(57)【要約】【課題】室内を移動する人などの物体の位置や物体が室内の同じ位置にある頻度を検出できる検出装置を提案する。【解決手段】検出装置は、室内を移動する人までの距離を検出する少なくとも１つのセンサユニット(１００)と、センサユニット(１００)により検出された人までの距離を用いて、人の位置を決定する位置決定部と、センサユニット(１００)により検出された人までの距離を用いて、人が室内の同じ位置にある頻度を得る頻度取得部とを備える。【選択図】図４
2019207164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内を移動する物体までの距離を検出する少なくとも１つのレーダー(１０１)と、
上記レーダー(１０１)により検出された上記物体までの距離を用いて、上記物体の位置を決定する位置決定部(２００ｃ)と、
上記レーダー(１０１)により検出された上記物体までの距離を用いて、上記物体が上記室内の同じ位置にある頻度を得る頻度取得部(２００ｄ)と
を備えることを特徴とする検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検出装置において、
上記レーダー(１０１)にドップラーレーダーを用いていることを特徴とする検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の検出装置において、
上記物体は、人またはペットであることを特徴とする検出装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の検出装置において、
上記位置決定部(２００ｃ)により決定された上記物体の位置を表す情報と、上記頻度取得部(２００ｄ)により得られた上記物体が上記室内の同じ位置にある頻度を表す情報とを、情報端末に出力する情報出力部(２００ｅ)を備え、
上記情報出力部(２００ｅ)から出力された上記物体の位置を表す情報と上記頻度を表す情報とを上記情報端末に表示された間取図上に表示するようになっていることを特徴とする検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の検出装置において、
上記情報端末に表示された間取図を用いて上記レーダー(１０１)の位置が設定された上記情報端末から、上記レーダー(１０１)の位置を表す情報が入力される情報入力部(２００ｆ)を備え、
上記位置決定部(２００ｃ)は、上記レーダー(１０１)により検出された上記距離と、上記情報入力部(２００ｆ)に入力された上記レーダー(１０１)の位置を表す情報とを用いて、上記物体の位置を決定することを特徴とする検出装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の検出装置において、
上記レーダーにより検出された上記物体の体動から上記物体の行動を得る行動取得部(２００ｇ)を備え、
上記行動取得部(２００ｇ)により得られた上記物体の行動を表す情報を上記情報端末に表示された間取図上に表示するようになっていることを特徴とする検出装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の検出装置において、
少なくとも１つの室内において上記レーダー(１０１)を複数用いることを特徴とする検出装置。
【請求項８】
室内を移動する物体までの距離を検出する少なくとも１つのレーダー(１０１)と、上記レーダー(１０１)により検出された上記距離を用いて、上記物体の位置を決定する位置決定部(２００ｃ)と、上記レーダー(１０１)により検出された上記距離を用いて、上記物体が上記室内の同じ位置にある頻度を得る頻度取得部(２００ｄ)とを有する検出装置と、
上記位置決定部(２００ｃ)により決定された上記物体の位置を表す情報と、上記頻度取得部(２００ｄ)により得られた上記物体が上記室内の同じ位置にある頻度を表す情報とを受ける空気調和機(４００)と
を備えたことを特徴とする空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
