CN112420141A - 一种中医健康评估***及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中医健康评估***及其应用，***包括：注册登录模块；用户管理模块；数据采集模块，用于采集用户的舌面照片及采集用户输入的病症信息，并将采集到的信息存储至数据存储模块；数据存储模块；数据处理模块，用于根据用户病症数据信息通过基于个性化常态信息的中医健康评估方法确认用户健康状态为常态或偏态；养生方案推荐模块，根据用户健康状态推荐养生方案。本发明的***，通过基于个性化常态信息的中医健康评估方法确认用户健康状态，该方法实现了中医领域的个性化健康评估，克服了现有技术未考虑个体差异的缺陷，数据可实时更新，可不断提高个性化常态健康模型的准确性，能够实现“因人制宜”的评估效果，应用前景好。
Description
技术领域
本发明属于中医信息化技术领域，涉及一种中医健康评估***及其应用，特别涉及一种基于个性化常态信息实现中医健康评估的***及其应用。
背景技术
中医是中华民族的珍宝，承载着先辈们同疾病作斗争所积累下来的诊断和治疗的经验与智慧。中医通过望、闻、问、切实现对人体健康的评估，并通过中医药理论针对评估结果进行中药、药膳、功法等方面的治疗。
随着计算机技术和互联网技术的发展，让百姓随时随地、方便、快捷的受惠于中医成为可能，多数研究者都进行中医健康评估***的研究。现有的中医健康评估***从依托的采集设备角度看主要分为两类，最主要的一类是通过特定的硬件采集设备(例如健康镜)采集中医面、舌、问诊等信息，进行后续健康分析，其需要配套专用设备使用，使用便捷性差；另一类是不需要特定的采集设备，仅用人人都使用的手机采集中医面、舌、问诊等信息进行后续健康分析，便捷性好。
现有的中医健康评估***从分析角度来看，大多数通过获得的中面、舌、问诊等，根据中医理论辩证得出中医体质证型，或分析健康、亚健康、或者疾病状态，从而给出健康养生方案。虽然其能从中医角度实现对人体状态的判断，但其主要是从大数据的角度实现分析，并未考虑个体的不同。在中医理论中，由于每个人基础体质不同，同一种体质或者状态，对不同的人养生或者诊疗方案也不同。因此获得个体的常态状态有很意义，在常态状态的基础上，获得健康偏态值，对指导健康方案更有益处，此外严重偏态状态需要进行导诊，进行咨询。
因此，开发一种基于个性化常态信息实现中医健康评估的***极具现实意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的中医健康评估***未考虑个体的不同的缺陷，提供一种基于个性化常态信息实现中医健康评估的***及其应用，其可通过采集人体舌色、舌象、症状等信息，分析个性化常态模型(简称：常模)，从而形成个体的健康画像，在常态状态的基础上，获得健康偏态值，提供精准的健康方案指导，此外针对严重偏态状态可以进行导诊，与匹配医生进行咨询，以提供更全面的健康评估与指导。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种中医健康评估***，包括：
注册登录模块，用于注册账户并将相关个人信息存入数据存储模块以及登录账户并与数据存储模块中的数据匹配完成登录；
用户管理模块，用于管理数据存储模块中储存的用户个人信息；
数据采集模块，用于通过调用手机摄像头或健康镜摄像头采集用户的舌面照片(具体为面色照片及舌头照片)及采集用户输入的病症信息(如***通过引导用户天界问卷完成病症信息的采集)，并将采集到的信息存储至数据存储模块；
数据存储模块，用于存储用户个人信息及用户病症数据信息(用户病症数据信息包括数据采集模块采集得到的舌面照片及用户输入的病症信息)；
数据处理模块，用于根据用户病症数据信息通过基于个性化常态信息的中医健康评估方法确认用户健康状态为常态或偏态；
养生方案推荐模块，根据用户健康状态推荐养生方案，如为常态，则推荐日常养生方案(包括保健原则、药膳、茶饮、保健穴位、养生音乐、运动功法等)，如为偏态，则推荐中成药、膏方等，同时出现进入导诊模块的提示，如用户有需要可通过导诊模块咨询中医生。
