WO2017185791A1 - 可穿戴式心脏起搏设备 - Google Patents

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WO2017185791A1
WO2017185791A1 PCT/CN2016/112748 CN2016112748W WO2017185791A1 WO 2017185791 A1 WO2017185791 A1 WO 2017185791A1 CN 2016112748 W CN2016112748 W CN 2016112748W WO 2017185791 A1 WO2017185791 A1 WO 2017185791A1
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cardiac pacing
patient
wearable
pacing device
heart rate
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Inventor
张贯京
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深圳市前海康启源科技有限公司
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/362—Heart stimulators

Definitions

  • the present invention relates to the field of medical monitoring, and in particular to a wearable cardiac pacing device.
  • heart rate can vary with factors such as age, gender, labor, and mood. Generally, women are faster than men, children are faster than adults, old people are slower, exercise and emotional excitement can be temporarily increased, rest and sleep are slower. For example, people of different ages have different heart rates. The younger the age, the faster the heart rate. The heart rate caused by the disease is accelerated, and it is most common in fever. When the body temperature rises by 1 °C, the heart rate can be increased by 10 to 15 times per minute.
  • each patient's physical condition is different, the rate of heart beats needs to be adjusted to match the patient's physical condition.
  • existing cardiac pacemakers are unable to adjust the cardiac pacing rate to match the patient's physical condition based on the patient's physical condition.
  • the main purpose of the present invention is to provide a wearable cardiac pacing device, which aims to solve the problem that the existing cardiac pacemaker can not adjust the cardiac pacing rate according to the patient's physical condition to match the patient's physical condition.
  • the present invention provides a wearable cardiac pacing device, including a wearable body, the wearable body is provided with a cardiac pacing device, and the cardiac pacing device includes a microcontroller a heart rate sensor, a cardiac pacemaker, and a temperature sensor, wherein the heart rate sensor, the pacemaker, and the temperature sensor are each connected to the microcontroller via a signal line, wherein:
  • the heart rate sensor is configured to monitor heart rate data of the patient, and send the heart rate data of the patient to the microcontroller;
  • the microcontroller is configured to generate a cardiac pacing pulse according to the heart rate data of the patient, causing the cardiac pacemaker to generate pulse vibration to assist the patient's heart to make regular beats;
  • the temperature sensor is configured to sense a chest temperature of the patient, and send the chest temperature of the patient to the microcontroller;
  • the microcontroller is further configured to generate a pulse adjustment signal according to a chest temperature of the patient, and adjust a pulse vibration frequency of the cardiac pacemaker according to the pulse adjustment signal.
  • the peripheral edges of the wearable body are symmetrically disposed with a bonding portion, and the adhesive surface of the bonding portion is provided with a medical adhesive.
  • the front surface of the wearable body is provided with a display screen for displaying the heart rate data of the patient and the chest temperature of the patient.
  • the front surface of the wearable body is further provided with a switch button, which is connected to the microcontroller through a conductive line for turning on or off the cardiac pacing device.
  • the cardiac pacing device is a non-invasive cardiac vibration generator composed of two sets of electrodes.
  • the cardiac pacing device is disposed on a reverse side of the wearable body.
  • the opposite side of the wearable body is further provided with a micro battery for the working power supply of the cardiac pacing device.
  • the micro battery is a rechargeable lithium battery or a button battery.
  • the micro battery is connected to a charging port through a conductive line, and the charging port is disposed at any position on a side of the wearable body.
  • the cardiac pacing device further comprises an upper communication unit connected to the microcontroller by a signal line, and the communication unit is configured to send the heart rate data of the patient and the chest temperature to the guardian or the medical staff.
  • the communication unit is configured to send the heart rate data of the patient and the chest temperature to the guardian or the medical staff.
  • the mobile communication terminal On the mobile communication terminal.
  • the wearable body has a shape of a rectangle, a square, a circle or an ellipse.
  • the wearable cardiac pacing device of the present invention adopts the above technical solution, and achieves the following technical effects: not only can assist the patient's cardiac pacing for regular beat, but also according to the patient's chest.
