提供模組160可以依據分析診斷模組130所產生的診斷結果以及資料整合模組150所取得的醫病需求資料產生適性的體適能矯正方案（步驟260）。如此，透過本發明，可以在判斷出受測者認知功能異常時，提供受測者合適的體適能矯正方案，藉以透過體能保持之治療法延緩認知衰退的速度。

上述的實施例中，若整合伺服器還包含運動記錄模組170，則更可以如「第2B圖」之流程所示，在矯正方案提供模組160依據分析診斷模組130所產生的診斷結果以及資料整合模組150所取得的醫病需求資料產生體適能矯正方案（步驟260）後，運動記錄模組170可以依據矯正方案提供模組160所產生的體適能矯正方案控制受測者使用的運動器材410，藉以提供受測者進行與矯正方案提供模組160所產生之體適能矯正方案相符的體適能運動（步驟270）。在本實施例中，假設運動器材410為電視遊樂器，運動記錄模組170可以依據矯正方案提供模組160所產生的體適能矯正方案由容易到困難選擇多個遊戲關卡，並將遊戲關卡的選擇結果傳送給電視遊樂器，使得電視遊樂器可以依序提供運動記錄模組170所選擇的遊戲關卡給受測者，藉以讓受測者在遊戲的同時進行體適能運動。

在運動記錄模組170控制運動器材410以提供受測者進行與矯正方案提供模組160所產生之體適能矯正方案相符的體適能運動（步驟270）後，運動記錄模組170可以依據受測者進行體適能運動時的動作產生動作資料（步驟280）。在本實施例中，假設電視遊樂器（運動器材410）包含感測裝置，並可以透過感測裝置感測受測者之頭部、手部、腰部、腳部等部位的加速度、速度、位移、角速度、或角度等資料，也可以將所感測到之各部位的資料傳送給運動記錄模組170，使得運動記錄模組170依據所接收到的資料產生動作資料。

在運動記錄模組170依據受測者進行體適能運動時的動作產生動作資料（步驟280）後，分析診斷模組130可以依據認知檢測模組110所產生的回應資料以及運動記錄模組170所產生之動作資料產生受測者的診斷結果（步驟230）。

上述的實施例中，同樣在矯正方案提供模組160依據分析診斷模組130所產生的診斷結果以及資料整合模組150所取得的醫病需求資料產生體適能矯正方案（步驟260）後，認知檢測模組110也可以同時檢測受測者的認知功能（步驟210）。在本實施例中，認知檢測模組110可以將運動器材410作為客戶端裝置，並可以將所選出的測驗題傳送到運動器材410，使得運動器材410在依據運動記錄模組170所傳送之控制訊號提供受測者進行體適能運動（步驟270）的過程中，顯示認知檢測模組110所傳送的測驗題，並記錄受測者在進行體適能運動時的回答以產生受測者的答題記錄，以及將所產生之答題記錄傳送給認知檢測模組110，使得認知檢測模組110可以依據運動器材410所傳送的答題記錄產生回應資料。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於具有在檢測受測者之認知功能以產生診斷結果後，判斷受測者之認知功能異常時，依據受測者的診斷結果及受測者的醫病需求資料提供體適能矯正方案之技術手段，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在不易發現並治療認知功能異常者的問題，進而達成減緩認知功能退化的技術功效。

再者，本發明之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之方法，可實現於硬體、軟體或硬體與軟體之組合中，亦可在電腦系統中以集中方式實現或以不同元件散佈於若干互連之電腦系統的分散方式實現。

雖然本發明所揭露之實施方式如上，惟所述之內容並非用以直接限定本發明之專利保護範圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明所揭露之精神和範圍的前提下，對本發明之實施的形式上及細節上作些許之更動潤飾，均屬於本發明之專利保護範圍。本發明之專利保護範圍，仍須以所附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧認知檢測模組120‧‧‧腦波收集模組130‧‧‧分析診斷模組140‧‧‧身份辨識模組150‧‧‧資料整合模組160‧‧‧矯正方案提供模組170‧‧‧運動記錄模組410‧‧‧運動器材430‧‧‧醫療伺服器450‧‧‧腦波檢測裝置步驟210‧‧‧檢測受測者之認知功能步驟230‧‧‧產生受測者之診斷結果步驟250‧‧‧診斷結果表示認知功能異常時，取得受測者之醫病需求資料步驟260‧‧‧依據診斷結果及醫病需求資料提供體適能矯正方案步驟270‧‧‧依據體適能矯正方案控制運動器材以提供受測者進行體適能運動步驟280‧‧‧依據受測者進行體適能運動時之動作產生動作訊號