検出装置および空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検出装置としては、複数のベッドの下にレーダーを有する見守り装置を夫々に設置し、各ベッドに寝ている複数の被介護者の身体状態を監視する見守りシステムがある(例えば、特開２０１７−１３４７９５号公報(特許文献１)参照)。
【０００３】
上記見守りシステムでは、被介護者の身体状態である呼吸数および心拍数を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１３４７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記見守りシステムでは、被介護者の夫々に対してレーダーにより呼吸数および心拍数を監視しているが、室内を移動する被介護者の位置や行動を検出できないという問題がある。
【０００６】
本開示では、室内を移動する人などの物体の位置や物体が室内の同じ位置にある頻度を検出できる検出装置およびその検出装置を備える空調システムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の検出装置は、
室内を移動する物体までの距離を検出する少なくとも１つのレーダーと、
上記レーダーにより検出された上記物体までの距離を用いて、上記物体の位置を決定する位置決定部と、
上記レーダーにより検出された上記物体までの距離を用いて、上記物体が上記室内の同じ位置にある頻度を得る頻度取得部と
を備えることを特徴とする。
【０００８】
本開示によれば、少なくとも１つのレーダーによって、室内を移動する人などの物体の位置や物体が室内の同じ位置にある頻度を検出できる。
【０００９】
また、本開示の１つの態様に係る検出装置では、
上記レーダーにドップラーレーダーを用いている。
【００１０】
上記本開示によれば、レーダーにドップラーレーダーを用いることにより、暗闇でも人体の心拍、呼吸、体動などの生体情報を検知でき、遮蔽物があっても、マイクロ波またはミリ波が透過する材質の遮蔽物であれば検知可能である。
【００１１】
また、本開示の１つの態様に係る検出装置では、
上記物体は、人またはペットである。
【００１２】
本開示によれば、移動する人(またはペット)の位置や、人(またはペット)が室内の同じ位置にある頻度を検出できる。
【００１３】
また、本開示の１つの態様に係る検出装置では、
上記位置決定部により決定された上記物体の位置を表す情報と、上記頻度取得部により得られた上記物体が上記室内の同じ位置にある頻度を表す情報とを情報端末に出力する情報出力部を備え、
上記情報出力部から出力された上記物体の位置を表す情報と上記頻度を表す情報とを、上記情報端末に表示された間取図上に表示するようになっている。
【００１４】
本開示によれば、情報出力部から出力された物体の位置を表す情報と頻度を表す情報とを、情報端末に表示された間取図上に表示することによって、どこに居ても家の中の人などの物体の状況が容易に把握できる。
【００１５】
また、本開示の１つの態様に係る検出装置では、
上記情報端末に表示された間取図を用いて上記レーダーの位置が設定された上記情報端末から、上記レーダーの位置を表す情報が入力される情報入力部を備え、
上記位置決定部は、上記レーダーにより検出された上記距離と、上記情報入力部に入力された上記レーダーの位置を表す情報とを用いて、上記物体の位置を決定する。
【００１６】
本開示によれば、情報端末からレーダーの位置を表す情報が情報入力部に入力され、レーダーにより検出された距離と、情報入力部に入力されたレーダーの位置を表す情報とを用いて、位置決定部は、より確かな人の位置を決定することができる。
【００１７】
また、本開示の１つの態様に係る検出装置では、
上記レーダーにより検出された上記物体の体動から上記物体の行動を得る行動取得部を備え、
上記行動取得部により得られた上記物体の行動を表す情報を上記情報端末に表示された間取図上に表示するようになっている。
【００１８】
本開示によれば、行動取得部により得られた物体の行動を表す情報を情報端末に表示された間取図上に表示することによって、上記情報端末の表示を見て、例えば室内を移動する物体である人の活動状態などを知ることができる。
