DE112020002651T5 - Intelligentes System des Beatmungsgeräts und Arbeitsverfahren dafür - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des intelligenten Betriebs des Beatmungsgeräts und offenbart ein intelligentes System des Beatmungsgeräts und ein Arbeitsverfahren dafür, wobei durch die enge Kombination eines Steuersystems des Beatmungsgeräts und eines Überwachungssystems die Intelligenz des Beatmungsgeräts entsprechend den klinischen Erfordernissen realisiert wird. Das System umfasst ein Beatmungsgerät und ein Eingabesystem, wobei das Beatmungsgerät ein Alarmsystem, ein überwachungssystem, eine Kommunikationseinheit und ein Steuersystem des Beatmungsgeräts umfasst; und wobei das Beatmungsgerät zur Atembehandlung von Patienten verwendet wird; und wobei das Eingabesystem dazu verwendet wird, die Parameter und Behandlungsanforderungen des Patienten einzugeben und die Aufzeichnung der Originaldaten des Konstruktionsdatenplans zu realisieren; und wobei das Steuersystem des Beatmungsgeräts dazu verwendet wird, die vom Patienten benötigten Zieldaten zu berechnen und den Datenplan zu entwerfen sowie das Beatmungsgerät zu steuern; und wobei die Kommunikationseinheit zur Datenkommunikation zwischen dem Eingabesystem und dem Steuersystem des Beatmungsgeräts verwendet wird, um die Übertragung der Daten vom Eingabesystem zum Steuersystem des Beatmungsgeräts zu realisieren; und wobei das Überwachungssystem zur Echtzeitüberwachung vom Patienten verwendet wird; und wobei das Alarmsystem dazu verwendet wird, rechtzeitig entsprechend der Dringlichkeit des Patienten zu alarmieren.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des intelligenten Betriebs des Beatmungsgeräts, insbesondere ein intelligentes System des Beatmungsgeräts und ein Arbeitsverfahren dafür.
- STAND DER TECHNIK
- In der modernen klinischen Medizin wird das Beatmungsgerät als wirksames Mittel zum künstlichen Ersatz der autonomen Beatmungsfunktion häufig bei Atemversagen aus verschiedenen Ursachen, Anästhesie-Atemmanagement bei größeren Operationen, Atemunterstützungsbehandlung und Notfallwiederherstellung eingesetzt und nimmt eine wichtige Position auf dem Gebiet der modernen Medizin ein. Das Beatmungsgerät ist ein lebenswichtiges medizinisches Gerät, das das Atemversagen verhindern und behandeln, die Komplikationen verringern und das Leben von Patienten retten und verlängern kann.
- Technisches Problem
- Derzeit werden bei allen therapeutischen Beatmungsgeräten auf dem Markt die verschiedenen Betriebsmodi und -verfahren der Beatmungsgeräte vom medizinischen Personal entsprechend den Behandlungszielen und Überwachungsergebnissen manuell beurteilt und eingestellt. Diese Situation erfordert ein hohes technisches Niveau an medizinischem Personal, und es ist notwendig, die Betriebsmodi ständig zu ändern und verschiedene Parameter einzustellen, um die festgelegten Behandlungsziele zu erreichen; aufgrund dessen ist es auf dem Markt dringend notwendig, ein intelligentes System des Beatmungsgeräts und ein Arbeitsverfahren dafür zu entwickeln, um den Menschen dabei zu helfen, die bestehenden Probleme zu lösen.
- INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein intelligentes System des Beatmungsgeräts und ein Arbeitsverfahren dafür zur Verfügung zu stellen, wobei durch die enge Kombination eines Steuersystems des Beatmungsgeräts und eines Überwachungssystems die Intelligenz des Beatmungsgeräts entsprechend den klinischen Erfordernissen realisiert wird.