第1圖為本發明所提之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統架構圖。 第2A圖為本發明所提之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之方法流程圖。 第2B圖為本發明所提之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之附加方法流程圖。

步驟210‧‧‧檢測受測者之認知功能

步驟230‧‧‧產生受測者之診斷結果

步驟250‧‧‧診斷結果表示認知功能異常時，取得受測者之醫病需求資料

步驟260‧‧‧依據診斷結果及醫病需求資料提供體適能矯正方案

Claims (10)

1. 一種診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統，該系統至少包含： 一認知檢測模組，用以檢測一受測者之認知功能以產生一回應資料； 一分析診斷模組，用以分析該回應資料以產生該受測者之一診斷結果； 一資料整合模組，用以取得該受測者之一醫病需求資料；及 一矯正方案提供模組，用以於該診斷結果表示認知功能異常時，依據該診斷結果及該醫病需求資料提供一體適能矯正方案。
2. 如申請專利範圍第1項所述之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統，其中該系統更包含一腦波收集模組，用以取得該受測者之腦波，該分析診斷模組更用以依據該受測者之腦波及該回應資料產生該診斷結果。
3. 如申請專利範圍第1項所述之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統，其中該系統更包含一身分辨識模組，用以辨識該受測者之身分。
4. 如申請專利範圍第1項所述之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統，其中該系統更包含一運動記錄模組，用以依據該體適能矯正方案控制一運動器材以提供該受測者進行體適能運動，並依據該受測者進行體適能運動時之動作產生一動作資料，該分析診斷模組更用以依據該回應資料及該動作資料產生該診斷結果。
5. 如申請專利範圍第4項所述之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之系統，其中該認知檢測模組更用以傳送至少一測驗題至該運動器材，該運動器材更用以於該受測者進行體適能運動時顯示該至少一測驗題並產生與該至少一測驗題對應之一答題記錄，使該認知檢測模組依據該答題記錄產生該回應資料。
6. 一種診斷認知功能以提供體適能矯正方案之方法，該方法至少包含下列步驟： 檢測一受測者之認知功能以產生一回應資料； 分析該回應資料以產生該受測者之一診斷結果； 於該診斷結果表示認知功能異常時，取得該受測者之一醫病需求資料；及 依據該診斷結果及該醫病需求資料提供一體適能矯正方案。
7. 如申請專利範圍第6項所述之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之方法，其中該方法於分析該回應資料以產生該受測者之該診斷結果之步驟前，更包含取得該受測者之腦波之步驟，且該方法於產生該受測者之該診斷結果之步驟為依據該受測者之腦波及該回應資料以產生該診斷結果。
8. 如申請專利範圍第6項所述之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之方法，其中該方法於取得該受測者之該醫病需求資料之步驟前，或於產生該受測者之該診斷結果之步驟前，更包含辨識該受測者之身分之步驟。
9. 如申請專利範圍第6項所述之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之方法，其中該方法於依據該診斷結果及該醫病需求資料提供該體適能矯正方案之步驟後，更包含依據該體適能矯正方案控制一運動器材以提供該受測者進行體適能運動，及依據該受測者進行體適能運動時之動作產生一動作資料之步驟，且該方法於產生該受測者之該診斷結果之步驟為依據該回應資料及該動作資料產生該診斷結果。
10. 如申請專利範圍第6項所述之診斷認知功能以提供體適能矯正方案之方法，其中檢測該受測者之認知功能以產生該回應資料之步驟，更包含傳送至少一測驗題至該運動器材，並接收於該運動器材提供該受測者進行體適能運動時所產生之與該至少一測驗題對應之一答題記錄，及依據該答題記錄產生該回應資料之步驟。

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