本***即可搭载在手机等个人移动智能设备上，也可搭载在专用健康测试设备上，适用性好，通过该***可对被检测个体的健康状态进行跟踪监测，可以有效的降低被检测个体的患病概率，在常态状态的基础上，获得健康偏态值，提供精准的健康方案指导，此外针对严重偏态状态可以进行导诊，与匹配医生进行咨询，以提供更全面的健康评估与指导，对于疾病的防治，具有极大的意义。
本发明的中医健康评估***，其中的数据采集模块、数据存储模块及数据处理模块相互配合能够基于个性化常态信息的中医健康评估方法确认用户健康状态，该基于个性化常态信息的中医健康评估方法相比于现有技术，实现了中医领域的个性化健康评估，克服了现有技术未考虑个体差异的缺陷，同时数据可随着用户的使用实时更新，具有一定的自进化能力，可不断提高个性化常态健康模型的准确性，能够实现“因人制宜”的评估效果；养生方案推荐模块根据用户健康状态推荐养生方案(基于大数据算法)，为用户提供养生建议，有助于提高用户的生活品质，同时提高了整体***的趣味性及用户粘性，应用前景好。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种中医健康评估***，还包括健康报告生成模块，其将得到的用户健康状态及推荐的养生方案以报告的形式展示出来，方便用户查阅。
如上所述的一种中医健康评估***，还包括导诊模块，将根据用户健康状态匹配***内注册的中医生进行在线咨询，为用户提供在线咨询平台，方便用户快速进行咨询以避免因延误造成的不利，用户在中医健康评估***也可不经过数据处理、养生方案推荐直接进入该模块。
如上所述的一种中医健康评估***，所述基于个性化常态信息的中医健康评估方法包括以下步骤：
(1)获取待评估对象的k套舌面图像，每套舌面图像均包括舌象图片及面部图片，各套舌面图像的采集时间不同且采集时间最接近的任意两套的时间间隔相同(基本相同)，间隔时间并没有严格要求，可以是感觉自己身体有变化就采集，也可以一天采集一次；
(2)逐套处理舌面图像并得到每套舌面图像对应的健康综合指数：
(2.1)分割舌象图片得到舌体部，分割面部图片得到前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部(对面部进行分别分割这是因为面部不同部分颜色差距较大)；
(2.2)确定颜色空间，并计算该颜色空间下步骤(2.1)所得各部对应的值，而后对前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的值进行加权得到面部对应的值；
(2.3)对舌体部及面部对应的值进行融合得到该套舌面图像对应的健康综合指数；
(3)构建个性化常态健康模型：
计算k套舌面图像对应健康综合指数的均值H_avg及标准差H_SD，个性化常态健康模型的常态范围即为H_avg±H_SD；
(4)获取待评估对象待评估状态下的舌面图像后采用步骤(2)的方法计算得到此时的健康综合指数H待评估，步骤(4)中的颜色空间与步骤(2)相同且步骤(4)中的前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部的权重与步骤(2)中的相等；
(5)如H_avg+H_SD≥H待评估≥H_avg-H_SD，则待评估对象处于常态，反之则处于偏态(非常态)。
该方法通过采集人体(待评估对象)的舌、面等客观化信息，而后进行融合分析构建个性化常态健康模型(简称：常模)，即可根据以往数据得到个性化常态健康模型的常态范围(形成待评估对象个人的健康画像)，再采集待评估对象待评估状态下的舌、面等客观化信息，融合分析得到健康综合指数H待评估，通过考察H待评估是否在个性化常态健康模型的常态范围即可确认待评估对象此时的状态(常态或偏态)，本发明中的用于建立个性化常态健康模型的舌、面等客观化信息可随着用户的使用实时更新，其具有一定的自进化能力，进而不断提高个性化常态健康模型的准确性，能够实现“因人制宜”的评估效果。
如上所述的一种中医健康评估***，所述分割面部图片是采用深度学习中的目标检测算法FAST R-CNN进行的；本发明的保护范围并不仅限于此，本领域技术人员可采用其他常用方法，此处仅列举一种可行的技术方案，此外，本发明采用本领域最为常用的舌体分割方法(现有技术)分割舌象图片得到舌体部；
所述颜色空间为LAB颜色空间、RGB颜色空间或HIS颜色空间。本发明的保护范围并不仅限于此，此处仅列举部分可行的颜色空间，其他类型的颜色空间也可适用于本发明。