- Um das obige Ziel zu erreichen, verwendet die vorliegende Erfindung die folgende technische Lösung: ein intelligentes System des Beatmungsgeräts und ein Arbeitsverfahren dafür, umfassend ein Beatmungsgerät und ein Eingabesystem, wobei das Beatmungsgerät ein Alarmsystem, ein überwachungssystem, eine Kommunikationseinheit und ein Steuersystem des Beatmungsgeräts umfasst;
und wobei das Beatmungsgerät zur Atembehandlung von Patienten verwendet wird; und wobei das Eingabesystem dazu verwendet wird, die Parameter und Behandlungsanforderungen des Patienten einzugeben und die Aufzeichnung der Originaldaten des Konstruktionsdatenplans zu realisieren;
und wobei das Steuersystem des Beatmungsgeräts dazu verwendet wird, die vom Patienten benötigten Zieldaten zu berechnen, den Datenplan zu entwerfen und das Beatmungsgerät anzusteuern, um den automatischen Betrieb des Beatmungsgeräts zu realisieren;
und wobei die Kommunikationseinheit zur Datenkommunikation zwischen dem Eingabesystem und dem Steuersystem des Beatmungsgeräts verwendet wird, um die Übertragung der Daten vom Eingabesystem zum Steuersystem des Beatmungsgeräts zu realisieren;
und wobei das Überwachungssystem zur Echtzeitüberwachung vom Patienten verwendet wird;
und wobei das Alarmsystem dazu verwendet wird, rechtzeitig entsprechend der Dringlichkeit des Patienten zu alarmieren und automatisch in den Betriebszustand der Sicherheitsmaßnahmen überzugehen.
Bevorzugt umfasst das Steuersystem des Beatmungsgeräts einen Prozessor, ein Steuergerät und einen Speicher;
wobei der Prozessor dazu verwendet wird, die Übertragungsdaten der Kommunikationseinheit zu empfangen, die vom Überwachungssystem überwachte anormale Situation zu verarbeiten, die Daten mit dem Speicher zu speichern und abzurufen und den Datenplan an das Steuergerät zu senden, um den sicheren automatischen Betrieb des Beatmungsgeräts zu realisieren;
und wobei das Steuergerät dazu verwendet wird, den Datenplan des Prozessors zu empfangen und die Steuerung des Luft-Sauerstoff-Mischers und des Befeuchters des Beatmungsgeräts zu realisieren;
und wobei der Speicher dazu verwendet wird, die vom Prozessor berechneten Patientenzieldaten und den Konstruktionsdatenplan zu speichern. - Ein Arbeitsverfahren für ein intelligentes System des Beatmungsgeräts, umfassend die folgenden Schritte:
- Schritt 1: das Bedienungspersonal gibt die Parameter und Behandlungsanforderungen des Patienten über das Eingabesystem in das Beatmungsgerät ein, und die Kommunikationseinheit dient als zwischengeschaltete Kommunikationskomponente, um die Daten an den Prozessor zu senden;
- Schritt 2: der Prozessor berechnet die vom Patienten benötigten Zieldaten gemäß den Parametern und den Behandlungsanforderungen des Patienten und erstellt den Konstruktionsdatenplan und speichert die Daten und den Plan im Speicher, durch die Steuerung des Steuergeräts läuft das Beatmungsgerät automatisch gemäß dem Konstruktionsplan;
- Schritt 3: wenn das Beatmungsgerät gemäß den eingestellten Modusparametern und der Zeit arbeitet, überwacht das Überwachungssystem den Patienten kontinuierlich in Echtzeit und sendet die Überwachungsdaten an den Prozessor zurück;
- Schritt 4: der Prozessor vergleicht die zurückgesendeten Überwachungsdaten mit den voreingestellten Zieldaten im Speicher, wenn der voreingestellte Effekt nicht erreicht wird, weist das Beatmungsgerät automatisch hin;
- Schritt 5: wenn der Patient eine Notfallsituation hat und den eingestellten Warnwert erreicht, alarmiert das Beatmungsgerät rechtzeitig über das Alarmsystem und geht automatisch in den Betriebszustand der Sicherheitsmaßnahmen über.
- Bevorzugt kann, wenn das Beatmungsgerät gemäß den eingestellten Modusparametern und der Zeit arbeitet, bevorzugt ein neuer Behandlungsplan gemäß den tatsächlichen Betriebsbedingungen erneut eingestellt und im Speicher gespeichert werden.