  • the temperature adjusts the rate of cardiac pacing to match the patient's physical condition.
  • DRAWINGS 1 is a front view of a preferred embodiment of a wearable cardiac pacing device of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic view showing the reverse structure of a preferred embodiment of the wearable cardiac pacing device of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an internal circuit connection structure of the wearable cardiac pacing device of the present invention.
  • FIG. 1 is a front elevational view of a preferred embodiment of a wearable cardiac pacing device of the present invention.
  • Fig. 2 is a schematic view showing the reverse structure of a preferred embodiment of the wearable cardiac pacing device of the present invention.
  • the wearable cardiac pacing device includes a wearable body 1 and a sticking portion 2 disposed on the wearable body 1.
  • the sticking portion 2 may be two or four, respectively It is symmetrically disposed on the peripheral edge of the wearable body 1.
  • the wearable body 1 is made of a lightweight metal material or a hard rubber.
  • the shape of the wearable body 1 may be, but not limited to, a rectangular shape, a square shape, a circular shape or an elliptical shape.
  • the adhesive surface of the sticking portion 2 is provided with a medical adhesive so that the sticking portion 2 can be attached to the skin of the human chest without falling off.
  • the wearable body 1 is made of a flexible resin or a flexible rubber material, and is sized to cover the position of the chest of the human body.
  • the wearable body 1 includes a display screen 3, a switch button 4, a cardiac pacing device 5, a micro battery 6, and a charging port 7.
  • the display screen 3 and the slamming button 4 are both disposed on the front surface of the wearable body 1, and the cardiac pacing device 5 and the micro battery 6 are disposed on the opposite side of the wearable body 1 (ie, with the human body chest)
  • the charging port 7 is disposed at any position on the side of the wearable body 1.
  • the display screen 3 is used to display heart rate data (eg, an electrocardiogram) of the patient and the chest temperature of the patient.
  • heart rate data eg, an electrocardiogram
  • the slamming button 4 is used to activate or deactivate the cardiac pacing device 5.
  • the cardiac pacing device 5 is used for monitoring The patient's heart rate and chest temperature are measured, and the patient's normal heart beat is assisted according to the patient's heart rate and chest temperature.
  • the micro battery 6 is used to provide working power to the cardiac pacing device 5, which is a low-radiation, low-power rechargeable lithium battery or button battery, which does not bring health to patients. influences.
  • the charging port 7 can be a USB interface or other standard battery charging interface, and the charging port 7 can be directly inserted into an external power source (such as a computer USB interface or a low voltage regulator, etc.) to charge the micro battery 6.
  • the cardiac pacing device 5 includes, but is not limited to, a microcontroller 50, a heart rate sensor 51, a pacemaker 52, a temperature sensor 53, and a communication unit 54.
  • the heart rate sensor 51, the pacemaker 52, the temperature sensor 53, and the communication unit 54 are all connected to the microcontroller 50 via signal lines.
  • the display screen 3 is connected to the microcontroller 50 via a signal line, and the switch button 4 is connected to the microcontroller 50 by a conductive wire.
  • the microbattery 6 is connected to the shutter button 4 by a conductive wire, and the charging port 7 is connected to the microbattery 6 through a conductive wire.
  • the heart rate sensor 51 is configured to monitor heart rate data of the patient and send the heart rate data of the patient to the microcontroller 50.
  • the temperature sensor 53 is for sensing the chest temperature of the patient and transmitting the chest temperature of the patient to the microcontroller 50.
  • the rate of heartbeat varies depending on the physical condition of each patient.
  • heart rate can vary with factors such as age, gender, labor, and mood. Women are faster than men, children are faster than adults, older people are slower, exercise and emotional excitement can be temporarily increased, rest and sleep are slower.
  • people of different ages have different heart rates. The younger the age, the faster the heart rate.
  • the heart rate caused by the disease is accelerated, and it is most common in fever.
