KR20180057368A - 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격 관리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격 관리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 독거노인별 생활패턴을 설정하고 관리하여 독거노인의 정상 및 비정상의 상태정보를 실시간으로 알려줌으로서 긴급상황에 신속하게 대처하도록 하는 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격 관리시스템에 관한 것이다.
또한 본 발명의 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격관리시스템은 독거노인의 거주지내에 설치되는 동작감지센서와 체온감지센서로 구성되는 감지부와 응급상황에서는 독거노인이 직접 비상호출 버튼을 눌러 도움을 요청하는 셀프콜과 상기 감지부의 센서들로부터 감지신호를 유선으로 수신받는 통신모듈과 상기 통신모듈을 통해 감지신호를 관리서버로 전송하는 유선통신망과 상기 유선통신망을 통해 실시간으로 전송된 신호를 저장하고 비교 및 분석하여 독거노인별 생활패턴을 생성하여 관리범위을 설정하여 독거노인의 상태정보를 유무선망을 통해 사회복지센터와 사회복지사에게 전송하는 관리서버와 긴급상황에서는 상기 통신모듈과 유선통신망을 통해 긴급신호를 직접 전송받는 119 호출 단말기로 구성됨을 특징으로 하는 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격 관리시스템을 제공한다.

Description

독거노인별 생활패턴을 이용한 원격 관리시스템{Remote management system using living patterns of the elderly people living alone}

본 발명은 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격 관리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 독거노인별 생활패턴을 설정하고 관리하여 독거노인의 정상 및 비정상의 상태정보를 실시간으로 모니터링하여 긴급상황이 발생하면 신속하게 대처를 할 수 있는 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격 관리시스템에 관한 것이다.

사회가 고령화되어 100세 시대로 접어들면서 홀로 거주하는 독거노인의 수가 증가하고 있다. 이와 같이 독거노인의 수가 증가함에 따라 많은 사회적 문제가 발생하고 있으며, 특히 일부 독거노인은 안부가 확인되지 않아 사망하지 몇 달이 지난 후에 발견되기도 하며 응급상황에는 적절한 대처가 되지 못하고 방치되어 생명을 잃는 경우가 대부분이었다.

따라서 독거노인의 안부를 확인하고 응급상황에 적절히 대처하기 위해 사회적인 접근이 필요하여 원격지에서 독거노인의 상황을 모니터링하여 위급상황을 실시간으로 알려주는 다양한 독거노인 관리시스템이 개발되고 있다.

그러나 기존의 독거노인 관리시스템은 독거노인의 생활패턴은 고려하지 않고 단지 각종 센서와 통신시스템을 이용하여 독거노인의 생활을 모니터링 하여 위급상황을 알려주는 시스템에 불과하며, 특히 독거노인의 생활패턴의 변화로 모니터링 되지 않는 위급한 상황은 충분히 반영하지 못하는 비 효율적인 시스템이었다.

종래의 독거노인을 관리하기 위한 시스템 중에 하나로서 등록특허공보 제 10-1039626(발명의 명칭:독거노인 관리시스템 및 그 방법)호는 유무선으로 연결되어 상기 활동감지센서에서 감지되는 동작감지신호를 수신하는 유무선수신부와 상기 유무선 수신부에서 수신된 동작감지신호에 상응하는 동작감시센서의 위치와 감지시간을 포함하는 동작정보를 일정시간 동안 축적하고 제어하는 제어부와 PSN 또는 인터넷에 연결되어 상기 제어부의 제어신호에 의헤 상기 축적된 동작정보를 중앙서버로 전송하는 통신부로 구성되어 인체의 동작을 감지하는 동작감지신호를 축적하여 분석하고, 분석된 결과를 이동통신 단말기를 통하여 관리자에게 통지하는 독거노인 관리시스템 및 그 방법을 개시하였으며, 독거노인의 거주지에 컴퓨터가 없어도 독거노인의 상태를 예견할 수 있어 저비용 독거노인을 효율적으로 관리할 수 있는 효과를 제시한다.

