JP6865610B2 - 生体電極、生体電極ユニット、及び、生体電極パッケージ - Google Patents

生体電極、生体電極ユニット、及び、生体電極パッケージ Download PDF

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Description

本発明は、生体情報測定用の生体電極等に関し、特に、正しい位置に装着できる機能を確保しつつ、装着時に目立ちづらい生体電極等に関する。
従来、心電図測定などにおいては、被検者の皮膚に装着して生体情報を取得する生体電極が用いられている。通常、心電図測定では、検査内容に応じて、複数の(例えば、5つの)生体電極を、それぞれ、被検者の定められた位置に装着する必要がある。
かかる生体電極の装着位置に関連して、下記特許文献1では、生体電極の本体部に装着位置を示す提案がなされている(図1、図2)。また、下記特許文献2には、電極に装着位置を定義するシンボルを付することが示されている。
特開平4−35640号公報 米国特許出願公開第2003/3153840号明細書
しかしながら、ホルター心電計による24時間測定の場合などには、被検者が生体電極を装着したまま日常生活を送ることとなるので、上述のような装着位置の表示が目立ってしまい装着性が良くないという課題がある。被検者にとっては、装着した生体電極をできるだけ目立たないようにすることが望ましい。特に、夏場には薄着となるので、装着場所を示す文字やシンボルが目立ちすぎるのは好ましくない。
そこで、本発明は、正しい位置に装着できる機能を確保しつつ、装着時に目立ちづらい生体電極等を提供することを主たる目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、生体情報測定用の生体電極が、電極本体と、前記電極本体を生体に装着する装着部と、前記電極本体又は前記装着部に付され、生体情報測定前に取り外されるカバー部と、を備え、前記カバー部には、前記生体電極の装着位置を識別可能な第1情報が付される、ことである。
当該側面により、カバー部に生体電極の装着位置を識別可能な第1情報が付され、取付者はその情報により生体電極の確実な装着を行うことができる。さらに、カバー部は生体情報測定前に取り外されるので、測定中は第1情報の表示がなくなり、外見上、生体電極を目立たなくすることができ、被検者における装着性を向上させることができる。
本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に説明する発明の実施の形態から明らかになる。
本発明を適用した生体電極、生体電極ユニット、及び、生体電極パッケージの実施の形態例に係る概略斜視図である。 生体電極1の一例を示した平面図である。 生体電極1の一例を示した断面図である。 生体電極1の一例を示した概略の分解図である。 装着位置説明図41の一例を示した図である。 カバーフィルム12をはがす様子を例示した図である。 カバーフィルム12及びラベル15に表示される情報の一例を示した図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照番号又は参照記号を付して説明する。
図1は、本発明を適用した生体電極、生体電極ユニット、及び、生体電極パッケージの実施の形態例に係る概略斜視図である。図1に示す本発明による生体電極1は、被検者(生体)に装着した後に取り除かれるカバーフィルム12(カバー部)に、装着位置を識別可能な情報(第1情報X、第3情報Z)を示し、正しい位置に装着できる機能を確保しつつ、装着時に目立ちづらい生体電極を実現する。
生体電極1は、生体情報測定用の電極であるが、本実施の形態例では、ホルター心電図測定のために被検者の胸部に装着されて使用される電極である。図1に示されるように、本実施の形態例では、一例として、5つの生体電極1を用いて測定する場合を想定している。5つの各生体電極1は、図1のAで指し示す点線の位置で、互いに切り離し可能となっており、切り離された後に被検者の所定の位置に装着される。
各生体電極1は、被検者に装着された後、被検者の心電図信号を検出し、それらの心電図信号は、各生体電極にその一端が接続された各リード線2を介して送信される。図1に示されるように、5本のリード線2は、それぞれ、その他端がコネクタ端子3に接続されている。コネクタ端子3は、図示していない記録装置と接続される部分であり、各リード線2によって送信された心電図信号は、コネクタ端子3を介し記録装置に送信され、記録装置において記憶(記録)される。
