(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数約１５０乃至１５５ヘルツの第一の信号を磁気又は光学記録したトラックと、第一の信号に対して０を越え約２０ヘルツ以下の周波数差を有し、前記第一の信号を記録したトラックと同時に再生すると実質的にα波の出現を促進し、かつ、β波の出現を抑制するビート音を含む可聴音を発生する周波数約１３０乃至１７０ヘルツの第二の信号を磁気又は光学記録したトラックとを有するα波誘導用記録体。
【請求項２】
ビート音の周波数、出現頻度、持続時間及び／又は強度が１／ｆゆらぎ則にしたがって変化することを特徴とする請求項１に記載のα波誘導用記録体。
【請求項３】
第一及び第二の信号が正弦波波形を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のα波誘導用記録体。
【請求項４】
記録体が磁気テープであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のα波誘導用記録体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はα波誘導用記録体に関するものであり、より詳細には、再生することにより、ヒトの脳波におけるα波の出現を促す可聴音を与えるα波誘導用記録体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ヒトの脳波は精神が緊張しているとβ波（周波数１８乃至３０ヘルツ）が多く出現し、反対に、心身が弛緩してくるとα波（周波数８乃至１３ヘルツ）が連続的に出現する。そして、α波が強く、広範囲に出現するようになると、ヒトの心身は安静化し、学習や創作活動において平常を上回る能力を発揮することがあると言われている。
【０００３】
ところで、錯綜した現代社会にあっては、不安、不満、怒り、苛立ちなどの精神的ストレスに加えて、テレビ受像機、ビテオディスプレー、ＯＡ機器、自動車、電車などの普及に伴って、それらから放射される電磁波によるストレス（いわゆるテクノストレス）が増大してきており、これらストレスを蓄積することなく、早期に解消、発散する方法が希求されている。ストレスの解消方法として普通一般に行なわれているのは入浴、睡眠、休養などの静的ストレス解消方法であって、この方法は交感神経を抑制するとともに副交感神経を昂進しようというものである。しかしながら、このような静的ストレス解消方法においては、一般的に言って、刺激を完全に遮断するよりも、寧ろ、人体に音や振動などによる刺激を心地よい程度に付与する方がより効果的であることが判ってきた。
【０００４】
このような状況から、これまでにも、脳波の周波数低下を目的として、ヒトの頭部を音響刺激するための種々の提案が為されてきた。
【０００５】
例えば、特開昭５０−１４３３７７号公報には、対象者から取出した脳波を電気回路手段により一旦増幅した後、スピーカシステムなどを通じてその対象者に聴かせてα波の出現を促すことが提案されている。また、例えば、特開昭５６−８０３７号公報には、対象者を一種若しくはそれ以上の可聴音を０．０５乃至２秒の周期で切換えながら音刺激することにより、α波、θ波、δ波などの脳波を誘発することが提案されている。さらに、特公平２−２２６７４号公報には、約４乃至１６ヘルツの周波数差を有する二つの低周波電気信号を発生する発振器及びそれら低周波電気信号を前記周波数差を有するビート音を含む可聴音に変換する音響発生手段からなる脳波周波数低下誘導装置が提案されている。
【０００６】