그러나 상기 특허공보는 단지 동작감지센서의 축적데이타를 분석하여 독거노인의 상태 즉 정상상태 혹은 위급상황을 단말기를 통해 전송하는 방식으로서 독거노인의 취침이나 실내 생활활동에 감지되지 못하는 부분에 대해서는 정확한 패턴분석이 안되어 정상상태 혹은 비정상상태에 대한 판단에 오류가 다수 발생하여 적절한 대응이 이루어지지 못하는 문제가 있었다.

또한 독거노인이 움직일 수 없는 비상상황에서는 조치를 취할 수 없는 문제가 있었고, 특히 독거노인의 생활패턴에 변화가 있을 경우에는 독거노인을 제대로 관리할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 동작감지센서와 체온감지센서를 이용하여 신호를 축적하고 분석하여 독거노인의 생활패턴을 생성하고 관리함으로써 독거노인의 정상 및 비정상상태를 정확히 파악하여 보호자 및 관리자에게 통보하는 독거노인별 생활패턴을 이용한 관리시스템 및 그 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

또한 독거노인의 생활패턴을 분석하여 알고리즘으로 구현함으로써 독거노인의 정상 및 비정상 상태를 미리 예측하여 알려주어 긴급상황이 발생할 경우 신속하게 대처할 수 있는 독거노인별 생활패턴을 이용한 관리시스템 및 그방법을 제공하는 데 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명에서는 독거노인의 거주지에 센서를 설치하여 일정 시간간격으로 센서신호를 수신하고, 수신된 신호를 유무선 통신망을 통해 관리서버로 전송하여 독거노인의 상태를 모니터링하도록 구성된 독거노인 원격관리 시스템에 있어서, 본 발명의 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격관리시스템은 독거노인의 거주지내에 설치되는 동작감지센서와 체온감지센서로 구성되는 감지부와 응급상황에서는 독거노인이 직접 비상호출 버튼을 눌러 도움을 요청하는 셀프콜과 상기 감지부의 센서들로부터 감지신호를 유선으로 수신받는 통신모듈과 상기 통신모듈을 통해 감지신호를 관리서버로 전송하는 유선통신망과 상기 유선통신망을 통해 실시간으로 전송된 신호를 저장하고 비교 및 분석하여 독거노인별 생활패턴을 생성하여 관리범위을 설정하여 독거노인의 상태정보를 유무선망을 통해 사회복지센터와 사회복지사에게 전송하는 관리서버와 긴급상황에서는 상기 통신모듈과 유선통신망을 통해 긴급신호를 직접 전송받는 119 호출 단말기로 구성됨을 특징으로 하는 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격 관리시스템을 제공한다.

또한 동작감지센서와 체온감지센서로부터 일정 시간간격으로 독거노인의 위치, 시간, 및 체온의 신호들을 수신하여 데이타베이스에 저장하는 과정, 상기 신호 데이타를 3~4개월 저장하고 취합한 후 통계 프로그램을 이용하여 평균과 편차의 통계값들을 산출하는 과정, 상기 통계값들로부터 임의의 관리범위를 설정하는 과정, 임의 관리범위를 설정한 후 약 2개월 동안 상기 신호 데이타를 추가로 모니터링하여 관리범위의 적합성 여부를 판단하는 과정, 상기 추가 모니터링 값들로부터 오차범위를 확인하고 관리범위를 최종 설정하는 과정의 상기과정으로 독거노인별 생활패턴을 생성하는 원격 관리시스템을 제공한다.

본 발명에서는 독거노인의 거주지내의 활동공간에 설치되는 동작감지센서와 체온감지센서의 감지신호 데이타를 이용하여 생활패턴 알고리즘을 구현함으로써 독거노인의 정상 및 비정상 상태를 실시간으로 모니터링하여 응급상황을 미리 예측할 수 있는 효과가 있으며, 또한 실시간으로 독거노인의 상태정보를 알려주어 긴급상황에 즉시 대응함으로써 독거노인에게 발생하는 인명사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 독거노인 원격관리 시스템의 전체 구성도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 독거노인별 생활패턴을 설정하고 관리하여 독거노인의 정상 및 비정상의 상태정보를 실시간으로 알려주어 긴급상황에 신속하게 대처하도록 하는 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격관리 시스템에 관한 것으로서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 독거노인 원격관리 시스템의 전체 구성도를 도시한다.

