CN112987948B - 检测方法和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种检测方法和电子设备，属于电子电路技术领域。其中，所述电子设备包括：电磁激励电路、线圈和检测电路；所述线圈，与所述电磁激励电路连接，接收所述电磁激励电路输出的激励信号，产生激励磁场，并感测第二电子设备感应所述激励磁场后辐射出的涡流磁场，输出感应信号；所述线圈，还与所述检测电路连接，将所述感应信号输出至所述检测电路；所述检测电路，根据所述感应信号确定所述第一电子设备与所述第二电子设备之间的距离信息。本申请可以延长实现控制操作的电子设备的寿命，缩短用户进行控制操作时的操作行程，提高操作效率。

Description

检测方法和电子设备
技术领域
本申请属于电子电路技术领域，具体涉及一种检测方法和电子设备。
背景技术
触控笔是一种笔形工具，用来输入指令到智能手机、平板电脑等具有触摸屏的设备，用户可以通过触控笔点击触控屏幕来绘画或开启某一应用程序。虽然触控笔可以代替手指完成触控操作，但触控笔点击触控屏幕和手指触控屏幕无本质区别，并且频繁的接触式操作也会缩短触控笔笔尖寿命。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种检测方法和电子设备，能够解决接触式操作缩短触控笔笔尖寿命的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种第一电子设备，该第一电子设备包括：电磁激励电路、线圈和检测电路；
所述线圈，与所述电磁激励电路连接，接收所述电磁激励电路输出的激励信号，产生激励磁场，并感测第二电子设备感应所述激励磁场后辐射出的涡流磁场，输出感应信号；
所述线圈，还与所述检测电路连接，将所述感应信号输出至所述检测电路；
所述检测电路，根据所述感应信号确定所述第一电子设备与所述第二电子设备之间的距离信息。
可选的，所述的第一电子设备，还包括：与所述检测电路连接的通信模块；
所述通信模块，还用于与所述第二电子设备建立通信连接，将所述距离信息发送至所述第二电子设备。
可选的，所述线圈包括第一线圈和第二线圈；
所述第一线圈与所述电磁激励电路连接；
所述第二线圈与所述检测电路连接。
可选的，所述线圈为漆包导线绕制而成的线圈或为PCB线圈。
可选的，所述第一线圈和所述第二线圈交替布置；或者，所述第一线圈布置在内圈、所述第二线圈布置在外圈；或者，所述第一线圈布置在外圈、所述第二线圈布置在内圈。
可选的，所述第一电子设备为触控笔或所述第二电子设备为触控笔。
可选的，在所述第一电子设备为触控笔的情况下，所述触控笔包括外层笔尖、内层笔尖以及所述外层笔尖和所述内层笔尖之间的中空腔体，所述线圈设置于所述中空腔体内且套设于所述内层笔尖上。
第二方面，本申请实施例提供了一种检测方法，应用于如上述第一方面所述的第一电子设备，所述方法包括：
接收线圈输出的感应信号，所述感应信号是所述线圈感测第二电子设备辐射出的涡流磁场后输出，所述涡流磁场是所述第二电子设备感应激励磁场后辐射，所述激励磁场是所述线圈接收电磁激励电路输出的激励信号后产生；
根据所述感应信号确定所述第一电子设备与所述第二电子设备之间的距离信息。
可选的，在所述第一电子设备为智能终端的情况下，所述根据所述感应信号确定所述第一电子设备与所述第二电子设备之间的距离信息之后，还包括：
在所述距离信息小于或等于预设值且持续预设时长的情况下，执行相应的控制操作；
或者，
在所述第一电子设备为触控笔的情况下，所述根据所述感应信号确定所述第一电子设备与所述第二电子设备之间的距离信息之后，还包括：
通过与所述检测电路连接的通信模块将所述距离信息发送至所述第二电子设备。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第二方面所述的方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第二方面所述的方法的步骤。
第五方面，本申请实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第二方面所述的方法。