如上所述的一种中医健康评估***，所述颜色空间为LAB颜色空间时，各部对应的值为对应的L值、A值及B值；
所述对前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的值进行加权得到面部对应的值具体为：
面部对应的L值F_L的计算公式为：
F_L＝w1*P1_L+w2*P2_L+w3*P3_L+w4*P4_L+w5*P5_L；
面部对应的A值F_A的计算公式为：
F_A＝w1*P1_A+w2*P2_A+w3*P3_A+w4*P4_A+w5*P5_A；
面部对应的B值F_B的计算公式为：
F_B＝w1*P1_B+w2*P2_B+w3*P3_B+w4*P4_B+w5*P5_B；
其中，w1、w2、w3、w4及w5分别为前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部的权重系数，P1_L、P2_L、P3_L、P4_L及P5_L分别为前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的L值，P1_A、P2_A、P3_A、P4_A及P5_A分别为前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的A值，P1_B、P2_B、P3_B、P4_B及P5_B分别为前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的B值。
如上所述的一种中医健康评估***，w1、w2、w3、w4及w5分别为14％、9％、8％、4％及6％；
所述对舌体部及面部对应的值进行融合具体是采用sigmoid函数对其进行融合使得健康综合指数映射到[0，1]之间；
k＝3。本发明的保护范围并不仅限于此，此处的权重系数是本申请根据实际需求进行设定的，当然如将面部进行其他类型的分割，其权重系数需重新调整。
本发明还提供了应用如上所述的一种中医健康评估***的电子设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个程序、数据输入装置及舌面图像采集装置；
所述舌面图像采集装置用于获取待评估对象待评估状态下的舌面图像，所述数据输入装置用于输入数据，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，使得所述电子设备运行如上所述的中医健康评估***。
作为优选的技术方案：
如上所述的电子设备，还包括与处理器连接的显示设备；
所述显示设备用于显示待评估对象的状态信息(处于常态或偏态)及推荐的养生方案。
有益效果：
(1)本发明的中医健康评估***，数据处理模块通过基于个性化常态信息的中医健康评估方法确认用户健康状态，该基于个性化常态信息的中医健康评估方法相比于现有技术，实现了中医领域的个性化健康评估，克服了现有技术未考虑个体差异的缺陷，同时数据可随着用户的使用实时更新，具有一定的自进化能力，可不断提高个性化常态健康模型的准确性，能够实现“因人制宜”的评估效果；
(2)本发明的中医健康评估***，养生方案推荐模块根据用户健康状态推荐养生方案为用户提供养生建议，有助于提高用户的生活品质，同时提高了整体***的趣味性及用户粘性，应用前景好；
(3)本发明的电子设备，结构简单，成本低廉，能够帮助普通用户快速评估健康状态，同时能够为用户提供养生建议，用户还可通过该设备实现在线快速咨询。
附图说明
图1为本发明的中医健康评估***的结构示意图；
图2为基于个性化常态信息的中医健康评估方法的步序图；
图3为实施例1中使用案例一的操作步序图；
图4为实施例1中使用案例二的操作步序图；
图5为实施例1中使用案例三的操作步序图；
图6为实施例1中使用案例四的操作步序图；
图7为电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步阐述。
实施例1
一种中医健康评估***，如图1所示，包括：
注册登录模块，用于注册账户并将相关个人信息存入数据存储模块以及登录账户并与数据存储模块中的数据匹配完成登录；
用户管理模块，用于管理数据存储模块中储存的用户个人信息；