心電図測定時には、これら、5つの生体電極1と、5本のリード線2と、コネクタ端子3が、1被検者に対して必要であり、ここでは、これらをまとめて生体電極ユニット100と称す。
生体電極ユニット100は、使用する前には、図1に示す収納袋4に収納された状態で扱われ、この収納袋4と生体電極ユニット100を、換言すれば、生体電極ユニット100が収納袋4に収納された状態を、ここでは、生体電極パッケージ200と称す。なお、この生体電極パッケージ200の単位で1製品として扱われる。また、収納袋4の表面には、装着位置説明図41が示されている(記載されている)。装着位置説明図41の内容については後述する。
次に、生体電極1の構造について説明する。図2は、生体電極1の一例を示した平面図である。図3は、生体電極1の一例を示した断面図である。また、図4は、生体電極1の一例を示した概略の分解図である。なお、図2は、生体電極1を被検者に装着する面とは反対の面の方から見た図である。また、図3は、図2における生体電極1の中心点を通って上下方向に伸びる図2の紙面に対する垂直面で切った断面図である。また、図3及び図4において、下方が装着時に被検者と接する側である。以降、生体電極1を被検者に装着した状態における被検者側に向かう方向を「下方向」と称し、その逆の方向を「上方向」と称す。従って、各部の「下方向」を向く面を「下面」と称し、「上方向」を向く面を「上面」と称す。
以下、図2−4に基づいて、生体電極1の単体について説明するが、5つの生体電極1について同様の構造、構成を備える。
図2−4に示されるように、生体電極1は、剥離フィルム10、装着テープ11、カバーフィルム12、装着ゲル13、電極素子14、及び、ラベル15を備える。剥離フィルム10(カバー部)は、生体電極1を被検者に装着する際に取り除かれる樹脂製のフィルムであり、最も下方向に備えられる。剥離フィルム10は、図3に示されるように、被検者に装着するまでは、装着テープ11と装着ゲル13の下面に接触してそれらを覆い、それらの乾燥を防止する。剥離フィルム10は、また、粘着性を有する装着テープ11が皺になったり不適切なところに付いてしまうことを防止する。
装着テープ11(装着部)は、生体電極1を装着する際に生体電極1を被検者の体(皮膚)に固定する(貼り付ける)ためのテープであり、図4に示されるように、中空円形の形状をしている。装着テープ11の下面は粘着性を有し、剥離フィルム10を取り除いた後に被検者の皮膚に直接貼り付けられる。
カバーフィルム12は、生体電極1の上面を覆う、より具体的には、装着テープ11の上面を覆うフィルムであり、図2、図4に示されるように、中空円形の形状をしている。カバーフィルム12は、生体電極1が被検者に装着されるまでは、図2、図3に示されるように、装着テープ11の上側に貼り付けられており、生体電極1が被検者に装着された後、測定前には取り外される(はがされる)。従って、心電図の測定時には、カバーフィルム12は取り除かれている。
また、カバーフィルム12には、図2に示されるように、所定の情報(図2のX、Z)が示されている(付されている)。当該所定の情報は、生体電極1の取付者が、生体電極1の装着位置を識別することができる情報であり、その具体的な内容については後述する。
なお、カバーフィルム12は、生体電極1が装着されるまでの間に装着テープ11が皺になってしまうことを防止するなど装着テープ11の補強的な作用を生じさせるものであっても良い。また、カバーフィルム12は、本実施の形態例では装着テープ11の全周に亘って貼付されているが、カバーフィルム12の形状、装着テープ11の上面内の貼付位置及び貼付範囲はこれに限ることなく、装着テープ11を部分的に覆う形状であっても良い。
装着ゲル13(装着部)は、生体電極1の装着時に被検者の皮膚に接触し、被検者の心臓が発する起電力を電極素子14に伝える部分である。従って、装着ゲル13は、導電性及び粘着性を有するゲルで構成され、図3及び図4に示されるように、剥離フィルム10の上面と電極素子14の下面の間に備えられる。生体電極1の被検者への装着時には、剥離フィルム10が取り除かれるので、装着ゲル13の下面は、被検者の皮膚に密着(接触)し、装着ゲル13の上面は、電極素子14の下面と接触する。