在本申请实施例中，通过线圈产生激励磁场并感测第二电子设备感应所述激励磁场后辐射出的涡流磁场，可以实现非接触式悬浮控制功能，延长实现控制操作的电子设备的寿命，例如触控笔笔尖的使用寿命，而且可以缩短用户进行控制操作时的操作行程，提高操作效率。另外，该悬浮控制方案，抗干扰能力强，不受环境温湿度的影响，电涡流穿透能力强，不受两个电子设备之间的障碍物(如污渍)的影响，测量精度高，误操作概率低，而且检测方法简单，实现简单，响应速度快。
附图说明
图1是本申请实施例中的一种电子设备的结构示意图；
图2是本申请实施例中的另一种电子设备的结构示意图；
图3是本申请实施例中的又一种电子设备的结构示意图；
图4是本申请实施例中的悬浮控制原理示意图；
图5是本申请实施例中的第四种电子设备的结构示意图；
图6是本申请实施例中的第五种电子设备的结构示意图；
图7是图6所示的电子设备中的线圈的俯视示意图；
图8是本申请实施例中的第六种电子设备的结构示意图；
图9是图8所示的电子设备的线圈的俯视示意图；
图10是本申请实施例中的一种第一线圈和第二线圈包含布置的示意图；
图11是本申请实施例中的一种检测方法的流程示意图；
图12是本申请实施例中的第七种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的检测方法和电子设备进行详细地说明。
请参阅图1，本申请实施例提供了一种第一电子设备10，该第一电子设备10包括：电磁激励电路101、线圈102和检测电路103；
所述线圈102，与所述电磁激励电路101连接，接收所述电磁激励电路101输出的激励信号，产生激励磁场，并感测第二电子设备11感应所述激励磁场后辐射出的涡流磁场，输出感应信号；
所述线圈102，还与所述检测电路103连接，将所述感应信号输出至所述检测电路103；
所述检测电路103，根据所述感应信号确定所述第一电子设备10与所述第二电子设备11之间的距离信息l。该距离也可以称为悬浮距离。
其中，所述第二电子设备11上设有金属导体，具体是由该金属导体感应所述激励磁场后产生涡流，涡流的大小与悬浮距离相关。另外，所述电磁激励电路101具体可以包括控制电路1011以及与所述控制电路1011连接的电源模块1012，第一电子设备10还可以包括用于控制所述第一电子设备10开启和关闭的按钮。
举例来说，请参阅图2，图2中第一电子设备10为触控笔，第二电子设备11为智能终端，第一电子设备10上的电磁激励电路101包括控制电路1011以及与所述控制电路1011连接的电源模块1012，第一电子设备10还可以包括用于控制所述第一电子设备10开启和关闭的按钮104。第二电子设备11包括金属导体111，该金属导体111可以是第二电子设备11的触控屏内的金属导体。又例如，请参阅图3，图3中第一电子设备10为智能终端，第二电子设备11为触控笔，第一电子设备10上的电磁激励电路101包括控制电路1011以及与所述控制电路1011连接的电源模块1012，第二电子设备11还可以包括用于控制所述第二电子设备11开启和关闭的按钮112。第二电子设备11包括金属导体111。
在检测出所述第一电子设备10与所述第二电子设备11之间的距离之后，电子设备可以根据距离信息进行不同的响应，例如若该距离大于预设值则不进行任何响应，若该距离小于或等于预设值则进行相应的响应或该距离逐渐减小时进行相应的响应，还可以根据距离的不同进行不同的响应。举例来说，第一电子设备10和第二电子设备11中的一个为触控笔，另一个为智能终端，在智能终端播放视频时，若检测到触控笔悬浮接近(悬浮距离小于或等于预设值，或者悬浮距离逐渐减小)，智能终端在屏幕上自动显示各种控制选项，或称为控制按键，也即视频操作按钮(例如暂停、快进、倒退等)，无需触碰手机即可触发视频操作按钮的显示。又例如，在智能终端浏览网页时，若检测到触控笔悬浮接近，可自动检测区域内文字实现复制或标记等功能。