  • the heart rate can increase by 10 to 15 times per minute. If the patient's temperature is slightly higher than the average person, and the heart rate is slightly faster than the average person, the rate of heart beat can be adjusted according to the patient's chest temperature to match the patient's physical condition.
  • the microcontroller 50 is configured to generate a cardiac pacing pulse according to the heart rate data of the patient to cause the cardiac pacemaker 52 to generate pulse vibration to assist the patient's heart to make regular beats.
  • the cardiac pacemaker 52 is a non-invasive cardiac vibration generator composed of two sets of electrodes disposed on the opposite side of the wearable body 1 (i.e., the side that contacts the human chest).
  • the microcontroller 50 is also used to The chest temperature produces a pulse adjustment signal and adjusts the pulse vibration frequency of the cardiac pacemaker 52 to match the patient's physical condition based on the pulse adjustment signal.
  • the microcontroller 50 includes a signal generating circuit that can generate a cardiac pacing pulse according to the heart rate data of the patient, and can also generate a pulse adjustment signal according to the chest temperature of the patient.
  • the communication unit 54 is a communication interface supporting a Bluetooth or/and WiFi wireless transmission network, and is used for transmitting the heart rate data of the patient and the chest temperature data to the mobile communication terminal of the guardian or the medical staff (eg, monitoring Personnel or medical staff) for the guardian or medical staff to understand the physical condition of the patient.
  • the medical staff eg, monitoring Personnel or medical staff
  • the wearable cardiac pacing device of the present invention adopts the above technical solutions, and achieves the following technical effects: not only can assist the patient's cardiac pacing for regular beat, but also according to the patient's chest.