電極素子14は、装着ゲル13から伝えられた起電力を心電図信号として検出し、当該心電図信号を、リード線2を介して、上述した記録装置へ送信する。電極素子14は、図3、図4に示されるように、装着ゲル13の上面に位置し、円板形状の材料から成る。
ラベル15(ラベル部)は、電極素子14の上面を覆う電極素子14のカバーシールである。ラベル15は、図2、図4に示されるように、略円形の形状をしており、電極素子14の上面に貼られる。また、ラベル15には、図2に示されるように、所定の情報(図2のY)が示されている(付されている)。当該所定の情報Yの内容については後述する。
両面テープ16は、図3に示されるように、装着テープ11の上面と電極素子14の下面に貼り付けられる中空形状のテープである。
以上説明をしたような構造を備える本実施の形態例に係る生体電極1は、カバーフィルム12に所定の情報X、Zが記載されること、カバーフィルム12及びラベル15に記載される所定の情報X、Y、Zの内容と表現方法に特徴があり、以下、その具体的な内容について説明する。
まず、生体電極ユニット100が備える5つの生体電極1の装着位置について説明する。図5は、装着位置説明図41の一例を示した図である。心電図を測定する場合、心臓の電気的活動を観察する誘導法として、2電極間の電位差を誘導する双極電極法が知られている。双極電極法には、その特徴により、NASA誘導、CC5誘導、CM5誘導などがあり、これらの各誘導においては、2つの生体電極1が双極(2チャンネル)として用いられる。そして、各誘導により、それらの双極(2チャンネル)となる2つの生体電極1の装着位置が予め定められている。
図5の(A)、(B)、及び(C)には、ホルター心電図測定においてよく用いられる3つの測定方法について、それぞれ、5つの生体電極1の装着位置が示されている。図5の(A)は、NASA誘導とCM5誘導を用いた測定方法の場合であり、図5の(B)は、CC5誘導とCM5誘導を用いた測定方法の場合であり、図5の(C)は、NASA誘導とCC5誘導とCM5誘導を用いた測定方法の場合である。
図5において、Dで指し示す「NASA」等の表示は誘導法を示し、Fで指し示す「橙」のシンボル等は生体電極1の装着位置とその装着位置を識別する色を表し、その下に表示されるEで指し示す「CH2+」等の表示はチャンネル名を表している。
一例として、図5の(A)では、CM5誘導として、2つの生体電極1が、それぞれ、チャンネル「CH1−」とチャンネル「CH1+」として使用され、NASA誘導として、2つの生体電極1が、それぞれ、チャンネル「CH2−」とチャンネル「CH2+」として使用され、残りの1つの生体電極1が「N」(中性電極)として使用される。図5の(B)及び(C)においても同様である。
なお、図5において、Cで指し示す部分は被検者の胸部を表している。また、図5に示す装着位置説明図41が図1に示した収納袋4に表示される(記載される)。
次に、生体電極1を被検者に装着する際の手順について説明する。通常、被検者とは別の取付者が装着を行う。まず、取付者は、装着する1つの生体電極1を他の生体電極1から切り離す。次に、取付者は、剥離フィルム10の大きい部分をはがす。図2に示されるように、剥離フィルム10には、Bで指し示す線の位置に切り込みがあり、それを境に上部と下部が分かれている。剥離フィルム10の大きい部分とは、図2におけるその下部である。
その後、取付者は、カバーフィルム12に示される情報X、Z等で装着位置を認識(識別)し、被検者のその装着位置に生体電極を貼り付ける。次に、取付者は、残っていた剥離フィルム10の小さい部分(図2おける剥離フィルム10の上部)をはがす。
そして、取付者は、最後に、カバーフィルム12をはがす。図6は、カバーフィルム12をはがす様子を例示した図である。カバーフィルム12には、円形の半径方向に1か所切り込みがあり、図6のGで示されるように、取付者は、その切り込みから、順次、図6の矢印Hの方向へ、カバーフィルム12をはがしていく。これにより、カバーフィルム12と共にそれに表示された情報X、Zも取り除かれる。
次に、カバーフィルム12及びラベル15に表示(記載)される情報について説明する。図7は、カバーフィルム12及びラベル15に表示される情報の一例を示した図である。図7の(A)−(E)には、生体電極ユニット100が備える5つの生体電極1について、それぞれ、表示される情報が示されている。なお、図7に示す例は、(A)−(E)に示す情報が記載された5つの生体電極1が1セットとして提供される。