【００１９】
また、本開示の１つの態様に係る検出装置では、
少なくとも１つの室内において上記レーダーを複数用いる。
【００２０】
本開示によれば、少なくとも１つの室内において複数のレーダーを用いることによって、より正確な物体の位置を検出できる。
【００２１】
また、本開示の空調システムでは、
室内を移動する物体までの距離を検出する少なくとも１つのレーダーと、上記レーダーにより検出された上記距離を用いて、上記物体の位置を決定する位置決定部と、上記レーダーにより検出された上記距離を用いて、上記物体が上記室内の同じ位置にある頻度を得る頻度取得部とを有する検出装置と、
上記位置決定部により決定された上記物体の位置を表す情報と、上記頻度取得部により得られた上記物体が上記室内の同じ位置にある頻度を表す情報とを受ける空気調和機と
を備えたことを特徴とする。
【００２２】
本開示によれば、位置決定部により決定された物体の位置を表す情報と、頻度取得部により得られた物体が室内の同じ位置にある頻度を表す情報とを検出装置から受けた空気調和機は、各情報に基づいて最適な空気調和を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本開示の第１実施形態の検出装置の模式図である。
【図２】上記検出装置のセンサユニットの外観斜視図である。
【図３】上記検出装置のサーバーのブロック図である。
【図４】１つのセンサユニットによる位置検出を示す模式図である。
【図５】２つのセンサユニットによる位置検出を示す模式図である。
【図６】スマートフォンの画面に表示される間取図の模式図である。
【図７】２つのセンサユニットによる位置検出を示す模式図である。
【図８】本開示の第２実施形態の空調システムの外観図である。
【図９】上記空調システムのブロック図である。
【図１０】本開示の第３実施形態の検出装置のサーバーのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、実施形態を説明する。
【００２５】
〔第１実施形態〕
図１は、本開示の第１実施形態の検出装置の模式図である。
【００２６】
この第１実施形態の検出装置は、図１に示すように、センサユニット１００と、センサユニット１００とインターネット網Ｎを介して通信するサーバー２００とを備える。上記サーバー２００は、クラウドコンピューティングシステムを構成しており、インターネット網Ｎを介して、情報端末の一例としてのスマートフォン(smartphone：多機能携帯電話)３００と通信を行う。
【００２７】
上記センサユニット１００は、レーダーの一例としてのドップラーセンサ１０１と、ユニット制御部１０２と、無線アクセスポイント１５０およびインターネット網Ｎを介してサーバー２００などと通信を行う通信部１０３を備える。このインターネット網Ｎは、通信ネットワークの一例である。なお、通信部１０３が直接インターネット網Ｎに接続されるようにしてもよい。
【００２８】
上記通信部１０３は、無線アクセスポイント１５０との間で無線ＬＡＮ(ローカル・エリア・ネットワーク)による通信を行う。詳しくは、通信部１０３は、通信規格の一例としての無線ＬＡＮの規格であるＷｉＦｉ(登録商標)を用い、無線アクセスポイント１５０を介して屋外のサーバー２００に情報を送信したり受信したりする。
【００２９】
図２は、センサユニット１００の外観斜視図である。
【００３０】
センサユニット１００は、図２に示すように、ユニット本体１１０と、ユニット本体１１０を支持する固定支柱１２０と、固定支柱１２０の下端が固定された円錐台形状の据付部１３０とを有する。ユニット本体１１０は、円錐形状のケーシング１１１と、ケーシング１１１の前面を覆うカバー部材１１２とを有する。
【００３１】
ドップラーセンサ１０１は、ＦＭ−ＣＷ(Frequency Modulated Continuous Wave)方式のドップラーレーダーを用いている。
【００３２】