数据采集模块，用于通过调用手机摄像头或健康镜摄像头采集用户的舌面照片(具体为面色照片及舌头照片)及采集用户输入的病症信息(如***通过引导用户天界问卷完成病症信息的采集)，并将采集到的信息存储至数据存储模块；
数据存储模块，用于存储用户个人信息及用户病症数据信息(用户病症数据信息包括数据采集模块采集得到的舌面照片及用户输入的病症信息)；
数据处理模块，用于根据用户病症数据信息通过基于个性化常态信息的中医健康评估方法确认用户健康状态为常态或偏态；
养生方案推荐模块，根据用户健康状态推荐养生方案，如为常态，则推荐日常养生方案(包括保健原则、药膳、茶饮、保健穴位、养生音乐、运动功法等)，如为偏态，则推荐中成药、膏方等，同时出现进入导诊模块的提示，如用户有需要可通过导诊模块咨询中医生；
健康报告生成模块，其将得到的用户健康状态及推荐的养生方案以报告的形式展示出来；
导诊模块，将根据用户健康状态匹配***内注册的中医生进行在线咨询；
其中数据处理模块的基于个性化常态信息的中医健康评估方法的步骤如图2所示，具体为：
(1)获取待评估对象的k(k＝3)套舌面图像，每套舌面图像均包括舌象图片及面部图片，该k(k＝3)套舌面图像是连续三天每天采集一次得到的；
(2)逐套处理舌面图像并得到每套舌面图像对应的健康综合指数：
(2.1)采用常用的舌体分割方法分割舌象图片得到舌体部(T)，采用深度学习中的目标检测算法FAST R-CNN分割面部图片得到前额部(P1)、左颊部(P2)、右颊部(P3)、鼻尖部(P4)及下颚部(P5)；
(2.2)确定颜色空间为LAB颜色空间，并计算该颜色空间下步骤(2.1)所得各部对应的值(即对应的L值、A值及B值)，而后对前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的值进行加权得到面部对应的值，具体为：
面部对应的L值F_L的计算公式为：
F_L＝w1*P1_L+w2*P2_L+w3*P3_L+w4*P4_L+w5*P5_L；
面部对应的A值F_A的计算公式为：
F_A＝w1*P1_A+w2*P2_A+w3*P3_A+w4*P4_A+w5*P5_A；
面部对应的B值F_B的计算公式为：
F_B＝w1*P1_B+w2*P2_B+w3*P3_B+w4*P4_B+w5*P5_B；
其中，w1、w2、w3、w4及w5分别为前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部的权重系数，其分别为14％、9％、8％、4％及6％，P1_L、P2_L、P3_L、P4_L及P5_L分别为前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的L值，P1_A、P2_A、P3_A、P4_A及P5_A分别为前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的A值，P1_B、P2_B、P3_B、P4_B及P5_B分别为前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的B值；
(2.3)采用sigmoid函数对舌体部及面部对应的值进行融合得到该套舌面图像对应的健康综合指数(健康综合指数映射到[0，1]之间)；
(3)构建个性化常态健康模型：
计算k套舌面图像对应健康综合指数的均值H_avg及标准差H_SD，个性化常态健康模型的常态范围即为H_avg±H_SD；
(4)获取待评估对象待评估状态下的舌面图像后采用步骤(2)的方法计算得到此时的健康综合指数H待评估，步骤(4)中的颜色空间与步骤(2)相同且步骤(4)中的前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部的权重与步骤(2)中的相等；
(5)如H_avg+H_SD≥H待评估≥H_avg-H_SD，则待评估对象处于常态，反之则处于偏态。
以上中医健康评估***的使用案例(手机端)如下：
使用案例一
