KR101315862B1 - 치아 색조선택 시스템 - Google Patents

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KR101315862B1
KR101315862B1 KR1020130044571A KR20130044571A KR101315862B1 KR 101315862 B1 KR101315862 B1 KR 101315862B1 KR 1020130044571 A KR1020130044571 A KR 1020130044571A KR 20130044571 A KR20130044571 A KR 20130044571A KR 101315862 B1 KR101315862 B1 KR 101315862B1
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Abstract

치아 색조선택 시스템은 조명부, 손잡이부, 연결부, 촬영부, 분석부 및 표시부를 포함한다. 상기 조명부를 통해 광이 발생된다. 상기 손잡이부는 치아에 접촉하는 접촉부를 포함한다. 상기 연결부는 상기 조명부와 상기 손잡이부를 연결한다. 상기 촬영부는 상기 접촉부의 끝단에 위치한 치아를 촬영한다. 상기 분석부는 상기 촬영부에서 촬영된 치아의 색조를 분석하고, 상기 치아의 색조와 유사한 샘플들을 선택한다. 상기 표시부는 상기 치아의 색조 및 선택된 샘플들을 표시한다.

Description

치아 색조선택 시스템{TOOTH COLOR MATCHING SYSTEM}
본 발명은 치아 색조선택 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 치과용 치료에서 사용되는 치아 색조선택 시스템에 관한 것이다.
보철, 임플란트, 치아 미백 등의 치과용 치료에서는 환자의 치아와 가장 유사한 형태, 크기 및 색조를 갖는 치아로 대체하는 것이 중요하다. 특히, 색조의 경우, 우리 눈에 가장 민감하게 인식되고 있으며 환자의 만족도의 측면에서도 색조가 유사한 것이 가장 중요한 것으로 파악되고 있다.
이러한 치과용 치료에서의 치아 색조선택 방법으로는 시각적인 방법과 기계적인 방법이 제안되고 있으며, 시각적인 방법으로 치아를 결정하는 것이 일반적이다. 시각적인 방법에서는, 환자의 치아와 색견본(shade guide) 간의 비교에 의해 색조가 가장 유사한 치아를 선택하는 것으로, 예를 들어, 16개 안팎의 색조 표본을 환자의 치아와 하나씩 대조하면서 시각적 판단 방법에 의해 가장 유사한 색조의 표본을 선택하는 방법이다.
그러나, 상기 시각적 방법으로 색을 선택하는 경우, 관찰자들에 따라 또는 동일한 관찰자에 의하여도 때에 따라 결과가 다를 수 있으며, 이는 외부 광의 자극에 대한 관찰자의 생리적 또는 정신적인 반응이 판단에 영향을 미치기 때문이다. 이러한 문제로, 치아 색조선택을 위한 기계가 보급되고는 있으나, 현재까지 개발된 기계가 워낙 고가이므로 널리 보급되지 않는 문제가 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 치아 색조 선택의 객관성 및 사용자의 편의성을 향상시킨 치아 색조선택 시스템에 관한 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 치아 색조선택 시스템은 조명부, 손잡이부, 연결부, 촬영부, 분석부 및 표시부를 포함한다. 상기 조명부를 통해 광이 발생된다. 상기 손잡이부는 치아에 접촉하는 접촉부를 포함한다. 상기 연결부는 상기 조명부와 상기 손잡이부를 연결한다. 상기 촬영부는 상기 접촉부의 끝단에 위치한 치아를 촬영한다. 상기 분석부는 상기 촬영부에서 촬영된 치아의 색조를 분석하고, 상기 치아의 색조와 유사한 샘플들을 선택한다. 상기 표시부는 상기 치아의 색조 및 선택된 샘플들을 표시한다.
일 실시예에서, 상기 조명부는 스마트 기기의 LED 광원이고, 상기 촬영부는 스마트 기기의 카메라일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 연결부는 광케이블일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 손잡이부는 치과용 핸드피스 모양이며, 상기 접촉부는 일회용 커버로 커버될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 분석부에서 분석하는 치아의 색조는 명암, 투명도 및 RGB 값일 수 있다.