독거노인의 거주지에 센서를 설치하여 일정 시간간격으로 센서신호를 수신하고, 수신된 신호를 유무선 통신망을 통해 관리서버(400)로 전송하여 독거노인의 상태를 모니터링하도록 구성된 독거노인 원격관리 시스템에 있어서, 본 발명의 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격관리시스템은 독거노인의 거주지내에 설치되는 동작감지센서(2)와 체온감지센서(1)로 구성되는 감지부(100)와 응급상황에서는 독거노인이 직접 비상호출 버튼을 눌러 도움을 요청하는 셀프 콜(3)과 상기 감지부(100)의 센서들로부터 감지신호를 유선으로 수신받는 통신모듈(200)과 상기 통신모듈 (200)을 통해 감지신호를 관리서버(400)로 전송하는 유선통신망(300)과 상기 유선통신망(300)을 통해 실시간으로 전송된 신호를 저장하고 비교 및 분석하여 독거노인별 생활패턴을 생성하여 관리범위을 설정하고 독거노인의 상태정보를 유무선망을 통해 사회복지센터(11)와 사회복지사(12)에게 전송하는 관리서버(400)와 긴급상황에서는 상기 통신모듈(200)과 유선통신망(300)을 통해 긴급신호를 직접 전송받는 119 호출단말기(13)로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 감지부(100)의 센서들은 동작감지센서(2), 체온감지센서(1)들로 구성되며, 동작감지센서(2)는 독거노인의 실내 활동을 감지하며, 체온감지센서(1)는 독거노인의 체온을 감지하는 적외선 촬영 카메라로 구성된다. 또한 상기 센서들은 독거노인의 활동 공간에 따라 침실, 주방, 거실, 화장실 등에 따라 다수 개 설치될 수 있다.

상기 동작감지센서(2)는 초음파센서, 적외선센서 혹은 광센서의 어느 하나로 구성될 수 있으며, 유선으로 연결되어 독거노인의 활동을 일정시간 간격으로 감지한신호를 통신모듈(200)로 전송한다. 이때 상기 동작감지센서(2)의 신호는 독거노인의 위치정보와 시간정보를 함께 포함하여 전송한다.

한편 체온감지센서(1)는 독거노인의 인체에서 발생하는 적외선을 촬영하는 카메라로 구성되며, 일정시간 간격으로 독거노인의 체온을 감지하여 상기 통신모듈 (200)로 감지신호를 전송한다. 이때 체온감지센서(1)의 신호는 위치, 시간 및 체온정보를 함께 포함하여 전송한다.

또한 동작감지센서(2)와 체온감지센서(1)의 신호는 < 위치, 시간 > 혹은 < 위치, 시간, 체온 >으로 표현된다. 즉 < 1, 2016:1102:10:35 > 혹은 < 1, 2016:1102:10:35, 36.5 >와 같이 표기되며, 여기서 <1>은 장소를 의미한다. 예를 들면 [1: 방 1, 2: 방 2, 3: 방 3, 4: 거실. 5: 부엌, 6: 화장실]과 같이 표기된다. 또한 <2016:1102:10:35>는 상기 센서가 감지한 년도/날짜/시간을 나타내며, <36.5>는 체온감지센서(1)가 감지한 독거노인의 체온을 의미한다.

이상과 같이 상기 센서정보는 <위치, 시간> 혹은 <위치, 시간, 체온>으로 표현되며, 일정기간 관리서버(400)의 데이타베이스부(9)에 저장되어 독거노인의 생활패턴을 생성하기 위해 활용되며, 상기 축적된 독거노인의 생활패턴을 분석함으로써 정상상태와 비정상상태의 정보를 생성한다.