ドップラーセンサ１０１から周波数変調されたマイクロ波(またはミリ波)を人体に出射し、人体とドップラーセンサ１０１との距離が変化すると、ドップラー効果によって人体で反射した反射波が変化する。この人体からの反射波をドップラーセンサ１０１で受信して、受信した反射波の信号をユニット制御部１０２(図１に示す)で処理することにより、人体までの距離、人体の心拍、呼吸、体動などの生体情報を検知する。
【００３３】
図３は、サーバー２００のブロック図である。
【００３４】
このサーバー２００は、図３に示すように、インターネット網Ｎ(図１に示す)を介した通信を行う通信部２００ａと、センサユニット１００が設置された部屋を含む家の間取図を管理する間取図管理部２００ｂと、センサユニット１００により検出された人体までの距離を用いて、人体の位置を決定する位置決定部２００ｃと、センサユニット１００により検出された人体までの距離を用いて、人体が室内の同じ位置にある頻度を得る頻度取得部２００ｄと、人体の位置を表す情報と、人体が室内の同じ位置にある頻度を表す情報とを出力する情報出力部２００ｅと、センサユニット１００の位置を表す情報が入力される情報入力部２００ｆとを備える。
【００３５】
図４は、１つのセンサユニット１００による位置検出を示す模式図である。
【００３６】
図４に示すように室内に１つのセンサユニット１００を設置している場合、例えば、センサユニット１００により室内の人体までの距離(図４では３ｍ)を検出する。
【００３７】
センサユニット１００は、人までの距離を表す情報を、無線アクセスポイント１５０,インターネット網Ｎを介してサーバー２００に送信する。
【００３８】
そして、サーバー２００の通信部２００ａにより人体までの距離を表す情報を受けて、位置決定部２００ｃは、間取図管理部２００ｂにより管理された家の間取図上における人の位置を決定する。
【００３９】
この場合、人の位置は、間取図上においてセンサユニット１００からの距離が３ｍであるとき、図４に示すセンサユニット１００を中心にした円弧状のエリアＡ１となる。円弧状のエリアＡ１は、幅が広いほど人が室内の同じ位置にある頻度が高いことを示す。また、円弧状のエリアＡ１の色は、青、緑、赤の順に人の動き(体動)が激しいことを表す。
【００４０】
なお、室内におけるセンサユニット１００の設置位置は、スマートフォン３００で間取図を用いて設定される。このセンサユニット１００の設置位置を表す情報がスマートフォン３００からサーバー２００の情報入力部２００ｆに入力される。
【００４１】
一方、図５は、２つのセンサユニット１００による位置検出を示す模式図である。
【００４２】
例えば、図５(a)に示すように、室内に２つのセンサユニット１００を設置している場合、第１のセンサユニット１００により室内の人までの距離(図５(a)では３ｍ)を検出し、第２のセンサユニット１００により室内の人までの距離(図５(a)では５ｍ)を検出する。
【００４３】
そして、サーバー２００の通信部２００ａにより第１,第２のセンサユニット１００の夫々が検出した人までの距離を表す情報を受けて、位置決定部２００ｃは、間取図管理部２００ｂにより管理された間取図上における人の位置を決定する。
【００４４】
詳しくは、第１,第２のセンサユニット１００の室内の設置位置と、第１,第２のセンサユニット１００の夫々の人までの距離とに基づいて、位置決定部２００ｃは、間取図管理部２００ｂにより管理された間取図上における人の位置を決定する。
【００４５】
例えば、図５(b)に示す部屋の上面図おいて、部屋の図中左右方向をｘ軸、図中上下方向をｙ軸とし、部屋の図中左下隅を座標(０,０)として、第１のセンサユニット１００の設置位置の座標が(ｘa,ｙa)、第２のセンサユニット１００の設置位置の座標が(ｘb,ｙb)であるとする。このとき、図５に示す人の位置は、間取図において、第１のセンサユニット１００からの距離が３ｍの円弧と、第２のセンサユニット１００からの距離が５ｍの円弧とが交差する点の座標(ｘ1,ｙ1)を求めることにより決定される。
【００４６】
なお、図５(a)に示す円Ｃ１は、直径が大きいほど人が室内の同じ位置にある頻度が高いことを示す。また、円Ｃ１の色は、青、緑、赤の順に人の動き(体動)が激しいことを表す。なお、部屋の広さや形状に応じて、室内に３つ以上のセンサユニット１００を設置してもよい。
【００４７】