일 실시예에서, 색조에 따른 치아 샘플을 저장한 메모리부를 더 포함하며, 상기 분석부는 상기 메모리부에 저장된 샘플들로부터 상기 치아의 색조와 유사한 샘플들을 선택할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 접촉부가 치아에 접촉한 상태에서 치아를 촬영하므로 주변광에 의해 치아의 색조가 변화하는 것을 방지하여 치아 색조 분석 결과의 객관성이 향상된다. 특히, 조명부에서 발생된 광을 광케이블을 통해 상기 접촉부까지 전달하므로, 치아 촬영을 위한 조명을 항상 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 조명부 및 촬영부를 스마트 기기의 LED 광원 및 카메라를 이용할 수 있으므로, 다양한 사용자가 각각의 스마트 기기에 부착하여 사용할 수 있어 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 손잡이 부분을 소독된 1회용으로 제작될 수 있으며, 상기 접촉부가 멸균된 일회용 커버로 커버되어 멸균된 상태에서의 의료행위가 가능하여 세균전염을 막을 수 있고, 청결한 상태로 재사용이 가능하므로 의료기의 필수 조건인 멸균 조작 및 시술을 가능하게 하여 병균 감염을 막을 뿐 아니라 환자의 만족도를 향상시킬 수 있다.
또한, 미리 저장된 치아 샘플들로부터 촬영된 치아와 유사한 색조의 샘플을 선택하여 제공할 수 있으므로, 사용자가 샘플 표본을 하나씩 치아와 비교하며 시각적으로 유사한 색조의 샘플을 선택하는 불편함 및 번거로움을 해결할 수 있어, 사용자의 편의성 및 샘플 선택의 객관성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 치아 색조선택 시스템을 도시한 모식도이다.
도 2는 도 1의 치아 색조선택 시스템을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 표시부에서 표시되는 화면을 나타낸 예이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 치아 색조선택 시스템을 도시한 모식도이다. 도 2는 도 1의 치아 색조선택 시스템을 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 치아 색조선택 시스템(100)은 제어부(110), 조명부(120), 촬영부(130), 표시부(140), 분석부(150), 메모리부(160), 연결부(170) 및 손잡이부(180)를 포함한다.
상기 치아 색조선택 시스템(100)은 최근 많이 보급된 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 스마트 기기(10)와 연계된 시스템이며, 상기 스마트 기기(10)에 필요한 프로그램이 앱(APP) 형태로 설치되어 실행될 수 있다. 또한, 상기 치아 색조선택 시스템(100)은 후술할 연결부(170) 및 손잡이부(180)를 상기 앱이 설치된 스마트 기기(10)에 탈부착하여 사용될 수 있다.
이하에서는, 상기 앱(APP)이 설치된 스마트 기기(10)와 연관시켜 상기 치아 색조선택 시스템(100)을 설명한다.
상기 제어부(110)는 상기 조명부(120), 상기 촬영부(130), 상기 표시부(140), 상기 분석부(150) 및 상기 메모리부(160)와 연결되어, 각각의 동작을 제어한다. 이 경우, 상기 제어부(110)는 스마트 기기에 내장된 중앙 처리장치일 수 있다.
상기 조명부(120)는 상기 제어부(110)에 의해 제어되어, 치아의 촬영이 필요한 경우 조명을 켠다. 이 때, 상기 조명부(120)는 스마트 기기(10)의 LED 광원일 수 있다. 따라서, 상기 조명부(120)에서 발광된 광의 조도는 일정하게 유지된다.
상기 촬영부(130)는 상기 제어부(110)에 의해 제어되어, 치아를 촬영하며, 이 경우 사진 또는 동영상으로 필요에 따라 촬영할 수 있다. 이 때, 상기 촬영부(130)는 상기 스마트 기기(10)의 카메라일 수 있다. 또한, 상기 촬영부(130)는 비록 상기 스마트 기기(10)에 부착된 상태이지만, 후술할 상기 손잡이부(180)의 끝단에 부착된 접촉부(181)에 접촉된 치아의 영상을 촬영한다.
상기 표시부(140)는 상기 제어부(110)에 의해 제어되어, 상기 촬영부(130)에서 촬영된 치아, 상기 분석부(150)에서 분석된 상기 촬영 치아의 분석 결과, 상기 분석부(150)에서 상기 촬영 치아와 유사하다고 선택한 샘플들에 관한 정보 등을 표시한다. 이 때, 상기 표시부(140)는 상기 스마트 기기(10)의 화면일 수 있다.
한편, 상기 표시부(140)를 통해 표시되는 정보에 대하여는 도 3을 참조하여 후술한다.