- Vorteile
- Im Vergleich zu dem Stand der Technik hat die vorliegende Erfindung die folgenden vorteilhaften Wirkungen:
- 1. bei der vorliegenden Erfindung werden die Parameter und Behandlungsanforderungen des Patienten über das Eingabesystem eingegeben, wie z.B. Körpergewicht, Alter und andere Informationen des Patienten, und die Datenübertragung wird über die Kommunikationseinheit abgeschlossen, ohne dass der Betriebsmodus des Beatmungsgeräts entsprechend dem Behandlungsziel manuell beurteilt und eingestellt werden soll;
- 2. bei der vorliegenden Erfindung berechnet der Prozessor die vom Patienten benötigten Zieldaten gemäß den Parametern und den Behandlungsanforderungen des Patienten und erstellt den Konstruktionsdatenplan, durch die Steuerung des Steuergeräts läuft das Beatmungsgerät automatisch gemäß dem Konstruktionsplan, um den automatischen Betrieb des Beatmungsgeräts ohne manuelle Einstellung des Arbeitsmodus zu realisieren; wenn bei der vorliegenden Erfindung das Beatmungsgerät gemäß den eingestellten Modusparametern und der Zeit arbeitet, überwacht das Überwachungssystem den Patienten kontinuierlich in Echtzeit und vergleicht dann die Überwachungsdaten mit den voreingestellten Zieldaten, wenn der voreingestellte Effekt nicht erreicht wird, weist das Beatmungsgerät automatisch hin; wenn der Patient einen Notfall hat, wird das Beatmungsgerät entsprechend dem Dringlichkeitsgrad rechtzeitig alarmieren, im Vergleich mit der traditionellen Situation, dass das medizinische Personal entsprechend den Betriebsbedingungen ständig den Betriebsmodus ändert und verschiedene Parameter einstellt, um die festgelegten Behandlungsziele zu erreichen, sind die Anforderungen an das fachliche Niveau des medizinischen Personals relativ niedrig, und der Arbeitsdruck des medizinischen Personals kann verringert werden.
- Figurenliste
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1 zeigt ein schematisches Diagramm des Betriebs eines intelligenten Systems des Beatmungsgeräts und eines Arbeitsverfahren dafür gemäß der vorliegenden Erfindung. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Im Zusammenhang mit Figuren in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die technischen Lösungen in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Folgenden klar und vollständig erläutert. Offensichtlich sind die erläuterten Ausführungsformen nicht alle Ausführungsformen, sondern lediglich ein Teil von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Siehe1 , stellt die vorliegende Erfindung ein Ausführungsbeispiel zur Verfügung: ein intelligentes System des Beatmungsgeräts und ein Arbeitsverfahren dafür, umfassend ein Beatmungsgerät und ein Eingabesystem, wobei das Beatmungsgerät ein Alarmsystem, ein überwachungssystem, eine Kommunikationseinheit und ein Steuersystem des Beatmungsgeräts umfasst;
wobei das Beatmungsgerät zur Atembehandlung von Patienten verwendet wird, und wobei das Beatmungsgerät hauptsächlich aus einer Luftquelle, einem Luft-Sauerstoff-Mischer, einem Befeuchter und einer externen Rohrleitung besteht, und wobei das Steuergerät den Betrieb des Luft-Sauerstoff-Mischers und den Grad des vom Befeuchter gelieferten Dampfs steuert, und wobei der Dampf durch die externe Rohrleitung zur Atemmaske gefördert, um eine Atembehandlung am Patienten durchzuführen;
und wobei das Eingabesystem dazu verwendet wird, die Parameter und Behandlungsanforderungen des Patienten einzugeben und die Aufzeichnung der Originaldaten des Konstruktionsdatenplans zu realisieren, und wobei die Parameter das Körpergewicht des Patienten, das Alter und den Grund der Atembehandlung usw. umfasst, und wobei ein geeigneter Plan entsprechend dem Zustand des Patienten berechnet wird und den aushaltbaren Bereich des Körpers des Patienten nicht überschreitet, und wobei das System ein anderer Computer sein kann, und wobei die Form des Eingabesystems nicht begrenzt ist und entsprechend der tatsächlichen Situation angepasst werden kann;