図2及び図7に示されるように、カバーフィルム12には、所定の情報X(以下、第1情報と称す)が表示(記載)されている。第1情報は、その生体電極1の(被検者における)装着位置を識別可能な情報であり、例えば、誘導名(誘導法の名称)、チャンネル名、または、装着位置に割り付けられた色(色の名称でなく色そのもの)のうちの少なくとも1つの情報を含む。
また、第1情報は、カバーフィルム12における、被検者の装着位置に対応(相応)した位置に表示(記載)される。具体的には、カバーフィルム12の上面(中空円形)を被検者の装着領域(胸部、図5のC)としたときに、その生体電極1の装着位置に概ね適合する位置に第1情報を表示する。
図7に示した例では、図7の(A)の場合、その生体電極1が中性電極Nとして用いられるように、チャンネル名「N」の文字が、その装着位置に対応した左下の位置に、その装着位置に予め割り付けられた黒色の塗潰し領域と共に表示される(図7の第1情報Xa)。この左下の位置は、図5(A)−図5(C)に示すように、被検者を正面視した場合の中性電極Nの装着位置と略対応する。
また、図7の(B)の場合には、その生体電極1がNASA誘導又はCC5誘導のチャンネルCH2−として用いられるように、誘導名「NASA」及び「CC5」の文字が、それぞれ、その装着位置に対応した左上及び左下の位置に、それらの装着位置に予め割り付けられた橙色の塗潰し領域と共に表示される(図7の第1情報Xb1及びXb2)。換言すると、当該生体電極1がNASA誘導の用途で使用される場合には左上の位置に装着され(図5の(A))、当該生体電極1がCC5誘導の用途で使用される場合には左下の位置に装着される(図5の(B)及び図5の(C))、ことが示されている。
以下、図7の(C)−(E)の場合についても同等に第1情報が表示されている(図7の第1情報Xc1、Xc2、Xd、及び、Xe)。このように、図7に示す例では、5つの生体電極1の装着位置が異なるため、各生体電極1に付される第1情報の内容は互いに異なる。
なお、図7の(B)及び(C)に示されるように、1つの生体電極1が測定方法により異なる誘導法の電極として使用できるように、1つの生体電極1に複数の誘導法に対応した複数の第1情報を表示することができる。
次に、図2及び図7に示されるように、ラベル15には、所定の情報Y(以下、第2情報と称す)が表示(記載)されている。第2情報は、その生体電極1の(被検者における)装着位置を識別可能な情報であり、例えば、その生体電極1のチャンネル名である。図2に示す例では、当該生体電極1がチャンネル「CH2−」として使用されることを表している。
第2情報の背景となるラベル15の表面(上面)は、被検者の皮膚の色と近い色に塗られている。例えば、肌色とされている。
また、第2情報は、第1情報の表示範囲よりも狭い範囲に表示され、第1情報で使用される文字よりも小さい文字で表示される。
また、第2情報の表示には、第一情報の表示に用いられる色よりも目立たない色(例えば、彩度が低い色)が使用される。
また、第2情報は、被検者に装着され被検者が立っている状態においてラベル15の下部(図2及び図7におけるラベル15の下部、換言すれば、下方向の端部)に表示される。例えば、当該状態における上下方向において、ラベル15の下三分の一の範囲に表示されるのが好ましい。
なお、第2情報も、図7の(C)等に示されるように、1つの生体電極1に複数の誘導法に対応した複数の第2情報を表示することができる。
図7に示す例では、(A)の場合、その生体電極1が中性電極Nとして用いられるように、チャンネル名「N」の文字が、肌色を背景として、ラベル15の下部に、第1情報の文字よりも小さい文字で、表示される(図7の第2情報Ya)。
以下、図7の(B)−(E)の場合についても同等に第2情報が表示されている(図7の第2情報Yb、Yc、Yd、及び、Ye)。
また、図2及び図7に示されるように、カバーフィルム12には、所定の情報Z(以下、第3情報と称す)が表示(記載)されている。第3情報は、その生体電極1の(被検者における)装着位置を識別可能な情報であり、具体的には、第3情報は、収納袋4に表示される装着位置説明図41で用いられているシンボル(図5のFなど)に対応したシンボルで表現される。また、第3情報は、カバーフィルム12内で第1情報と同様の位置に表示される。すなわち、第3情報も、その生体電極1の装着位置と対応する場所に表示される。