상기 분석부(150)는 상기 촬영부(130)에서 촬영된 치아 영상을 분석하고, 상기 촬영 치아의 색조와 유사한 색조를 갖는 샘플을 상기 메모리부(160)로부터 선택한다.
구체적으로, 상기 분석부(150)는 상기 촬영부(130)에서 촬영된 치아 영상으로부터 치아의 색조, 구체적으로 치아의 명암, 치아의 투명도, 치아의 RGB 값 등에 대한 정보를 분석한다. 그리고, 상기 분석부(150)는 상기 메모리부(160)에 이미 저장된 치아 샘플들의 색조 데이터들과 상기 촬영된 치아의 색조 데이터들을 서로 비교하여 상기 촬영된 치아의 색조 데이터들과 가장 유사한 샘플을 선택한다.
이 경우, 상기 분석부(150)는 명암, 투명도, RGB 값 등 판단 기준인자들에 대한 우선 순위를 설정하여 가장 우선 순위가 높은 인자와 가장 유사한 샘플을 제공할 수 있으며, 상기 기준인자들을 동시에 고려한 결과와 가장 유사한 샘플을 제공할 수도 있다.
한편, 상기 분석부(150)는 상기 촬영된 치아의 색조에 관한 정보 외에, 부가적으로 상기 촬영된 치아의 크기 및 형상에 관한 정보도 동시에 제공할 수 있다.
상기 메모리부(160)는 색조별 샘플 치아들을 미리 저장한다. 상기 메모리부(160)에 미리 저장된 샘플 치아들은, 임상에서 많이 사용되는 Vita Lumin vacuum shade guide와 같이 A, B, C, D 등의 기본 색조를 바탕으로 각각 4개의 다른 채도와 명도를 갖는 총 16개의 표본일 수 있으며, 이와 달리, 다른 기준으로 다양한 색조를 갖는 표본들일 수 있다.
다만, 상기 메모리부(160)에서는 상기 샘플 치아들의 색조에 관한 정보, 즉 각 샘플 치아들의 명암, 투명도, RGB 값 등에 관한 정보를 수치화하여 미리 저장하고 있는 것이 바람직하다. 그리하여, 상기 분석부(150)에서 분석된 촬영 치아의 색조에 관한 정보와 서로 비교하여 유사한 샘플이 손쉽게 선택될 수 있다.
상기 연결부(170)는 상기 스마트 기기(10)의 조명부(120)와 상기 손잡이부(180)를 연결하며, 일 끝단에 결합부(171)가 부착된다. 상기 결합부(171)는 상기 스마트 기기(10)의 조명부(120) 및 촬영부(130)와 결합된다. 즉, 상기 결합부(171)는 상기 스마트 기기(10)의 LED 광원 및 카메라가 위치한 부분에 결합되어, 상기 스마트 기기(10)의 LED 광원 및 카메라를 각각 조명부(120) 및 촬영부(130)로 사용할 수 있도록 한다.
이 경우, 상기 결합부(171)는 도시하지는 않았으나, 상기 스마트 기기(10)의 외면에 커버 형태로 고정될 수도 있다.
이와 같이, 상기 결합부(171)에 의해 상기 연결부(170)의 일 끝단은 상기 스마트 기기(10)의 LED 광원 및 카메라와 결합되며, 따라서 상기 스마트 기기(10)의 LED 광원에서 발광된 LED 광을 상기 연결부(170) 내부로 전달할 수 있으며, 상기 접촉부(181)에 접촉한 치아의 영상을 상기 카메라를 통해 촬영할 수 있다. 즉, 상기 스마트 기기(10)의 LED 광원 및 카메라가 각각 본 실시예에서의 조명부(120) 및 촬영부(130)로 전용될 수 있다.
한편, 상기 연결부(170)는 광케이블일 수 있다. 따라서, 상기 LED 광원에서 발광된 LED 광이 전반사를 통해 상기 접촉부(181)로 전달되어 치아의 촬영을 위해서만 전용될 수 있으며, 치아 촬영시 외부광에 의한 간섭이 최소화되고, 주변의 밝기와 무관하게 일정한 조도로 치아를 촬영할 수 있다.
따라서, 외부광 또는 주변의 밝기에 따라 치아의 색조 판단이 달라지는 문제를 해결하고, 항상 일정한 조도로 치아의 색조를 판단할 수 있어 치아 색조 선택시 객관성을 향상시킬 수 있다.