und wobei das Steuersystem des Beatmungsgeräts dazu verwendet wird, die vom Patienten benötigten Zieldaten zu berechnen und den Datenplan zu entwerfen, wobei das Steuersystem des Beatmungsgeräts mit dem externen Netzwerk
verbunden ist und seinen eigenen Konstruktionsplan entsprechend vielen Fällen der Atembehandlung einstellen kann, und das Beatmungsgerät anzusteuern, um den automatischen Betrieb des Beatmungsgeräts zu realisieren, im Vergleich mit der traditionellen Situation, dass das medizinische Personal entsprechend den Betriebsbedingungen ständig den Betriebsmodus ändert und verschiedene Parameter einstellt, um die festgelegten Behandlungsziele zu erreichen, kann der Arbeitsdruck des medizinischen Personals verringert werden;
und wobei die Kommunikationseinheit zur Datenkommunikation zwischen dem Eingabesystem und dem Steuersystem des Beatmungsgeräts verwendet wird, um die Übertragung der Daten vom Eingabesystem zum Steuersystem des Beatmungsgeräts zu realisieren, und wobei die Kommunikationseinheit ein Bluetooth-Modul, ein drahtloses Kommunikationsmodul, ein 4G-Modul oder eine Kombination von zwei oder drei davon sein kann, was entsprechend der tatsächlichen Situation eingestellt werden kann;
und wobei das Überwachungssystem dazu verwendet wird, eine Echtzeitüberwachung am Patienten durchzuführen und die Überwachungsdaten an den Prozessor zurückzusenden, und wobei der Prozessor die zurückgesendeten Überwachungsdaten mit den voreingestellten Zieldaten im Speicher vergleicht, wenn der voreingestellte Effekt nicht erreicht wird, weist das Beatmungsgerät automatisch hin;
und wobei das Alarmsystem dazu verwendet wird, rechtzeitig entsprechend der Dringlichkeit des Patienten zu alarmieren und automatisch in den Betriebszustand der Sicherheitsmaßnahmen überzugehen, der Betriebszustand der Sicherheitsmaßnahmen hat keinen bestimmten Betriebszustand, sondern ein voreingestellter Atembehandlungsplan wird gestartet, wenn die Parameter und die Behandlungsanforderungen des Patienten in das Eingabesystem eingegeben werden, werden sie gleichzeitig eingestellt, dabei bestehen kein perfektester Behandlungseffekt, aber der Schaden für den Patienten ist minimal, dabei wird es gewartet, bis das medizinische Personal mit dem nächsten Schritt fortfährt, und durch ein manuelles Anpassen des Betriebsmodus wird der Atembehandlungsplan eingestellt. - Bevorzugt umfasst das Steuersystem des Beatmungsgeräts einen Prozessor, ein Steuergerät und einen Speicher;
wobei der Prozessor dazu verwendet wird, die Übertragungsdaten der Kommunikationseinheit zu empfangen, die vom Überwachungssystem überwachte anormale Situation zu verarbeiten, die Daten mit dem Speicher zu speichern und abzurufen und den Datenplan an das Steuergerät zu senden, um den sicheren automatischen Betrieb des Beatmungsgeräts zu realisieren, um die Betriebsgeschwindigkeit des Prozessors zu gewährleisten, wird das Modell des Prozessors nicht festgestellt, sondern in Echtzeit entsprechend der aktuellen wissenschaftlichen und technologischen Entwicklung angepasst, um eine gute Hardwarebasis für die Atembehandlung des Patienten bereitzustellen;
und wobei das Steuergerät dazu verwendet wird, den Datenplan des Prozessors zu empfangen und die Steuerung des Luft-Sauerstoff-Mischers und des Befeuchters des Beatmungsgeräts zu realisieren, um die Sauerstoffkonzentration und die Sauerstofffeuchtigkeit gemäß dem Behandlungsplan einzustellen;