しかしながら、第一の提案は、ヒトのα波が周波数約８乃至１３ヘルツの超低周波であって、通常のスピーカなどでは音響への変換が極めて困難なうえ、仮に変換し得たとしても、このような超低周波はヒトの可聴下限を下回るものであって音として知覚することが極めて困難であり、容易には対象者の脳波をα波に誘導し得ないものである。また、第二の提案では音響への変換は比較的容易なものの、比較的短かい断続周期、すなわち、α波、θ波、δ波などの脳波を誘導するための断続周期が短か過ぎてヒトが容易に断続の有無を知覚し得ないことから、所期の脳波を誘導することが極めて困難な状況にあった。第三の提案では、前二者の提案と比較して遥かに容易にα波を促し得るものの、特定の低周波電気信号を発生するために特別の回路装置が欠かせないという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、従来技術のこれら問題点を解消すべく鋭意研究した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
その結果、本発明者は、磁気又は光学記録体に周波数約１３０乃至１７０ヘルツの第一の信号を記録するトラックと、第一の信号に対して約２０ヘルツ以下の周波数差を有する周波数約１３０乃至１７０ヘルツの第二の信号を記録するトラックを設け、その記録体を再生して得られる周波数約２０ヘルツ以下のビート音を含む可聴音を聴覚を通じて対象者に投与するときには、簡便且つ効果的にその脳波におけるα波の出現を促し得ると同時に、β波の出現も抑制し得ることを見出した。
【０００９】
すなわち、この発明は、周波数約１３０乃至１７０ヘルツの第一の信号を磁気又は光学記録したトラックと、第一の信号に対して約２０ヘルツ以下の周波数差を有する周波数約１３０乃至１７０ヘルツの第二の信号を磁気又は光学記録したトラックを有し、両トラックを再生すると周波数約２０ヘルツ以下のビート音を含む可聴音を与えるα波誘導用記録体を要旨とするものである。
【００１０】
【発明の作用】
この発明によるα波誘導用記録体は、例えば、ステレオ方式の簡易型再生装置により再生するだけで、周波数約２０ヘルツ以下のビート音を含む可聴音を与える。そして、その可聴音は、聴覚を通じて対象者に投与すると、その脳波におけるα波の出現を促すと同時にβ波の出現も抑制する。
【００１１】
以下、２〜３の実施例に基づき、この発明をより具体的に説明する。
【００１２】
【実施例１】
本例は、再生すると、出現頻度と持続時間とが１／ｆゆらぎ則にしたがって変化するビート音を与える第一及び第二の信号をコンパクト・カセット方式の磁気テープに記録したものである。
【００１３】
このような信号を発生させるための電気回路手段について図１に基づいて説明すれば、図中、１はマイクロプロセッサであり、その内部には頻度系列記憶部２と持続時間記憶部３が設けられている。すなわち、５名の健常者（２０歳台の男性３名、女性２名）のα波からサンプリングした１／ｆゆらぎを持つ２５例の時系列をもとにして、頻度については０乃至２０回／分を５段階に、また、持続時間については０乃至６０秒を６段階に等比的に分割し、頻度系列記憶部２及び持続時間記憶部３に記憶させてある。マイクロプロセッサ１は両者の記憶内容を参照しながらクロック発振器４からのクロックパルスを制御し、頻度系列と持続時間系列に対応するパルス列を発生する。マイクロプロセッサ１の記憶容量は限られているので、頻度系列、持続時間系列とも一定個数まで参照すると、再び元のデータに戻るようになっている。このようにして、一定個数の擬似不規則信号が得られる。この信号はインターフェース５を経て、第一の信号として周波数１５１ヘルツの正弦波を発振する低周波発振器６と、第二の信号として第一の信号に対して約２０ヘルツ以下の周波数差を有する正弦波を発振する低周波発振器６’にそれぞれ印加され、低周波発振器６、６’の出力をＯＮ／ＯＦＦ制御する。このようにして得られた第一及び第二の信号をステレオ方式の磁気記録装置７により磁気テープ８に記録した。このとき、磁気テープ８にはテープ幅３．８１ミリメートルのコンンパクト・カセット方式のものを使用し、録音時のテープ走行速度は４．８センチメートル／秒とした。このようにして得られたコンパクト・カセット方式の磁気テープは、第一の信号を記録するトラックと第二の信号を記録するトラックを有しており、再生すると、周波数が約２０ヘルツ以下で、出現頻度及び持続時間が１／ｆゆらぎ則にしたがって変化するビート音を含む可聴音を与えた。
【００１４】