  • the temperature adjusts the rate of cardiac pacing to match the patient's physical condition.

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Abstract

一种可穿戴式心脏起搏设备，包括可穿戴本体（1），该可穿戴本体（1）设置有心脏起搏装置（5），该心脏起搏装置（5）包括微控制器（50）、心率传感器（51）、心脏起搏器（52）及温度传感器（53）。心率传感器（51）、心脏起搏器（52）及温度传感器（53）均通过信号线连接至微控制器（50）上。心率传感器（51）用于监测患者的心率数据。微控制器（50）用于根据心率数据产生心脏起搏脉冲使心脏起搏器（52）产生脉冲振动以辅助患者的心脏作规律性跳动。温度传感器（53）用于感测患者的胸部温度。微控制器（50）还用于根据胸部温度产生脉冲调节信号，并根据脉冲调节信号调节心脏起搏器的脉冲振动频率。该设备不仅能够辅助患者心脏起搏作规律性跳动，还能够根据患者的胸部温度调节心脏起搏速率以匹配患者身体状况。

Description

可穿戴式心脏起搏设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及医疗监护领域， 尤其涉及一种可穿戴式心脏起搏设备。
背景技术
[0002] 当患者的心脏本身自然起搏不能满足患者健康要求的心率跳动吋， 通常需要通 过心脏起搏器辅助心脏起搏对心脏提供电激励。 一般地， 心率可随年齢、 性别 、 劳动和情绪等因素而变动。 一般女性比男性快， 幼儿比成人快， 老人较慢， 运动和情绪激动吋可暂吋增快， 休息和睡眠吋较慢。 例如不同年齢的人， 心率 是不同的， 年齢越小， 心率就越快。 疾病引起的心率加快， 最多见于发热的吋 候， 体温每升高 1°C， 心跳每分钟可增加 10〜15次。 由于每个患者的身体状况不 同， 因此心脏跳动的速率需要调节以匹配患者的身体状况。 然而， 现有心脏起 搏器不能根据患者身体状况来调节心脏起搏速率以匹配患者身体状况。
技术问题
[0003] 本实用新型的主要目的在于提供一种可穿戴式心脏起搏设备， 旨在解决现有心 脏起搏器不能根据患者身体状况调节心脏起搏速率以匹配患者身体状况的问题 问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 为实现上述目的， 本实用新型提供了一种可穿戴式心脏起搏设备， 包括可穿戴 本体， 所述可穿戴本体设置有心脏起搏装置， 所述心脏起搏装置包括微控制器 、 心率传感器、 心脏起搏器以及温度传感器， 所述心率传感器、 心脏起搏器以 及温度传感器均通过信号线连接至所述微控制器上， 其中：
[0005] 所述心率传感器用于监测患者的心率数据， 并将患者的心率数据发送至所述微 控制器；
[0006] 所述微控制器用于根据患者的心率数据产生心脏起搏脉冲使所述心脏起搏器产 生脉冲振动以辅助患者的心脏作规律性跳动； [0007] 所述温度传感器用于感测患者的胸部温度， 并将患者的胸部温度发送至所述微 控制器；
[0008] 所述微控制器还用于根据患者的胸部温度产生脉冲调节信号， 并根据所述脉冲 调节信号调节所述心脏起搏器的脉冲振动频率。
[0009] 优选的， 所述可穿戴本体的四周边缘分别对称设置有粘贴部， 所述粘贴部的粘 贴面设置有医用粘胶。
[0010] 优选的， 所述可穿戴本体的正面设置有显示屏， 该显示屏用于显示患者的心率 数据以及患者的胸部温度。
[0011] 优选的， 所述可穿戴本体的正面还设置有幵关按钮， 该幵关按钮通过导电线连 接至所述微控制器， 用于幵启或关闭所述心脏起搏装置。
[0012] 优选的， 所述心脏起搏装置是一种由两组电极构成的非侵入式心脏振动发生器
， 该心脏起搏装置设置在所述可穿戴本体的反面。
[0013] 优选的， 所述可穿戴本体的反面还设置有微型电池， 该微型电池用于所述心脏 起搏装置提供工作电源。
[0014] 优选的， 所述微型电池为可充电锂电池或者纽扣电池。
[0015] 优选的， 所述微型电池通过导电线连接有充电端口， 该充电端口设置在所述可 穿戴本体的侧面任意位置处。
[0016] 优选的， 所述心脏起搏装置还包括通过信号线连接至所述微控制器的上通信单 元， 该通信单元用于将患者的心率数据以及胸部温度发送至监护人员或医护人 员的移动通信终端上。