und wobei der Speicher dazu verwendet wird, die vom Prozessor berechneten Patientenzieldaten und den Konstruktionsdatenplan zu speichern, und wobei der Speicher einen Hauptspeicher und einen Backup-Speicher umfasst, um medizinische Unfälle, die durch anormalen Datenverlust verursacht werden, zu vermeiden. - Ein Arbeitsverfahren für ein intelligentes System des Beatmungsgeräts, umfassend die folgenden Schritte:
- Schritt 1: das Bedienungspersonal gibt die Parameter und Behandlungsanforderungen des Patienten über das Eingabesystem in das Beatmungsgerät ein und stellt gleichzeitig den Modus des Betriebszustands der Sicherheitsmaßnahme ein, um sicherzustellen, dass der Betriebszustand der Sicherheitsmaßnahme einen minimalen Schaden am Patienten bewirkt, und die Kommunikationseinheit dient als zwischengeschaltete Kommunikationskomponente, um die Daten an den Prozessor zu senden;
- Schritt 2: der Prozessor berechnet die vom Patienten benötigten Zieldaten gemäß den Parametern und den Behandlungsanforderungen des Patienten und erstellt den Konstruktionsdatenplan und speichert die Daten und den Plan im Speicher, um das Abrufen zu erleichtern und sicherzustellen, dass die Daten nicht verloren gehen, und durch die Steuerung des Steuergeräts läuft das Beatmungsgerät automatisch gemäß dem Konstruktionsplan;
- Schritt 3: wenn das Beatmungsgerät gemäß den eingestellten Modusparametern und der Zeit arbeitet, überwacht das Überwachungssystem den Patienten kontinuierlich in Echtzeit und sendet die Überwachungsdaten an den Prozessor zurück;
- Schritt 4: der Prozessor vergleicht die zurückgesendeten Überwachungsdaten mit den voreingestellten Zieldaten im Speicher, wenn der voreingestellte Effekt nicht erreicht wird, weist das Beatmungsgerät automatisch hin;
- Schritt 5: wenn der Patient eine Notfallsituation hat und den eingestellten Warnwert erreicht, alarmiert das Beatmungsgerät rechtzeitig über das Alarmsystem und geht automatisch in den Betriebszustand der Sicherheitsmaßnahmen über, um das medizinische Personal zu informieren, ob im nächsten Schritt der Konstruktionsplan geändert wird, zu diesem Zeitpunkt wählt das medizinische Personal aus, dass das Beatmungsgerät gemäß der ursprünglichen Situation normal läuft oder nach dem Ändern des Plans weiter läuft, im letzteren Fall wird der Plan manuell überarbeitet. Bevorzugt kann, wenn das Beatmungsgerät gemäß den eingestellten Modusparametern und der Zeit arbeitet, bevorzugt ein neuer Behandlungsplan gemäß den tatsächlichen Betriebsbedingungen erneut eingestellt und im Speicher gespeichert werden, bei der Korrektur der Mensch-Computer-Interaktion wird der Zieleffekt erreicht, gleichzeitig wird die Arbeitszeit des medizinischen Personals erheblich verringert und die Arbeitseffizienz verbessert.
- Der Fachmann auf diesem Gebiet soll es verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Details der beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ist. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung mit anderen ausführlichen Ausführungsformen ohne Abweichung von den Gedanken oder wesentlichen Merkmalen der vorliegenden Erfindung realisiert werden. Aufgrund dessen sollen die Ausführungsformen von jedem Standpunkt als Beispiele statt Beschränkungen angesehen werden. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Ansprüche statt der Beschreibung definiert. Deshalb sollen alle Änderungen, die in die Bedeutung und den Umfang der äquivalenten Bedingungen der Ansprüche fallen, als vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gedeckt angesehen werden. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen dürfen nicht als Beschränkung für die betroffenen Ansprüche angesehen werden.