本発明者は、ある種の可聴音における出現頻度、持続時間、周波数及び／又は強度の１／ｆゆらぎ則による変化自体にも、ヒトに投与すると脳波におけるα波の出現を促すとともにβ波の出現を抑制する作用のあることを見出した。とりわけ、対象者に出現頻度、持続時間、周波数及び／又は強度が生体現象にみられる１／ｆゆらぎ則にしたがって変化するビート音を含む可聴音を投与するときには、当該ビート音と１／ｆゆらぎ則による周波数及び／又は強度におけるその変化とが相乗的に作用し、１／ｆゆらぎ則による変動のないビート音を投与するときと比較して、一段と顕著な作用効果の奏されることが判明した。これは、ヒトの生体現象における長期的変動からサンプリングした１／ｆゆらぎを有する系列には、神経系に代表される生体制御機構に関する多くの重要な情報が含まれており、その情報は、聴覚を通じてヒトに投与すると、α波の出現促進とβ波の出現抑制にことのほか効果的に作用し、この発明によるビート音の生理作用を相乗的に高めた結果であると理解される。
【００１５】
なお、本例では、ビート音の出現頻度と持続時間のみを１／ｆゆらぎ則にしたがって変化させているが、その何れか一方のみを１／ｆゆらぎ則にしたがって変化させ、他方を不規則に変化させるようにしたり、出現頻度と持続時間に加えて、ビート音の強度及び／又は周波数を、例えば、０ヘルツを越え約２０ヘルツを越えない範囲内で１／ｆゆらぎ則にしたがって変化させてもよい。また、本例では、ヒトのα波における長期的変動からサンプリングした時系列を利用する例についてのみ具体的に言及したが、本発明者が、例えば、心拍数、血圧、呼吸、体温などの生体現象における長期的変動からサンプリングした系列について同様に実験したところ、α波の場合とはやや劣るものの、ほぼ同等の結果が得られた。
【００１６】
【実施例２】
低周波発振器による第一の信号として周波数１５１ヘルツの正弦波を発振させておき、同時に、第二の信号として、タイミング回路と周波数切換え回路を設けた別の低周波発振器により、第一の信号に対して２０ヘルツの周波数差を有する周波数１４１ヘルツ、１４３ヘルツ、１４５ヘルツ、１４７ヘルツ、１４９ヘルツ、１５３ヘルツ、１５５ヘルツ、１５７ヘルツ、１５９ヘルツ及び１６１ヘルツの正弦波を、この順序で１分毎に切換えながら循環的に発振させ、これら信号をステレオ方式の磁気記録装置によりコンパクト・カセット方式の磁気テープに記録した。磁気テープにはテープ幅３．８１ミリメートルのものを使用し、録音時のテープ走行速度は４．８センチメートル／秒とした。このようにして得られたコンパクト・カセット方式の磁気テープは、第一の信号を記録するトラックと第二の信号を記録するトラックを有しており、両トラックを再生すると、周波数約２０ヘルツ以下のビート音を含む可聴音を与えた。
【００１７】
以上の実施例では、第一及び第二の信号をコンパクト・カセット方式の磁気テープに磁気記録する実施態様について説明したが、この発明がそれのみに限定されないことは言うまでもない。磁気記録体としては、コンパクト・カセット方式の磁気テープ以外に、例えば、ビデオテープ、デジタル・オーディオ・テープ、磁気ディスク、磁気フロッピーなどが、また、光学記録体としては、例えば、コンパクト・ディスク、ビデオ・ディスクなどの光ディスクが利用でき、これらに光学記録した第一及び第二の信号であっても、再生すると上記実施例と同様に周波数約２０ヘルツ以下のビート音を含む可聴音を与えることは言うまでもない。
【００１８】
第一及び第二の信号の波形について本発明者が種々実験したところ、第一及び第二の信号としては正弦波波形のものが最良の結果をもたらした。しかしながら、この発明はそれのみに限定されるものでなく、周波数が約１３０乃至１７０ヘルツの範囲にあり、再生して周波数約２０ヘルツ以下のビート音を含む可聴音を与えるとともに、その可聴音がヒトに投与してα波の出現を促すものである限り、必要に応じて、正弦波以外の波形のものを使用してもよい。例えば、正弦波波形を有する第一及び第二の信号を、波形合成回路や変調回路などにより、所期の作用効果が失われない範囲内で波形を変えてもよい。
【００１９】