请参阅图4，本申请实施例的工作原理为：电磁激励电路101输出交变电流I1至线圈102，线圈102附近产生交变磁场(即激励磁场)H1，该磁场H1经过金属导体111时，金属导体111就会产生蜗旋状的电流I2，该涡流I2会产生向外辐射的涡流磁场H2。产生的涡流磁场H2会受到线圈102和金属导体111之间的距离影响，当第一电子设备10悬浮接近第二电子设备11时，距离发生变化，导致线圈102输出结果改变，即实现了悬浮接近检测功能。
本申请实施例基于涡流原理提出一种悬浮控制检测新方案，通过线圈102产生激励磁场并感测第二电子设备11感应所述激励磁场后辐射出的涡流磁场，可以实现非接触式悬浮控制功能，延长实现控制操作的电子设备的寿命，例如触控笔笔尖的使用寿命，而且可以缩短用户进行控制操作时的操作行程，提高操作效率。另外，该悬浮控制方案，抗干扰能力强，不受环境温湿度的影响，电涡流穿透能力强，不受两个电子设备之间的障碍物(如污渍)的影响，测量精度高，误操作概率低，而且检测方法简单，实现简单，响应速度快。
可选的，请参阅图2和图3，所述第一电子设备10，还包括：与所述检测电路103连接的通信模块105；
所述通信模块105，还用于与所述第二电子设备11建立通信连接，将所述距离信息发送至所述第二电子设备11。
本申请实施例中，所述第一电子设备10可以是触控笔，第二电子设备11可以是智能终端，触控笔在检测出其与智能终端之间的距离后，可以通过通信模块105将该距离信息发送至智能终端，从而智能终端可以根据该距离信息执行相应的控制操作或决定不进行任何响应，实现悬浮控制功能。
可选的，所述线圈102为漆包导线绕制而成的线圈(请参阅图2和图5)或为印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)线圈(请参阅图3、图6、图7、图8、图9和图10)。PCB线圈是指在PCB板上布置线圈。与漆包导线绕制而成的线圈相比，PCB线圈可以使得第一电子设备10的安装制作更加方便。
可选的，所述线圈102包括第一线圈1021和第二线圈1022；
所述第一线圈1021与所述电磁激励电路101连接；
所述第二线圈1022与所述检测电路103连接。
本申请实施例中，所述线圈102可以为双线圈结构，也即可以包括两个不同的线圈，其中一个作为激励线圈，用于产生激励磁场，另一个作为感应线圈，用于感测第二电子设备11辐射出的涡流磁场。激励线圈和感应线圈分开可以提高测量结果精度。
当然，在其他的可选具体实施方式中，所述线圈102也可以是单线圈结构，也即一个线圈既作为激励线圈也作为感应线圈。
具体的，第一线圈1021可以是漆包导线绕制而成的线圈，第二线圈1022可以是漆包导线绕制而成的线圈，也可以是PCB线圈。第一线圈1021可以是PCB线圈，第二线圈1022可以是漆包导线绕制而成的线圈，也可以是PCB线圈。
进一步可选的，所述第一线圈1021和所述第二线圈1022交替布置；或者，所述第一线圈1021布置在内圈、所述第二线圈1022布置在外圈；或者，所述第一线圈1021布置在外圈、所述第二线圈1022布置在内圈。
所述第一线圈1021和所述第二线圈1022交替布置时可以同心布置。
关于所述第一线圈1021和所述第二线圈1022交替布置，举例来说，请参阅图5，第一线圈1021和第二线圈1022均为漆包导线绕制而成的线圈，第一线圈1021的相邻匝线圈之间夹着第二线圈1022的一匝线圈，或者说第二线圈1022的相邻匝线圈之间夹着第一线圈1021的一匝线圈。又例如，请参阅图8和图9，第一线圈1021和第二线圈1022为在同一PCB板上交替布置的线圈，第一线圈1021的相邻匝线圈之间夹着第二线圈1022的一匝线圈，或者说第二线圈1022的相邻匝线圈之间夹着第一线圈1021的一匝线圈。具体的，图9中，标号为1的线圈匝为第一线圈1021的线圈匝、标号为2的线圈匝为第二线圈1022的线圈匝、标号为3的线圈匝为第一线圈1021的线圈匝、标号为4的线圈匝为第二线圈1022的线圈匝、标号为5的线圈匝为第一线圈1021的线圈匝。
关于所述第一线圈1021和所述第二线圈1022包含布置，举例来说，请参阅图10，第一线圈1021布置在外圈，第二线圈1022布置在内圈。具体的，图10中，标号为1的线圈匝为第二线圈1022的线圈匝、标号为2的线圈匝为第二线圈1022的线圈匝、标号为3的线圈匝为第一线圈1021的线圈匝、标号为4的线圈匝为第一线圈1021的线圈匝、标号为5的线圈匝为第一线圈1021的线圈匝。