図2及び図7に示す例では、第3情報は装着位置説明図41で用いられているシンボルと同一のシンボルが用いられ、第1情報の近傍に表示される。
図2及び図7で示されるように、第3情報は、一例として、当該生体電極1の装着位置に割り付けられた色(上述した第1情報に含まれる色)を背景とした、その色の名称を表す文字を含む円形のシンボルで表現することができる。
図7の(A)の場合には、黒色の円形の中に「黒」という文字が入ったシンボル(図7のZa)が第1情報(図7のXa)のわきに表示される。以下、図7の(B)−(E)の場合についても同等に第3情報が表示されている(図7の第3情報Zb、Zc、Zd、及び、Ze)。
なお、当該第3情報を表示しないようにしても良い。同様に、第2情報についても、表示する方が好ましいものの、表示しないようにしても良い。
また、第1情報及び第3情報に用いられる上述した色は、各生体電極1に対して割り付けられた色ということもでき、5色の互いに異なる色が、それぞれ、各生体電極1に割り当てられている。したがって、当該色は、装着位置及び生体電極1を識別する色である。
また、図7に示した1セットの(5つの)生体電極1は、図5に基づいて説明した3つのどの測定方法にも使用できるように、第1情報、第2情報、及び、第3情報が表示されている。
なお、上述の実施形態では、生体電極ユニット100が5つの生体電極1を備えるが、生体電極ユニット100が備える生体電極1の数はこれに限定されるものではなく、測定で使用される誘導法の数などに応じて変更して構わない。
また、上述の実施形態では、第1情報及び第3情報はカバーフィルム12に表示されているが、第1情報及び第3情報を、それとは異なる部分であって、生体電極1を装着する際に生体電極1に付随しており、装着後に取り除かれる部分、例えば、剥離フィルム10に表示するようにしても良い。
また、他の例として、ラベル15の上面に貼られ、測定前に剥がされるシールを備えるようにし、当該シールに第1情報及び第3情報を付するようにしても良い。また、電極素子14自体がラベル15と同様の機能を備え、ラベル15を備えない生体電極においては、電極素子14の上面に同様のシールを貼る構成としても良い。
これらカバーフィルム12以外の部分に第1情報及び第3情報を付する場合においても、それら情報の表示内容、表示方法については、上述の実施形態と同様にすることができる。
なお、上述の実施形態及びその変形例においては、電極素子14及びラベル15、又は、電極素子14が、特許請求の範囲に記載の「電極本体」に相当し、装着テープ11及び装着ゲル13が、特許請求の範囲に記載の「装着部」に相当し、剥離フィルム10、カバーフィルム12、又は、上記第1情報及び第3情報を付したシールが、特許請求の範囲に記載の「カバー部」に相当する。
以上説明したように、本実施の形態例に係る生体電極1、生体電極ユニット100、及び、生体電極パッケージ200では、生体電極1の装着位置を識別可能な情報(第1情報)が、心電図の測定時には取り除かれるカバーフィルム12に表示されているので、取付者はその情報によって確実な(正確な)装着を行うことができ、かつ、測定中はその情報表示がなくなり生体電極1を目立たなくすることができので、被検者における装着性を向上させることができる。
また、第1情報として、誘導名、チャンネル名、または、装着位置/生体電極1を識別する色、の少なくとも1つが含まれるので、取付者が容易に装着位置を判断(認識)することができる。
さらに、第1情報は、カバーフィルム12の、装着位置に相応した場所に表示されるので、取付者はさらに容易に装着位置を判断(認識)することができる。
また、第1情報には複数の誘導法に応じた複数の情報を含め得るので、同じ生体電極ユニット100を複数の測定方法で使用することができ、生体電極パッケージ200の製品種を少なく抑えることができるので、製造面及び管理面におけるコストを削減できる。
また、生体電極1の装着位置を識別可能な第2情報が、装着後も取り除かれないラベル15に表示されているので、測定直前や測定時に生体電極1の装着位置を確認することができる。
また、第2情報は被検者が装着状態で生体電極1の下部に表示されるので、胸部の上部に装着された場合などに、第2情報の表示が衣類で隠れやすく、生体電極1を目立たないようにすることができる。
また、第2情報は第1情報に比べて小さく表示されるので、その点でも生体電極1を目立たないようにすることができる。