상기 손잡이부(180)는 상기 연결부(170)의 다른 끝단에 고정되며, 관찰자가 측정이 필요한 치아로 위치시킬 수 있는 손잡이부의 역할을 한다. 이 경우, 상기 손잡이부(180)는 별도로 고안된 형태일 수 있으나, 종래에 치과용 치료에서 많이 사용하는 핸드피스(handpiece)일 수 있다.
이와 같이, 상기 연결부(170)가 종래의 핸드피스의 끝단에 연결되는 경우, 별도의 손잡이부에 대한 고안이 불필요하며, 관찰자도 손에 익숙한 핸드피스를 사용하여 촬영이 필요한 치아로 쉽게 이동시킬 수 있으므로, 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.
한편, 상기 손잡이부(180)의 끝단에는 접촉부(181)가 부착되며, 상기 접촉부(181)가 치아에 직접 접촉한 상태에서 치아의 영상이 촬영된다. 상기 조명부(120)로부터 전달된 광은 상기 연결부(170) 및 상기 손잡이부(180)를 통해 외부광이 차단된 상태로 제공되므로, 상기 접촉부(181)도 치아에 직접 접촉한 상태로 촬영되어야 외부광에 의한 영향이 최소화될 수 있다.
이와 같이, 외부광이 최소화된다면, 외부광 또는 주변의 밝기 등의 이유로 촬영된 치아의 색조가 변화되는 것을 최소화할 수 있어, 보다 객관적으로 치아 색조에 관한 정보를 분석할 수 있다.
다만, 본 실시예에 의한 치아 색조 선택 시스템(100)에서는 상기 손잡이부(180)의 끝단인 접촉부(181)가 외부광 또는 주변의 밝기의 영향을 최소화하기 위하여 촬영이 필요한 치아에 직접 접촉하여 촬영하므로, 상기 손잡이부(180)의 끝단인 접촉부(181)는 일회용 커버로 커버되는 것이 필요하다. 그리하여, 청결을 유지하고 환자의 불편함을 최소화할 수 있다.
이와 같이, 종래의 핸드피스를 상기 손잡이부(180)로 전용할 수 있어, 관찰자의 촬영시 편의성을 향상시킬 수 있으며, 끝단의 접촉부(181)를 일회용 커버로 커버하면서 치아에 직접 접촉한 상태로 촬영하므로 청결 효과를 높이고 외부 광에 의한 간섭을 최소화할 수 있다.
도 3은 도 2의 표시부에서 표시되는 화면을 나타낸 예이다.
상기 표시부(140)는 상기 분석부(150)에서 분석된 촬영된 치아에 관한 정보 및 선택된 샘플에 관한 정보를 다양한 형태로 표시할 수 있으며, 도 3은 이러한 다양한 형태의 표시 정보 중 일 예를 나타내었다.
도 3을 참조하면, 상기 표시부(140)를 통해 촬영된 치아, 즉 치료가 필요한 대상 치아(20)의 명암에 관한 정보(21), 투명도에 관한 정보(22), RGB 값에 관한 정보(23) 및 치아 사진(25)을 표시할 수 있다. 이 경우, 명암, 투명도, RGB 값은 비교가 용이하도록 수치로 변환되어 제공될 수 있다. 즉, 상기 표시부(140)는 대상 치아(20)의 명암 값은 75, 투명도 값은 40, R/G/B 값은 각각 30/20/15라는 정보를 표시한다.
또한, 상기 표시부(140)는 선택의 편의성을 향상시키기 위해, 상기 대상 치아(20)에 관한 정보와 매칭되도록 복수의 샘플 치아에 대한 정보도 동시에 제공한다.
구체적으로, 상기 분석부(150)에서 유사한 샘플이라고 선택된 샘플이 3개라고 가정하면, 상기 표시부(140)를 통해, 제1 샘플(30)의 명암에 관한 정보(31), 투명도에 관한 정보(32), RGB 값에 관한 정보(33) 및 치아 사진(35), 제2 샘플(40)의 명암에 관한 정보(41), 투명도에 관한 정보(42), RGB 값에 관한 정보(43) 및 치아 사진(45), 제3 샘플(50)의 명암에 관한 정보(51), 투명도에 관한 정보(52), RGB 값에 관한 정보(53) 및 치아 사진(55)이 동시에 표시된다.