상기 통신모듈(200)은 유선수신부(4), 제어부(5), 메모리부(6) 및 통신부(7)로 구성되며, 상기 유선수신부(4)는 동작감지센서(2) 및 체온감지센서(1)에 유선으로 연결되어 센서입력포트를 통해 감지신호를 수신받고, 상기 입력된 센서신호들은 A/D변환되어 센서입력모듈로 전송되며, 상기 센서입력모듈을 통해 입력되는 센서 신호들은 메모리부(6)로 전송되어 저장되며, 제어부(5)는 상기 메모리부(6)에 입력된 센서신호를 설정된 일정 시간간격으로 유선 통신망을 통해 관리서버(400)로 전송한다.

또한 상기 통신모듈(200)의 통신부(7)는 관리서버(400)와 유선 통신망으로 연결되어 제어부(5)의 제어신호에 의해 메모리부(6)에 저장된 센서신호를 각 통신모듈(200)의 고유 ID와 함께 일정시간 간격으로 관리서버(400)로 전송한다.

상기 통신모듈(200)의 고유 ID(Identification)는 독거노인별로 각각 부여되어 관리하며, 센서신호와 함께 유선통신망(300)을 통해 관리서버(400)로 전송되며, 관리서버(400)의 데이타베이스에 저장된 독거노인별 각각의 인적사항, 신체사항, 주소 혹은 연락정보와 매칭하여 독거노인의 상태정보를 사회복지사(12)와 사회복지센터(11)로 전송한다.

한편 상기 관리서버(400)는 데이타베이스부(9), 중앙처리센터(8), 제어부로 구성되며, 상기 데이타베이스부(9)는 독거노인의 신상정보, 인체정보, 건강상태의 정보가 함께 저장되어 관리되며, 상기 통신모듈(200)에서 전송된 센서신호들을 저장함과 동시에 통신모듈(200)의 ID와 매칭되는 독거노인의 ID를 선택함으로써 해당 독거노인과 보호자의 인적사항, 주소 및 전화번호를 연계하여 생성한다.

또한 상기 데이타베이스부(9)는 동작감지센서(2)와 체온감지센서(1)의 신호를 통신모듈(200)을 통해 일정기간 축적하여 각 독거노인별 생활패턴을 생성하며, 정상 및 비정상 상태를 알고리즘으로 구현하고 이를 통해 독거노인의 상태정보를 생성한다.

상기 중앙처리센터(8)는 상기 통신모듈(200)에서 실시간으로 수신된 센서신호를 데이타베이스부(9)에 저장된 각 독거노인별 생활패턴 알고리즘과 비교 및 분석하여 독거노인의 상태정보를 생성하여 데이타베이스부(9)에 저장함과 동시에 상기 통신모듈(200)의 ID와 데이타베이스에 저장된 독거노인의 인적정보와 매칭한 상태정보를 제어부로 전송한다.

상기 제어부는 중앙처리센터(8)로부터 수신된 독거노인의 상태정보를 사회복지사(12) 및 사회복지센터(11)의 단말기로 전송하며, 출력방식은 SMS(문자메세지), 음성메세지, 혹는 관련 앱이나 프로그램 등을 이용하여 표현될 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 독거노인의 동작감지센서(2)와 체온감지센서(1)의 감지신호를 이용하여 독거노인의 취침 및 실내활동의 생활패턴을 생성하고 상기 생활패턴의 관리범위를 설정하고 이를 근거로 알고리즘을 구현함으로써 독거노인의 정상 및 비정상 상태를 실시간으로 모니터링하여 알려주는 독거노인 관리시스템을 제공한다.

또한 상기와 같이 구성된 본 발명의 독거노인 관리시스템은 축적된 센서신호 데이타를 근거하여 독거노인의 생활패턴을 생성한다. 즉 상기 체온감지센서(1)와 동작감지센서(2)의 센서신호는 관리서버(400)의 데이타베이스부(9)로 일정기간 저장되고 축적되며, 상기 축적된 데이타는 <장소,시간> 혹은 <장소, 시간, 체온>의 신호형식으로 저장되며, 취침패턴과 활동패턴으로 나누어 패턴분석된다.