当然，所述第一线圈1021和所述第二线圈1022还可以有其他的布置形式，此处不再一一列举。
可选的，所述第一电子设备10为触控笔或所述第二电子设备11为触控笔。
可选的，在所述第一电子设备10为触控笔的情况下，所述触控笔包括外层笔尖106、内层笔尖107以及所述外层笔尖106和所述内层笔尖107之间的中空腔体，所述线圈设置于所述中空腔体内且套设于所述内层笔尖107上。
举例来说，请参阅图2，线圈102可以绕设在内层笔尖上。又例如，请参阅图5，所述线圈102包括第一线圈1021和第二线圈1022时，第一线圈1021和第二线圈1022交替缠绕在内层笔尖上。
又例如，请参阅图6至图10，线圈102为PCB线圈时，PCB板上线圈的圆心处设有通孔，该通孔可以套设于内层笔尖107上。
关于第二电子设备11为触控笔，请参阅图3，触控笔内(具体可以是笔尖内)设置有金属导体111。第一电子设备10可以是智能终端设备，线圈102，以及电源模块1012、控制电路1011和检测电路103等电路可以放在屏幕下方。本申请实施例中，触控笔内仅需要布置金属导体111即可，方便触控笔制作，也可以延长触控笔使用寿命。
请参阅图11，本申请实施例还提供一种检测方法，应用于上述的任一种第一电子设备，所述方法包括以下步骤：
步骤1101：接收线圈输出的感应信号，所述感应信号是所述线圈感测第二电子设备辐射出的涡流磁场后输出，所述涡流磁场是所述第二电子设备感应激励磁场后辐射，所述激励磁场是所述线圈接收电磁激励电路输出的激励信号后产生；
步骤1102：根据所述感应信号确定所述第一电子设备与所述第二电子设备之间的距离信息。
在本申请实施例中，通过线圈产生激励磁场并感测第二电子设备感应所述激励磁场后辐射出的涡流磁场，可以实现非接触式悬浮控制功能，延长实现控制操作的电子设备的寿命，例如触控笔笔尖的使用寿命，而且可以缩短用户进行控制操作时的操作行程，提高操作效率。另外，该悬浮控制方案，抗干扰能力强，不受环境温湿度的影响，电涡流穿透能力强，不受两个电子设备之间的障碍物(如污渍)的影响，测量精度高，误操作概率低，而且检测方法简单，实现简单，响应速度快。
悬浮控制功能可以有很多的应用场景。举例来说，第一电子设备10和第二电子设备11中的一个为触控笔，另一个为智能终端，在智能终端播放视频时，若检测到触控笔悬浮接近(悬浮距离小于或等于预设值，或者悬浮距离逐渐减小)，智能终端在屏幕上自动显示各种控制选项，或称为控制按键，也即视频操作按钮(例如暂停、快进、倒退等)，无需触碰手机即可触发视频操作按钮的显示。又例如，在智能终端浏览网页时，若检测到触控笔悬浮接近，可自动检测区域内文字实现复制或标记等功能。
可选的，在所述第一电子设备10为智能终端的情况下，所述根据所述感应信号确定所述第一电子设备10与所述第二电子设备11之间的距离信息之后，还包括：
在所述距离信息小于或等于预设值且持续预设时长的情况下，执行相应的控制操作。
可选的，在所述第一电子设备10为触控笔的情况下，所述根据所述感应信号确定所述第一电子设备10与所述第二电子设备11之间的距离信息之后，还包括：
通过与所述检测电路103连接的通信模块105将所述距离信息发送至所述第二电子设备。
当然，所述触控笔也可以在所述距离信息小于或等于预设值且持续预设时长的情况下，将所述距离信息发送至所述第二电子设备。
其中，所述预设时长可根据用户使用习惯进行调整，例如为3秒。
本申请实施例中，为了避免误操作，可以设置悬浮一定时间后，电子设备(第一电子设备10或第二电子设备11)再进行响应。
具体的，电子设备(第一电子设备或第二电子设备)可以根据距离信息的不同，执行不同的控制操作。例如，在距离信息大于第一阈值且小于第二阈值(第二阈值大于第一阈值)时，执行第一操作；在距离信息小于第一阈值时，执行第二操作；在距离信息大于第二阈值时，执行第三操作。又例如，在所述距离信息小于或等于预设值且逐渐减小时，执行第四操作。