また、この発明において使用する第一及び第二の信号を周波数約１３０乃至１７０ヘルツ、望ましくは、約１４０乃至１６０ヘルツ、さらに望ましくは、約１５０乃至１５５ヘルツのものに限定するのは、この範囲の周波数の可聴音が多くの対象者に投与して一貫して強くα波の出現を促すとともに、β波の出現を抑制したことによる。人体におけるその摂理は未だ解明できていないけれども、対象者にこの範囲を下回るか上回る周波数の可聴音を投与すると、たとえ、そのとき発生するビート音の周波数が約２０ヘルツ以下であっても、苛立ち、不快感、覚醒感乃至不眠などを訴える事例が見られた。そのときの脳電図を調べたところ、この発明特有のβ波の出現抑制やα波の強度、分布、連続性に有意な改善が見られないばかりか、却って、β波の分布が広く、強く、連続的になると同時に、α波の分布が狭く、弱く、不連続になっていることがあった。これら実験結果に基づき、上記の範囲を以って最良とした。
【００２０】
次に、この発明の使用方法について実施例の記録体を例に採って説明する。コンパクト・カセット方式の磁気テープを用いる実施例の記録体は小形で持ち運びが容易なので、種々の用途に供することができる。例えば、実施例による記録体を携帯用ステレオ・カセットテープ再生装置に装填するとともに、対象者の両耳にステレオヘッドホンを装着する。この状態で記録体を再生すると、ステレオヘッドホンには記録体に記録されている第一の信号と第二の信号とが再生され、対象者には聴覚を通じてそれら信号が相互に作用して生じる周波数約２０ヘルツ以下のビート音を含む可聴音が投与される。その結果、対象者の脳波にはα波の出現が促されると同時にβ波の出現も抑制されるので、対象者の心身は弛緩し、安静な状態に移行することとなる。
【００２１】
このようなことから、この発明の記録体は心身の安静化や学習力、創作力の向上に止どまらず、例えば、ノイローゼ、精神衰弱症、心身症、躁欝症、慢性アルコール依存症などの精神疾患や、例えば、テレビ受像機、ビデオディスプレー、ＯＡ機器、自動車の点火プラグ、電車などから放射される電磁波による、いわゆる、テクノストレスを含むストレス一般による思考力、集中力、労働意欲の低下、不眠、倦怠感、脅迫観念、恐怖症、不充実感などの軽減や緩解に格別の効果を発揮する。したがって、この発明の記録体は一般家庭、職場、学校、学習塾、教習所、訓練所、研究所、アトリエなどにおいては学習力、学術研究力、創作力を高める手段として、また、職場、診療所、病院、療養所などにおいてはストレスを始めとする各種精神性疾患を予防・治療するための手段として有用である。その際、使用目的にも依るけれども、この発明による可聴音の投与方法としては、最初はやや強く、徐々に弱めていくのがよい。使用目的が学習力や創作力の向上であるときには、必要に応じてその都度投与すればよく、一方、予防・治療が目的の場合には、対象者の状態を注意深く観察しながら、例えば、１日に１乃至３回、一回の最大投与時間として約２時間までを目安に、毎週１乃至７日、１カ月乃至１年に亙って投与すればよい。
【００２２】
次に、２〜３の実験例に基づき、この発明の奏する作用効果について説明する。
【００２３】
【実験例１】
年齢２５乃至５１歳の健常者８名（男性４名、女性４名）を対象者とし、その頭部にステレオヘッドホンとともに、脳波計測用生体電極を『国際脳波学会連合標準電極配置法』にしたがって装着した。脳波計測用生体電極にはデータ処理装置に接続した脳波計を、また、ステレオヘッドホンには実施例１による記録体を装填したステレオ・カセットテープ再生装置を接続した。この状態で、対象者に、先ず３０分間に亘ってクレッペリンテスト（連続一位加算作業）を課した。クレッペリンテスト終了後、直ちに腎臓透析用安楽椅子にできるだけリラックスさせた状態で座らせ、閉眼させてステレオヘッドホンにおける左右のスピーカユニットを通じて約２乃至２６ヘルツ以下の周波数差を有する二種類の可聴音を投与した。このとき、発生するビート音が最初は強く、徐々に弱めながら５分間投与した。実験には臨床検査技師が当たり、臨床検査技師はクレッペリンテスト終了直後及びビート音投与直後に対象者頭部におけるＰ３及びＰ４の位置に装着した電極からβ波を、また、０１及び０２の位置に装着した電極からα波を単極導出法により導出した。導出した脳波は、脳波計により各脳波成分の波形を調べるとともに、付属のデータ処理装置により各成分毎に周波数分析した後、振幅（マイクロボルト）を測定した。