さらに、ラベル15を肌に近い色とし、第2情報を彩度の低い色とすることで、より生体電極1を目立たないようにすることができる。
また、生体電極1の装着位置を識別可能な第3情報が、収納袋4に表示される装着位置説明図41と同様のシンボルでカバーフィルム12に表示されるので、装着位置に関して複数の情報が示され、取付者のスキルに因らず生体電極1の確実な装着ができる。
なお、本実施の形態例では、生体電極1が心電図測定に用いられるものとして説明したが、本発明は、被検者が生体電極を装着して測定を行うような他の測定で使用される生体電極にも適用可能である。
本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
1…生体電極、2…リード線、3…コネクタ端子、4…収納袋、10…剥離フィルム、11…装着テープ、12…カバーフィルム、13…装着ゲル、14…電極素子、15…ラベル、16…両面テープ、41…装着位置説明図、100…生体電極ユニット、200…生体電極パッケージ、X…第1情報、Y…第2情報、Z…第3情報。

Claims (12)

  1. 生体情報測定用の生体電極であって、
    電極本体と、
    前記電極本体を生体に装着する装着部と、
    前記電極本体又は前記装着部に付されるカバー部であって、前記生体電極の装着位置を識別可能な第1情報が付され生体情報測定前に前記第1情報が残らないように取り外されるカバー部と、を備え
    ことを特徴とする生体電極。
  2. 請求項1において、
    前記装着部は、粘着性を有するテープを備え、
    前記カバー部は、前記テープの、前記生体に向かう面とは反対側の面に付されたカバーフィルムを備え、当該カバーフィルムに前記第1情報が付される
    ことを特徴とする生体電極。
  3. 請求項1あるいは2において、
    前記第1情報は、チャンネル名、誘導名、または、前記装着位置を識別する色、の少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする生体電極。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項において、
    前記第1情報は、前記装着位置に相応する位置に付される
    ことを特徴とする生体電極。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項において、
    前記第1情報は、複数の誘導法に対応した複数の情報を含む
    ことを特徴とする生体電極。
  6. 請求項1乃至5のいずれか1項において、更に、
    前記電極本体は、前記生体に向かう面とは反対側の面にラベル部を備え、
    前記ラベル部には、前記生体電極の装着位置を識別可能な第2情報が付される
    ことを特徴とする生体電極。
  7. 請求項6において、
    前記第2情報は、前記ラベル部の端部に付される
    ことを特徴とする生体電極。
  8. 請求項6あるいは7において、
    前記第2情報は、前記第1情報よりも狭い範囲に付される
    ことを特徴とする生体電極。
  9. 請求項1乃至8のいずれか1項において、
    前記カバー部には、前記生体電極を収納する袋に示されるシンボルに対応した、前記生体電極の装着位置を識別可能な第3情報が付される
    ことを特徴とする生体電極。
  10. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の生体電極である第1生体電極と、
    請求項1乃至9のいずれか1項に記載の生体電極である第2生体電極と、
    一端が前記第1生体電極と接続した第1リード線と、
    一端が前記第2生体電極と接続した第2リード線と、
    前記第1リード線の他端、及び、前記第2リード線の他端と接続するコネクタ端子と、を備える
    ことを特徴とする生体電極ユニット。
  11. 請求項10において、
    前記第1生体電極に付された前記第1情報と、前記第2生体電極に付された前記第1情報と、は異なる情報である
    ことを特徴とする生体電極ユニット。
  12. 請求項10あるいは11に記載の生体電極ユニットと、
    前記生体電極ユニットを収納する収納袋と、を備える
    ことを特徴とする生体電極パッケージ。
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