1. 취침패턴 형성

동작감지센서(2)와 체온감지센서(1)로부터 취침과정으로 들어가는 독거노인의 위치, 시간, 및 체온의 신호들을 일정 시간간격으로 수신하여 데이타베이스에 저장한다. 상기 신호는 S1:<위치, 시간>, S2:<위치, 시간, 체온>로 표현되며, 설정된 타이머에 의해 일정시간 간격으로 관리서버(400)의 데이타베이스에 전송되어 저장된다.

상기 취침패턴은 일과 중 낮잠 등의 모든 수면상태를 포함하며, 상기 체온감지센서(1)의 S2:<위치, 시간, 체온>의 신호로부터 독거노인의 수면여부를 판단한다.

상기 S1, S2 신호는 3~4개월 축적하여 저장되고, 취침장소와 시간 및 체온 데이타를 취합하고 통계 프로그램을 이용하여 분석하여 평균과 편차의 통계값들을 산출한다.

또한 상기 통계값들로부터 임의의 관리범위를 설정하고 약 2개월 동안 상기 신호 데이타를 추가로 모니터링하여 관리범위의 적합성 여부를 판단함과 동시에 상기 모니터링 값들로부터 오차범위를 확인하고 관리범위를 설정한다.

이와 같은 방법으로 상기 취침패턴이 형성되면, 관리서버(400)의 데이타베이스에에 생성된 취침패턴 알고리즘을 이용하여 생활패턴 프로그램을 생성하여 저장하고, 상기 생성된 취침패턴을 활용하여 독거노인의 상태를 모니터링하며, 상기 센서신호들이 관리범위를 벗어나면 비정상 상태로 판단하고 사회복지센터(11)와 사회복지사(12)에게 해당정보를 전송한다.

2. 활동패턴 형성

활동패턴 형성은 식사활동과 여과활동으로 나누어 생성되며, 독거노인의 외출활동은 제외한다.

식사패턴은 S1:<위치, 시간> 신호로부터 확인되며, 여과활동은 S2:<위치, 시간, 체온>의 신호로부터 확인된다. 상기 센서신호의 데이타는 약 3~4개월 저장하여 축적되며, 상기 축적된 데이타를 바탕으로 독거노인의 활동패턴을 생성한다.

또한 여과활동 중인 독거노인의 상태는 체온감지센서(1)의 S2:<위치, 시간, 체온> 신호로부터 체온을 감지하여 여가활동 중에 발생할 수 있는 긴급상황을 모니터링 할 수 있다.

한편 독거노인의 실내활동중에 파악된 독거노인의 위치, 시간 및 체온정보는 관리서버(400)의 데이타베이스부(9)에 취합 및 저장되고 통계 프로그램을 이용하여 분석되며, 평균과 편차의 통계값들을 산출한다.

또한 상기 취침패턴 생성과정에서와 같은 방식으로 상기 통계값들로부터 임의의 관리범위를 설정한 후 약 2개월 정도 추가로 센서신호를 모니터링하여 관리범위의 적합성 여부를 판단함과 동시에 상기 모니터링 값들로부터 오차범위를 확인한 후 관리범위를 최종 설정한다.

이상과 같이 기술한 방법으로 독거노인의 활동패턴을 생성하고 이를 이용하여 관리서버(400)의 생활패턴 프로그램을 생성한다. 또한 상기 생성된 생활패턴으로부터 독거노인의 상태를 모니터링하고 관리범위에서 벗어나면 비정상으로 판단하여 사회복지센터(11)와 사회복지사(12)에게 해당정보를 전송한다.

한편 종래의 독거노인 관리시스템은 인체의 동작을 감지하는 동작감지신호를 축적하여 분석하고, 분석된 결과를 이동통신 단말기를 통하여 관리자에게 통지하는 방식으로서, 독거노인별 체온변화나 생활패턴의 변화를 충분히 반영하지 못해 각 독거노인별 대응이 어려워 적절한 대처를 하기 어려운 문제가 있었다.