【００２４】
対照として、クレッペリンテスト終了後、対象者を閉眼状態で５分間安静にさせ、ステレオヘッドホンを装着したのみでビート音を投与しなかった以外上記と同様にして処置するか、ステレオヘッドホンにおける左右のスピーカユニットから同一周波数の音響を投与した以外上記と同様に処置する系を設けた。
【００２５】
以上の実験作業が終了した後、各対象者毎にクレッペリンテスト終了直後におけるα波又はβ波の振幅に対するビート音投与直後におけるα波又はβ波の振幅の百分率（％）を求め、ビート音投与によるα波の出現促進とβ波の出現抑制の目安とした。表１に健常者８名の平均値を示す。なお、図２及び図３は、本実験に参加した健常者の一人についてクレッペリンテスト終了直後及びビート音投与直後の脳電図をそれぞれ測定してトポグラフ表示したものであり、ビート音を投与したことによりα波の強度及び分布がどのように変化したかを判定するためのものである。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
表１の結果から明らかなように、健常者に周波数約２０ヘルツ以下のビート音を含む可聴音を投与すると、可聴音を全く投与しない場合、ビート音を含まない可聴音を投与した場合、或は、約２０ヘルツを超えるビート音を含む可聴音を投与した場合と比較して、脳波におけるα波の強度が約１６０乃至２３０％に増加する一方、β波の強度は約１０乃至５０％に抑制された。また、脳電図観察に依れば、この発明によるビート音を投与すると、脳波におけるα波の連続性に明らかな改善が見られ、対象者の心身が良好に弛緩した状態にあることが明らかとなった。このときの脳波の様子を対象者の一人の脳電図に基づいて説明すると、図２に示すように、クレッペリンテスト終了直後のα波は全般的に弱く且つ分布も比較的限られた部位に出現していたのに対して、ビート音投与直後には頭頂部を中心に強く且つ広範囲に分布していた。β波について見ると、クレッペリンテスト終了直後には、α波より寧ろ優勢であったものが、ビート音を投与することにより、顕著に抑制されていた。
【００２８】
第一の信号として周波数１５１ヘルツの正弦波形以外に、周波数１００乃至２００ヘルツのものについても同様の実験をしたところ、第一の信号の周波数が約１５０乃至１５５ヘルツの範囲にあり、第二の信号の周波数が約１３０乃至１７０ヘルツの範囲にある場合には上記とほぼ同様の結果が得られた。また、ビート音が１／ｆゆらぎ則にしたがって変化しない場合、或は、第一又は第二の信号の周波数が約１３０ヘルツ以上約１５０ヘルツ未満或は約１５５ヘルツを越え約１７０ヘルツ以下の場合には、上記の結果にはやや劣るものの、α波の出現促進及びβ波の出現抑制に顕著な効果が得られた。一方、第一及び／又は第二の信号の周波数が約１３０ヘルツを下回るか上回るときには、たとえ、第一及び第二の信号の波形が正弦波形であっても、第一の信号に対する第二の信号の周波数差が約２０ヘルツ以下であっても、上記のような結果が得られないばかりか、苛立ち、不快感、覚醒感乃至不眠などを訴えるケースが頻出した。
【００２９】
以上の結果は、この発明による周波数約２０ヘルツ以下のビート音を含む周波数約１３０乃至１７０ヘルツの可聴音がヒトの聴覚を通じて投与することにより、脳波におけるβ波の出現抑制とα波の出現促進と連続性改善に著効のある事実を裏付けるものである。
【００３０】
【実験例２】
実験例１の結果に基づき、実施例１に示す記録体を使用して臨床実験を行ない、この発明による記録体の医療用途における有効性について試験した。対象者としては、思考、集中力、労働意欲の低下、不眠、倦怠感、脅迫観念、恐怖症、不充実感を主訴し、病院の精神科で治療中の年齢２５乃至５０歳の男女１２２名を選び、聴覚を通じて実施例１に示す記録体による周波数約２０ヘルツのビート音を含む可聴音を投与した。対象者個々の病名は、ノイローゼ、神経衰弱症、不眠症、ストレス症などであった。いずれの疾患も慢性で、投薬、注射、低周波治療などのほか、精神療法、睡眠療法などの精神医学的特殊療法を継続的に行っていたものである。