図６は、スマートフォン３００の画面に表示される間取図の模式図である。この間取図は、サーバー２００において、予め設定されたものでもよいし、間取図作成用のアプリにより作成されたものでもよい。
【００４８】
スマートフォン３００は、サーバー２００から家の間取図の情報と人の位置情報および人が室内の同じ位置にある頻度情報などを受けて、図６に示すように画面に表示する。図６において、間取図上の各円Ｃ１１〜Ｃ１４の中心が人の位置を示し、各円Ｃ１１〜Ｃ１４の直径が大きいほど人が室内の同じ位置にある頻度が高い。また、各円Ｃ１１〜Ｃ１４の色は、青、緑、赤の順に人の動き(体動)が激しいことを表す。
【００４９】
なお、図７は、スマートフォン３００の画面に表示される変形例であり、２つのセンサユニット１００による位置検出を示している。
【００５０】
図７の表示は、図中右下側の第２の円Ｃ２を除いて図６と同じ表示である。第２の円Ｃ２は、第１の円Ｃ１の中心に人が来る前の位置であり、第２の円Ｃ２の直径が同じ位置に人がいた頻度を示し、その第２の円Ｃ２の色がその位置での人の動き(体動)を示している。
【００５１】
上記構成の検出装置によれば、ドップラーセンサ１０１により検出された人までの距離を用いて、サーバー２００の位置決定部２００ｃにより室内の人の位置を決定すると共に、ドップラーセンサ１０１により検出された人までの距離を用いて、サーバー２００の頻度取得部２００ｄにより人が室内の同じ位置にある頻度を得ることができる。
【００５２】
また、人までの距離を検出するセンサとしてドップラーセンサ１０１を用いることにより、暗闇でも人体の心拍、呼吸、体動などの生体情報を検知でき、遮蔽物があっても、マイクロ波(またはミリ波)が透過する材質の遮蔽物であれば検知可能である。
【００５３】
また、ドップラーセンサ１０１によって、移動する人の位置や、人が室内の同じ位置にある頻度を検出できる。
【００５４】
また、サーバー２００の情報出力部２００ｅから出力された人の位置を表す情報と人が室内の同じ位置にある頻度を表す情報とを、スマートフォン３００に表示された間取図上に表示することによって、遠隔地からでも家の中の人の状況が容易に把握できる。これによって、本検出装置を見守りシステムとして活用することができる。
【００５５】
また、スマートフォン３００に表示された間取図を用いてセンサユニット１００の設置位置がスマートフォン３００に設定されて、そのスマートフォン３００からセンサユニット１００の設置位置を表す情報がサーバー２００の情報入力部２００ｆに入力される。そうして、情報入力部２００ｆに入力されたセンサユニット１００の位置を表す情報と、センサユニット１００により検出された人までの距離とを用いて、位置決定部２００ｃは、より確かな人の位置を決定することができる。
【００５６】
また、図７に示すように、２つのセンサユニット１００により検出された人までの距離に基づいて、一方のセンサユニット１００を中心にした物体の距離を半径とする円弧と、他方のセンサユニット１００を中心にした物体の距離を半径とする円弧とが交差する点が人の位置となる。これにより、より正確な人の位置を検出できる。
【００５７】
上記第１実施形態では、レーダーの一例としてＦＭ−ＣＷ方式のドップラーセンサ１０１を用いたが、レーダーはこれに限らず、パルスレーダー、ＣＷ(Continuous Wave；接続波)レーダー、ＦＭ−ＣＷレーダー、ＦＭ−ＣＷ方式を除く他のドップラーレーダーなどの他のレーダーを用いてもよい。
【００５８】
〔第２実施形態〕
図８は、本開示の第２実施形態の空調システムの外観図である。
【００５９】
第２実施形態の空調システムは、図８に示すように、室内ユニット４００と、室内ユニット４００とは別体のセンサユニット１００と、サーバー２００(図１,図３に示す)とを備えている。室内ユニット４００は、図示しない室外ユニットと接続されており、室内ユニット４００と室外ユニットで空気調和機を構成している。
【００６０】
また、室内ユニット４００は、室内の壁面１の上側に設置され、同じ壁面１に設けられたコンセント２に電源ケーブル１０を介して接続されている。
【００６１】