또한 기존의 독거노인 관리시스템은 응급상황이 발생하면 독거노인이 거주지내에 설치된 비상호출버튼을 눌러서 보호자 혹은 119 응급센터에 긴급사황을 음성이나 문자를 통해 알려서 응급센터에서 출동하여 조치를 취하게 된다.

그러나 독거노인에게 응급상황이 발생하게 되면 지병이나 노환으로 인해 쓰러지거나 하여 거동을 못하게 되는 경우가 대부분이며, 특히 독거노인 본인이 응급상황을 인지하지 못하고 기절하게 되는 경우도 있어서 비상호출버튼은 사실상 무용지물이 되는 경우가 다반사이다.

따라서 본 발명에서는 독거노인의 거주지내의 활동공간에 설치되는 체온감지센서(1)와 동작감지센서(2)의 신호 데이타를 활용하여 생활패턴 알고리즘을 구현하여 독거노인의 정상 및 비정상 상태를 실시간으로 모니터링함으로써 응급상황을 미리 예측할 수 있을 뿐만 아니라 실시간으로 독거노인의 상태정보를 알려주어 즉시 대응할 수 있는 독거노인 원격관리 시스템을 제공한다.

이상에서와 같이 본 발명의 독거노인 원격관리시스템 및 그 방법은 독거노인의 거주지내에 센서(1)(2), 셀프 콜(3) 및 통신모듈(200)을 설치하고 원격지의 관리서버(400)에서 감지신호를 수신하여 각 독거노인별 생활패턴을 설정하고 관리함으로써 독거노인의 정상및 비정상의 상태정보를 실시간으로 알려주어 독거노인에게 긴급상황이 발생할 경우 신속하게 대처할 수 있는 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격관리 시스템이다.

1 : 체온감지센서 2 : 동작감지센서 3 : 셀프콜 4 : 통신모듈 유선수신부 5 : 통신모듈 제어부 6 : 통신모듈 메모리부 7 : 통신모듈 통신부 8 : 중앙처리센터 9 : 데이타베이스부 10 : 관리서버 제어부 11 : 사회복지센터 12 : 사회복지사 13 : 119 호출단말기 100 : 감지부 200 : 통신모듈 300 : 유선통신망 400 : 관리서버

Claims (2)

1. 독거노인의 거주지내에 설치되는 동작감지센서(2)와 체온감지센서(1)로 구성되는 감지부와 응급상황에서는 독거노인이 직접 비상호출 버튼을 눌러 도움을 요청하는 셀프 콜(3)과 상기 감지부의 센서들로부터 감지신호를 유선으로 수신받는 통신모듈(200)과 상기 통신모듈(200)을 통해 감지신호를 관리서버(400)로 전송하는 유선통신망(300)과 상기 유선통신망(300)을 통해 실시간으로 전송된 신호를 저장하고 비교 및 분석하여 독거노인별 생활패턴을 생성하여 관리범위을 설정하여 독거노인의 상태정보를 유무선통신망을 통해 사회복지센터(11)와 사회복지사(12)에게 전송하는 관리서버(400)와 긴급상황에서는 상기 통신모듈(200)과 유선통신망(300)을 통해 긴급신호를 직접 전송받는 119 호출단말기(13)로 구성됨을 특징으로 하는 독거노인별 생활패턴을 이용한 원격 관리시스템.
2. 동작감지센서(2)와 체온감지센서(1)로부터 일정 시간간격으로 독거노인의 위치, 시간, 및 체온의 신호들을 수신하여 데이타베이스에 저장하는 과정, 상기 신호 데이타를 3~4개월 저장하고 취합한 후 통계 프로그램을 이용하여 평균과 편차의 통계값들을 산출하는 과정, 상기 통계값들로부터 임의의 관리범위를 설정하는 과정, 임의 관리범위를 설정한 후 약 2개월 동안 상기 신호 데이타를 추가로 모니터링하여 관리범위의 적합성 여부를 판단하는 과정, 상기 추가 모니터링 값들로부터 오차범위를 확인하고 관리범위를 최종 설정하는 과정의 상기과정으로 독거노인별 생활패턴을 생성하는 원격 관리시스템.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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