【００３１】
治療は、医師又は医師の指導の下に対象者本人が行ない、対象者をベッド又は安楽椅子にできるだけリラックスさせた状態で寝かせ、上記周波数のビート音を含む可聴音を投与した。その際、最初は強く、徐々に弱めた。投与は対象者の状態を観察しながら１日１回乃至３回、毎日又は１週間に２乃至４回、約１カ月に亙って行った。投与時間は１回の治療につき約１５分間乃至１時間、最長２時間とした。また、治療中は、必要に応じて実験例の方法により対象者の脳波変化を観察し、治療後は、医師が治療効果、副作用などについて問診した。治療効果の判定は、「よく効いた」、「やや効いた」、「変わらない」、「悪化した」の四段階評価で行ない、「よく効いた」又は「やや効いた」と判定される対象者の百分率をもって治癒率（％）とした。結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
表２の結果から明らかなように、この発明の記録体は、ノイローゼ、神経衰弱症、心身症、不眠症、ストレス症による思考力、集中力、労働意欲の低下、不眠、倦怠感、脅迫観念、恐怖症、不充実感の軽減や緩解に著効を発揮することが判明した。
【００３４】
【発明の効果】
叙上のように、この発明のα波誘導記録体は、対象者が刺激として知覚することのできる可聴音を極めて容易に発生することができる。そして、この発明の記録体を再生して得られた周波数約２０ヘルツ以下のビート音を含む可聴音は、ヒトの聴覚を通じて投与すると、脳波の周波数低下を効果的に誘導して脳波におけるβ波の出現を抑制すると同時にα波の出現を促し、その強度、分布、連続性を著しく改善するので、ヒトの心身を簡便且つ効果的に弛緩できるという実益を有する。とりわけ、この発明によるビート音の周波数、出現頻度、持続時間及び／又は強度が１／ｆゆらぎ則にしたがって変化するものであるときには、周波数約２０ヘルツ以下のビート音と１／ｆゆらぎ則による変化とが相乗的に作用するので、β波の出現抑制並びにα波の出現促進において格別の効果を発揮する。また、記録体として、例えば、コンパクト・カセット方式、マイクロ・カセット方式或はデジタル・オーディオ方式の磁気テープやコンパクト・ディスクなどの光ディスクを使用するときには、取扱いや携帯が極めて容易になるので、この発明をより広範に実施できることとなる。
【００３５】
このようなことから、この発明の記録体は、単に心身を弛緩させて安静化させたり、学習力や創作力を向上させるというに止どまらず、例えば、ノイローゼ、精神衰弱症、心身症、躁欝症、慢性疲労症侯群、慢性アルコール依存症などの精神疾患や、さらには、例えば、テレビ受像機、ビデオディスプレー、ＯＡ機器、自動車の点火プラグ、電車などから放射される電磁波によるテクノストレスを含むストレス一般による思考力、集中力、労働意欲の低下、不眠、倦怠感、脅迫観念、恐怖症、不充実感などの軽減や緩解に格別の効果を発揮する。
【００３６】
このように、この発明は斯界に貢献するところ誠に多大な、意義のある発明であると言える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による第一及び第二の信号を発振するシステムのブロック・ダイアグラムである。
【図２】クレッペリンテスト終了直後における対象者の脳電図をトポグラフ表示したものである。
【図３】この発明によるビート音を投与した直後における対象者の脳電図をトポグラフ表示したものである。
【符号の説明】
１    マイクロプロセッサ
２    頻度系列記憶部
３    持続時間系列記憶部
４    クロック発振器
５    インターフェース
６，６’    低周波発振器
７    磁気記録装置
８    磁気テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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