在其他的可选具体实施方式中，也可以不将所述距离信息发送至所述第二电子设备，而只是发送一个信号给第二电子设备11，从而第二电子设备11根据该信号触发相应的控制操作。
可选的，如图12所示，本申请实施例还提供一种电子设备1200，包括处理器1201，存储器1202，存储在存储器1202上并可在所述处理器1201上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器1201执行时实现上述检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
需要说明的是，本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为***级芯片、***芯片、芯片***或片上***芯片等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (9)

1.一种第一电子设备，其特征在于，包括：电磁激励电路、线圈和检测电路；
所述线圈，与所述电磁激励电路连接，接收所述电磁激励电路输出的激励信号，产生激励磁场，并感测第二电子设备感应所述激励磁场后辐射出的涡流磁场，输出感应信号；所述第一电子设备为触控笔，所述触控笔包括外层笔尖、内层笔尖以及所述外层笔尖和所述内层笔尖之间的中空腔体，所述线圈设置于所述中空腔体内且套设于所述内层笔尖上；
所述线圈，还与所述检测电路连接，将所述感应信号输出至所述检测电路；
所述检测电路，根据所述感应信号确定所述第一电子设备与所述第二电子设备之间的距离信息；
其中，所述第二电子设备根据所述距离信息执行相应的悬浮控制功能，所述第二电子设备根据不同的距离执行不同的悬浮控制功能。
2.根据权利要求1所述的第一电子设备，其特征在于，还包括：与所述检测电路连接的通信模块；
所述通信模块，还用于与所述第二电子设备建立通信连接，将所述距离信息发送至所述第二电子设备。
3.根据权利要求1所述的第一电子设备，其特征在于，所述线圈包括第一线圈和第二线圈；
所述第一线圈与所述电磁激励电路连接；
所述第二线圈与所述检测电路连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的第一电子设备，其特征在于，所述线圈为漆包导线绕制而成的线圈或为PCB线圈。
5.根据权利要求3所述的第一电子设备，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈交替布置；或者，所述第一线圈布置在内圈、所述第二线圈布置在外圈；或者，所述第一线圈布置在外圈、所述第二线圈布置在内圈。
6.一种检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5中任一项所述的第一电子设备，所述方法包括：
接收线圈输出的感应信号，所述感应信号是所述线圈感测第二电子设备辐射出的涡流磁场后输出，所述涡流磁场是所述第二电子设备感应激励磁场后辐射，所述激励磁场是所述线圈接收电磁激励电路输出的激励信号后产生；
根据所述感应信号确定所述第一电子设备与所述第二电子设备之间的距离信息。
7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，在所述第一电子设备为智能终端的情况下，所述根据所述感应信号确定所述第一电子设备与所述第二电子设备之间的距离信息之后，还包括：
在所述距离信息小于或等于预设值且持续预设时长的情况下，执行相应的控制操作；
或者，
在所述第一电子设备为触控笔的情况下，所述根据所述感应信号确定所述第一电子设备与所述第二电子设备之间的距离信息之后，还包括：
通过与所述检测电路连接的通信模块将所述距离信息发送至所述第二电子设备。
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求6-7任一项所述的检测方法的步骤。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求6-7任一项所述的检测方法的步骤。
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