其操作步序如图3(图中的基于个性化常态信息健康偏态评估即为数据处理)，普通用户通过输入手机号注册，注册后通过验证码登录，登录成功后，在用户管理中进行基本信息填写(例如，性别：男，年龄36)，填好后，拍摄舌、面图像，填写问卷量表，提交，数据进入数据处理模块处理后，基于个性化常态信息健康偏态评估结果为“偏态”，则出现针对偏态的养生推荐方案，推荐中成药；将上述内容生成报告，并提供导诊连接(即进入导诊模块)，进入与医生咨询界面，完成导诊。
使用案例二
其操作步序如图4(图中的基于个性化常态信息健康偏态评估即为数据处理)，普通用户通过输入手机号验证码登录，登录成功后，拍摄舌、面图像，填写问卷量表，提交，数据进入数据处理模块处理后，基于个性化常态信息健康偏态评估结果为“偏态”，则出现针对常见的养生推荐方案；将上述内容生成报告。则出现针对偏态的养生推荐方案，推荐中成药；将上述内容生成报告，并提供导诊连接(即进入导诊模块)，进入与医生咨询界面，完成导诊。
使用案例三
其操作步序如图5(图中的基于个性化常态信息健康偏态评估即为数据处理)，普通用户(医生用户)通过输入手机号和医师资格证注册，后台审核成功后，注册后通过手机验证码登录，登录成功后，在用户管理中进行基本信息填写(例如，性别：女，年龄37，所在医院科室：A医院肝病科)，拍摄舌、面图像，填写问卷量表，提交，数据进入数据处理模块处理后，基于个性化常态信息健康偏态评估结果为“常态”，则出现针对常见的养生推荐方案；将上述内容生成报告。
使用案例四
其操作步序如图6，普通用户通过输入手机号验证码登录，登录成功后，可以直接点击导诊连接(即进入导诊模块)，选择指定医生进行在线咨询(例如选择A医院肝病科某医生)。
经验证，本发明的中医健康评估***，数据处理模块通过基于个性化常态信息的中医健康评估方法确认用户健康状态，该基于个性化常态信息的中医健康评估方法相比于现有技术，实现了中医领域的个性化健康评估，克服了现有技术未考虑个体差异的缺陷，同时数据可随着用户的使用实时更新，具有一定的自进化能力，可不断提高个性化常态健康模型的准确性，能够实现“因人制宜”的评估效果；养生方案推荐模块根据用户健康状态推荐养生方案为用户提供养生建议，有助于提高用户的生活品质，同时提高了整体***的趣味性及用户粘性，应用前景好。
实施例2
一种电子设备，如图7所示，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个程序、数据输入装置、舌面图像采集装置以及与处理器连接的显示设备；
舌面图像采集装置用于获取待评估对象待评估状态下的舌面图像，数据输入装置用于输入数据，显示设备用于显示待评估对象的状态信息及推荐的养生方案，一个或多个程序被存储在存储器中，当一个或多个程序被处理器执行时，使得电子设备运行如实施例1所述的中医健康评估***。
经验证，本发明的电子设备，结构简单，成本低廉，能够帮助普通用户快速评估健康状态，同时能够为用户提供养生建议，用户还可通过该设备实现在线快速咨询。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，这些仅是举例说明，在不违背本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。
Claims (9)
1.一种中医健康评估***，其特征在于，包括：
注册登录模块，用于注册账户并将相关个人信息存入数据存储模块以及登录账户并与数据存储模块中的数据匹配完成登录；
用户管理模块，用于管理数据存储模块中储存的用户个人信息；
数据采集模块，用于采集用户的舌面照片及采集用户输入的病症信息，并将采集到的信息存储至数据存储模块；
数据存储模块，用于存储用户个人信息及用户病症数据信息；
数据处理模块，用于根据用户病症数据信息通过基于个性化常态信息的中医健康评估方法确认用户健康状态为常态或偏态；
养生方案推荐模块，根据用户健康状态推荐养生方案。
2.根据权利要求1所述的一种中医健康评估***，其特征在于，还包括健康报告生成模块，其将得到的用户健康状态及推荐的养生方案以报告的形式展示出来。
3.根据权利要求1所述的一种中医健康评估***，其特征在于，还包括导诊模块，将根据用户健康状态匹配***内注册的中医生进行在线咨询。
4.根据权利要求1所述的一种中医健康评估***，其特征在于，所述基于个性化常态信息的中医健康评估方法包括以下步骤：
(1)获取待评估对象的k套舌面图像，每套舌面图像均包括舌象图片及面部图片，各套舌面图像的采集时间不同且采集时间最接近的任意两套的时间间隔相同；