[0017] 优选的， 所述可穿戴本体的形状为长方形、 正方形、 圆形或椭圆形状。
发明的有益效果
有益效果
[0018] 相较于现有技术， 本实用新型所述可穿戴式心脏起搏设备采用上述技术方案， 达到如下技术效果： 不仅能够辅助患者心脏起搏作规律性跳动， 还能够根据患 者的胸部温度调节心脏起搏速率以匹配患者身体状况。
对附图的简要说明
附图说明 [0019] 图 1是本实用新型可穿戴式心脏起搏设备优选实施例的正面结构示意图；
[0020] 图 2是本实用新型可穿戴式心脏起搏设备优选实施例的反面结构示意图；
[0021] 图 3是本实用新型可穿戴式心脏起搏设备的内部电路连接结构示意图。
[0022] 本实用新型目的实现、 功能特点及优点将结合实施例， 参照附图做进一步说明 实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式
[0023] 为更进一步阐述本实用新型为达成上述目的所采取的技术手段及功效， 以下结 合附图及较佳实施例， 对本实用新型的具体实施方式、 结构、 特征及其功效进 行详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型， 并不用于限定本实用新型。
[0024] 如图 1所示， 图 1是本实用新型可穿戴式心脏起搏设备优选实施例的正面结构示 意图。 如图 2所示， 图 2是本实用新型可穿戴式心脏起搏设备优选实施例的反面 结构示意图。
[0025] 在本实施例中， 所述可穿戴式心脏起搏设备包括可穿戴本体 1以及设置在可穿 戴本体 1上的粘贴部 2， 所述粘贴部 2可以为两个或四个， 分别对称设置在可穿戴 本体 1的四周边缘。 所述可穿戴本体 1采用轻质金属材料或者硬质橡胶制成， 所 述可穿戴本体 1的形状可以是， 但不限于， 长方形、 正方形、 圆形或椭圆形状。 所述粘贴部 2的粘贴面设置有医用粘胶， 使得所述粘贴部 2能够粘贴于人体胸部 皮肤上而不脱落。 所述可穿戴本体 1采用柔性树脂或柔性橡胶材料制成， 其尺寸 大小以能够覆盖住人体胸部位置大小为宜。
[0026] 在本实施例中， 所述可穿戴本体 1包括显示屏 3、 幵关按钮 4、 心脏起搏装置 5、 微型电池 6以及充电端口 7。 所述显示屏 3和幵关按钮 4均设置在所述可穿戴本体 1 的正面， 所述心脏起搏装置 5和微型电池 6均设置在所述可穿戴本体 1的反面 （即 与使人体胸部接触的一面） ， 所述充电端口 7设置在可穿戴本体 1的侧面任意位 置处。
[0027] 所述显示屏 3用于显示患者的心率数据 （例如心电图） 以及患者的胸部温度。
所述幵关按钮 4用于幵启或关闭所述心脏起搏装置 5。 所述心脏起搏装置 5用于监 测患者的心率以及胸部温度， 根据患者的心率和胸部温度辅助患者的心脏正常 跳动。 所述微型电池 6用于对所述心脏起搏装置 5提供工作电源， 该微型电池 6是 一种低辐射、 低功耗的可充电锂电池或者纽扣电池， 其不会对患者的健康带来 影响。 所述充电端口 7可以为一种 USB接口或其它标准的电池充电接口， 该充电 端口 7可以直接插入外部电源 （例如电脑 USB接口或者低压稳压器等） 上对所述 微型电池 6进行充电。
[0028]
[0029] 如图 3所示， 图 3是本实用新型可穿戴式心脏起搏设备的内部电路连接结构示意 图。 在本实施例中， 所述心脏起搏装置 5包括， 但不仅限于， 微控制器 50、 心率 传感器 51、 心脏起搏器 52、 温度传感器 53以及通信单元 54。 所述心率传感器 51 、 心脏起搏器 52、 温度传感器 53以及通信单元 54均通过信号线连接至所述微控 制器 50上。 所述显示屏 3通过信号线连接至所述微控制器 50上， 所述幵关按钮 4 通过导电线连接至所述微控制器 50上。 所述微型电池 6通过导电线连接至所述幵 关按钮 4上， 所述充电端口 7通过导电线连接至所述微型电池 6上。
[0030] 所述心率传感器 51用于监测患者的心率数据， 并将患者的心率数据发送至所述 微控制器 50。 所述温度传感器 53用于感测患者的胸部温度， 并将患者的胸部温 度发送至所述微控制器 50。
[0031] 本领域人员可知， 由于每个患者的身体状况不同， 因此心脏跳动的速率也不同 。 一般地， 心率可随年齢、 性别、 劳动和情绪等因素而变动。 女性比男性快， 幼儿比成人快， 老人较慢， 运动和情绪激动吋可暂吋增快， 休息和睡眠吋较慢 。 例如， 不同年齢的人， 心率是不同的， 年齢越小， 心率就越快。 疾病引起的 心率加快， 最多见于发热的吋候， 体温每升高 1°C， 心跳每分钟可增加 10〜15次 。 若患者的体温比一般人略高一点， 心率也相对比一般人略快一点， 因此可以 根据患者的胸部温度来调节心脏跳动的速率以匹配患者的身体状况。