Claims (4)
- Intelligentes System des Beatmungsgeräts, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Beatmungsgerät und ein Eingabesystem umfasst, wobei das Beatmungsgerät ein Alarmsystem, ein überwachungssystem, eine Kommunikationseinheit und ein Steuersystem des Beatmungsgeräts umfasst; und wobei das Beatmungsgerät zur Atembehandlung von Patienten verwendet wird; und wobei das Eingabesystem dazu verwendet wird, die Parameter und Behandlungsanforderungen des Patienten einzugeben und die Aufzeichnung der Originaldaten des Konstruktionsdatenplans zu realisieren; und wobei das Steuersystem des Beatmungsgeräts dazu verwendet wird, die vom Patienten benötigten Zieldaten zu berechnen, den Datenplan zu entwerfen und das Beatmungsgerät anzusteuern, um den automatischen Betrieb des Beatmungsgeräts zu realisieren; und wobei die Kommunikationseinheit zur Datenkommunikation zwischen dem Eingabesystem und dem Steuersystem des Beatmungsgeräts verwendet wird, um die Übertragung der Daten vom Eingabesystem zum Steuersystem des Beatmungsgeräts zu realisieren; und wobei das Überwachungssystem zur Echtzeitüberwachung vom Patienten verwendet wird; und wobei das Alarmsystem dazu verwendet wird, rechtzeitig entsprechend der Dringlichkeit des Patienten zu alarmieren und automatisch in den Betriebszustand der Sicherheitsmaßnahmen überzugehen.
- Intelligentes System des Beatmungsgeräts nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem des Beatmungsgeräts einen Prozessor, ein Steuergerät und einen Speicher umfasst; wobei der Prozessor dazu verwendet wird, die Übertragungsdaten der Kommunikationseinheit zu empfangen, die vom Überwachungssystem überwachte anormale Situation zu verarbeiten, die Daten mit dem Speicher zu speichern und abzurufen und den Datenplan an das Steuergerät zu senden, um den sicheren automatischen Betrieb des Beatmungsgeräts zu realisieren; und wobei das Steuergerät dazu verwendet wird, den Datenplan des Prozessors zu empfangen und die Steuerung des Luft-Sauerstoff-Mischers und des Befeuchters des Beatmungsgeräts zu realisieren; und wobei der Speicher dazu verwendet wird, die vom Prozessor berechneten Patientenzieldaten und den Konstruktionsdatenplan zu speichern. - Arbeitsverfahren für ein intelligentes System des Beatmungsgeräts, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: Schritt 1: das Bedienungspersonal gibt die Parameter und Behandlungsanforderungen des Patienten über das Eingabesystem in das Beatmungsgerät ein, und die Kommunikationseinheit dient als zwischengeschaltete Kommunikationskomponente, um die Daten an den Prozessor zu senden; Schritt 2: der Prozessor berechnet die vom Patienten benötigten Zieldaten gemäß den Parametern und den Behandlungsanforderungen des Patienten und erstellt den Konstruktionsdatenplan und speichert die Daten und den Plan im Speicher, durch die Steuerung des Steuergeräts läuft das Beatmungsgerät automatisch gemäß dem Konstruktionsplan; Schritt 3: wenn das Beatmungsgerät gemäß den eingestellten Modusparametern und der Zeit arbeitet, überwacht das Überwachungssystem den Patienten kontinuierlich in Echtzeit und sendet die Überwachungsdaten an den Prozessor zurück; Schritt 4: der Prozessor vergleicht die zurückgesendeten Überwachungsdaten mit den voreingestellten Zieldaten im Speicher, wenn der voreingestellte Effekt nicht erreicht wird, weist das Beatmungsgerät automatisch hin; Schritt 5: wenn der Patient eine Notfallsituation hat und den eingestellten Warnwert erreicht, alarmiert das Beatmungsgerät rechtzeitig über das Alarmsystem und geht automatisch in den Betriebszustand der Sicherheitsmaßnahmen über.
- Arbeitsverfahren für ein intelligentes System des Beatmungsgeräts nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Beatmungsgerät gemäß den eingestellten Modusparametern und der Zeit arbeitet, ein neuer Behandlungsplan gemäß den tatsächlichen Betriebsbedingungen erneut eingestellt und im Speicher gespeichert werden kann.
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