그리하여, 사용자는 상기 대상 치아(20)의 명암, 투명도, RGB 값과 상기 제1 내지 제3 샘플들(30, 40, 50)의 명암, 투명도, RGB 값을 동시에 비교하면서 가장 유사한 샘플을 선택할 수 있다.
한편, 상기 분석부(150)에서는 대상 치아(20)의 명암, 투명도, RGB 값을 동시에 고려한 데이터와, 샘플의 명암, 투명도, RGB 값을 동시에 고려한 데이터를 비교하여, 샘플과 대상 치아의 유사도를 별도의 값으로 도출할 수 있다.
따라서, 상기 유사도 값은 상기 표시부(140)를 통해 동시에 표시될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 샘플(30)은 전체적으로 상기 대상치아(20)와 95%의 유사도(35)를, 상기 제2 샘플(40)은 94%의 유사도(45)를, 상기 제3 샘플(50)은 93%의 유사도(55)를 가짐이 표시될 수 있다.
이와 같이, 전체적인 유사도 값도 동시에 표시하여, 사용자의 선택의 편의성을 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 접촉부가 치아에 접촉한 상태에서 치아를 촬영하므로 주변광에 의해 치아의 색조가 변화하는 것을 방지하여 치아 색조 분석 결과의 객관성이 향상된다. 특히, 조명부에서 발생된 광을 광케이블을 통해 상기 접촉부까지 전달하므로, 치아 촬영을 위한 조명을 항상 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 조명부 및 촬영부를 스마트 기기의 LED 광원 및 카메라를 이용할 수 있으므로, 다양한 사용자가 각각의 스마트 기기에 부착하여 사용할 수 있어 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 손잡이 부분을 소독된 1회용으로 제작될 수 있으며, 상기 접촉부가 멸균된 일회용 커버로 커버되어 멸균된 상태에서의 의료행위가 가능하여 세균전염을 막을 수 있고, 청결한 상태로 재사용이 가능하므로 의료기의 필수 조건인 멸균 조작 및 시술을 가능하게 하여 병균 감염을 막을 뿐 아니라 환자의 만족도를 향상시킬 수 있다.
또한, 미리 저장된 치아 샘플들로부터 촬영된 치아와 유사한 색조의 샘플을 선택하여 제공할 수 있으므로, 사용자가 샘플 표본을 하나씩 치아와 비교하며 시각적으로 유사한 색조의 샘플을 선택하는 불편함 및 번거로움을 해결할 수 있어, 사용자의 편의성 및 샘플 선택의 객관성이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 치아 색조선택 시스템은 보철, 임플란트, 치아 미백 등 치과용 치료에 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.
10 : 스마트 기기 15 : 치아
20 : 대상 치아 30 : 제1 샘플
40 : 제2 샘플 50 : 제3 샘플
110 : 제어부 120 : 조명부
130 : 촬영부 140 : 표시부
150 : 분석부 160 : 메모리부
170 : 연결부 180 : 손잡이부

Claims (6)

  1. LED 광원을 광으로 발생하는 스마트 기기의 조명부;
    끝다네 형성되어 일회용 커버로 커버되며 치아에 접촉하는 접촉부를 포함하는 치과용 핸드피스;
    상기 조명부와 상기 치과용 핸드피스를 연결하여 상기 LED 광원을 외부광의 간섭을 최소화하여 상기 접촉부를 통해 상기 치아로 제공하는 광케이블인 연결부;
    상기 접촉부에 접촉된 치아를 촬영하는 상기 스마트 기기의 카메라;
    상기 카메라에서 촬영된 치아의 색조를 분석하고, 상기 치아의 색조와 유사한 샘플들을 선택하는 분석부; 및
    상기 치아의 색조 및 선택된 샘플들을 표시하는 표시부를 포함하는 치아 색조선택 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 분석부에서 분석하는 치아의 색조는 명암, 투명도 및 RGB 값인 것을 특징으로 하는 치아 색조선택 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 색조에 따른 치아 샘플을 저장한 메모리부를 더 포함하며,
    상기 분석부는 상기 메모리부에 저장된 샘플들로부터 상기 치아의 색조와 유사한 샘플들을 선택하는 것을 특징으로 하는 치아 색조선택 시스템.

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