[0032] 在本实施例中， 所述微控制器 50用于根据患者的心率数据产生心脏起搏脉冲使 所述心脏起搏器 52产生脉冲振动以辅助患者的心脏作规律性跳动。 所述心脏起 搏器 52是一种由两组电极构成的非侵入式心脏振动发生器， 其设置在可穿戴本 体 1的反面 （即与使人体胸部接触的一面） 。 所述微控制器 50还用于根据患者的 胸部温度产生脉冲调节信号， 并根据脉冲调节信号调节所述心脏起搏器 52的脉 冲振动频率以匹配患者的身体状况。 在本实施例中， 所述微控制器 50包括信号 发生电路， 该信号发生电路可以根据患者的心率数据产生心脏起搏脉冲， 也可 以根据患者的胸部温度产生脉冲调节信号。
[0033] 所述通信单元 54为一种支持蓝牙或 /及 WiFi无线传输网络的通讯接口， 用于将 患者的心率数据以及胸部温度数据发送至监护人员或医护人员的移动通信终端 上 （例如监护人员或医护人员） ， 以供监护人员或医护人员实吋地了解患者的 身体状况。
[0034] 以上仅为本实用新型的优选实施例， 并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡 是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换， 或直接 或间接运用在其他相关的技术领域， 均同理包括在本实用新型的专利保护范围 内。
工业实用性
[0035] 相较于现有技术， 本实用新型所述可穿戴式心脏起搏设备采用上述技术方案， 达到如下技术效果： 不仅能够辅助患者心脏起搏作规律性跳动， 还能够根据患 者的胸部温度调节心脏起搏速率以匹配患者身体状况。

Claims

权利要求书
一种可穿戴式心脏起搏设备， 包括可穿戴本体， 其特征在于， 所述可 穿戴本体设置有心脏起搏装置， 所述心脏起搏装置包括微控制器、 心 率传感器、 心脏起搏器以及温度传感器， 所述心率传感器、 心脏起搏 器以及温度传感器均通过信号线连接至所述微控制器上， 其中： 所述 心率传感器用于监测患者的心率数据， 并将患者的心率数据发送至所 述微控制器； 所述微控制器用于根据患者的心率数据产生心脏起搏脉 冲使所述心脏起搏器产生脉冲振动以辅助患者的心脏作规律性跳动； 所述温度传感器用于感测患者的胸部温度， 并将患者的胸部温度发送 至所述微控制器； 所述微控制器还用于根据患者的胸部温度产生脉冲 调节信号， 并根据所述脉冲调节信号调节所述心脏起搏器的脉冲振动 频率。
如权利要求 1所述的可穿戴式心脏起搏设备， 其特征在于， 所述可穿 戴本体的四周边缘分别对称设置有粘贴部， 所述粘贴部的粘贴面设置 有医用粘胶。
如权利要求 1所述的可穿戴式心脏起搏设备， 其特征在于， 所述可穿 戴本体的正面设置有显示屏， 该显示屏用于显示患者的心率数据以及 患者的胸部温度。
如权利要求 3所述的可穿戴式心脏起搏设备， 其特征在于， 所述可穿 戴本体的正面还设置有幵关按钮， 该幵关按钮通过导电线连接至所述 微控制器， 用于幵启或关闭所述心脏起搏装置。
如权利要求 1所述的可穿戴式心脏起搏设备， 其特征在于， 所述心脏 起搏装置是一种由两组电极构成的非侵入式心脏振动发生器， 该心脏 起搏装置设置在所述可穿戴本体的反面。
如权利要求 5所述的可穿戴式心脏起搏设备， 其特征在于， 所述可穿 戴本体的反面还设置有微型电池， 该微型电池用于所述心脏起搏装置 提供工作电源。
如权利要求 6所述的可穿戴式心脏起搏设备， 其特征在于， 所述微型 电池为可充电锂电池或者纽扣电池。
[权利要求 8] 如权利要求 6所述的可穿戴式心脏起搏设备， 其特征在于， 所述微型 电池通过导电线连接有充电端口， 该充电端口设置在所述可穿戴本体 的侧面任意位置处。
[权利要求 9] 如权利要求 1至 8任一项所述的可穿戴式心脏起搏设备， 其特征在于， 所述心脏起搏装置还包括通过信号线连接至所述微控制器的上通信单 元， 该通信单元用于将患者的心率数据以及胸部温度发送至监护人员 或医护人员的移动通信终端上。
[权利要求 10] 如权利要求 1至 8任一项所述的可穿戴式心脏起搏设备， 其特征在于， 所述可穿戴本体的形状为长方形、 正方形、 圆形或椭圆形状。
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