(2)逐套处理舌面图像并得到每套舌面图像对应的健康综合指数：
(2.1)分割舌象图片得到舌体部，分割面部图片得到前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部；
(2.2)确定颜色空间，并计算该颜色空间下步骤(2.1)所得各部对应的值，而后对前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的值进行加权得到面部对应的值；
(2.3)对舌体部及面部对应的值进行融合得到该套舌面图像对应的健康综合指数；
(3)构建个性化常态健康模型：
计算k套舌面图像对应健康综合指数的均值H_avg及标准差H_SD，个性化常态健康模型的常态范围即为H_avg±H_SD；
(4)获取待评估对象待评估状态下的舌面图像后采用步骤(2)的方法计算得到此时的健康综合指数H待评估，步骤(4)中的颜色空间与步骤(2)相同且步骤(4)中的前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部的权重与步骤(2)中的相等；
(5)如H_avg+H_SD≥H待评估≥H_avg-H_SD，则待评估对象处于常态，反之则处于偏态。
5.根据权利要求4所述的一种中医健康评估***，其特征在于，所述分割面部图片是采用深度学习中的目标检测算法FAST R-CNN进行的；
所述颜色空间为LAB颜色空间、RGB颜色空间或HIS颜色空间。
6.根据权利要求5所述的一种中医健康评估***，其特征在于，所述颜色空间为LAB颜色空间时，各部对应的值为对应的L值、A值及B值；
所述对前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的值进行加权得到面部对应的值具体为：
面部对应的L值F_L的计算公式为：
F_L＝w1*P1_L+w2*P2_L+w3*P3_L+w4*P4_L+w5*P5_L；
面部对应的A值F_A的计算公式为：
F_A＝w1*P1_A+w2*P2_A+w3*P3_A+w4*P4_A+w5*P5_A；
面部对应的B值F_B的计算公式为：
F_B＝w1*P1_B+w2*P2_B+w3*P3_B+w4*P4_B+w5*P5_B；
其中，w1、w2、w3、w4及w5分别为前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部的权重系数，P1_L、P2_L、P3_L、P4_L及P5_L分别为前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的L值，P1_A、P2_A、P3_A、P4_A及P5_A分别为前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的A值，P1_B、P2_B、P3_B、P4_B及P5_B分别为前额部、左颊部、右颊部、鼻尖部及下颚部对应的B值。
7.根据权利要求6所述的一种中医健康评估***，其特征在于，w1、w2、w3、w4及w5分别为14％、9％、8％、4％及6％；
所述对舌体部及面部对应的值进行融合具体是采用sigmoid函数对其进行融合使得健康综合指数映射到[0，1]之间；
k＝3。
8.应用如权利要求1～7所述的一种中医健康评估***的电子设备，其特征在于，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个程序、数据输入装置及舌面图像采集装置；
所述舌面图像采集装置用于获取待评估对象待评估状态下的舌面图像，所述数据输入装置用于输入数据，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，使得所述电子设备运行如权利要求1～7任一项所述的中医健康评估***。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，还包括与处理器连接的显示设备；
所述显示设备用于显示待评估对象的状态信息及推荐的养生方案。
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