また、センサユニット１００は、壁面１の室内ユニット４００よりも下側に設置されている。このセンサユニット１００は、室内ユニット４００とケーブル２０を介して接続されている。
【００６２】
図９は、空調システムのブロック図である。図９に示すように、室内ユニット４００は、電源部４０１と、送風ファン(図示せず)などを制御する室内制御部４０２とを有する。
【００６３】
室内ユニット４００とセンサユニット１００とを接続するケーブル２０は、信号線２０ａと電源線２０ｂを有する。ユニット制御部１０２は、室内制御部４０２と信号線２０ａを介して接続されている。また、センサユニット１００は、室内ユニット４００の電源部４０１から電源線２０ｂを介して給電される。
【００６４】
上記センサユニット１００とサーバー２００と空気調和機とで空調システムを構成している。
【００６５】
上記構成の空調システムによれば、人の位置を表す情報と人が室内の同じ位置にある頻度を表す情報とを、センサユニット１００を介してサーバー２００から受けた室内ユニット４００は、各情報に基づいて最適な空気調和を行う。例えば、室内ユニット４００の設定温度や吹出空気の方向を最適に制御する。
【００６６】
なお、第２実施形態では、センサユニット１００と室内ユニット４００とをケーブル２０を介して接続したが、ケーブルなしでセンサユニット１００と室内ユニット４００との間で無線ＬＡＮなどにより通信を行うようにしてもよい。この場合、センサユニット１００は、他の電源から電力が供給される。
【００６７】
また、上記第２実施形態では、検出装置を備えた空調システムについて説明したが、床暖房装置、照明装置、換気装置、空気清浄装置などの少なくとも１つと検出装置とで構成されたシステムにこの発明を適用してもよい。
【００６８】
〔第３実施形態〕
図１０は、本開示の第３実施形態の検出装置のサーバー１２００のブロック図である。
【００６９】
この第３実施形態の検出装置は、サーバー１２００を除いて第１実施形態の検出装置と同一の構成をしており、図１を援用する。
【００７０】
このサーバー１２００は、図１０に示すように、行動取得部２００ｇを除いて第１実施形態のサーバー２００と同一の構成をしている。行動取得部２００ｇは、センサユニット１００により検出された人の体動から人の行動を得る。
【００７１】
上記構成の検出装置によれば、行動取得部２００ｇにより得られた人の行動を表す情報をスマートフォン３００に表示された間取図上に表示することによって、スマートフォン３００の表示を見て、室内を移動する人の活動状態などを知ることができる。
【００７２】
例えば、人の行動として、何らかの作業などで活発に動いているか、ほとんど動かず静かにしているといったことがある。
【００７３】
また、上記検出装置を見守りシステムに適用した場合、行動取得部２００ｇは、センサユニット１００により検出された人の体動から人の行動パターンを取得し、通常の行動パターンとは異なる行動が得られたとき、その異なる行動に基づいて病気などの予兆(認知症による異常行動など)を把握することが可能になる。
【００７４】
あるいは、上記検出装置を用いて時間帯別の人の位置からその人の生活パターンを掴んで、次の行動を推測して空気調和などを最適制御してもよい。
【００７５】
上記第１〜第３実施形態では、室内を移動する物体としての人までの距離をセンサユニット１００により検出したが、室内を移動する物体は犬や猫などのペットでもよい。
【００７６】
また、上記第１〜第３実施形態では、情報端末としてのスマートフォン３００と通信を行うサーバー２００を備えた検出装置について説明したが、情報端末はこれに限らず、パーソナルコンピュータやＰＤＡ(Personal Digital Assistant：パーソナル・デジタル・アシスタント)などでもよい。また、サーバー２００に相当する装置をセンサユニット１００が設置された家に配置してもよく、この場合、該装置は、無線ＬＡＮによりセンサユニット１００と通信を行う。
【００７７】
本開示の具体的な実施の形態について説明したが、本開示は上記第１〜第３実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記第１〜第３実施形態で記載した内容を適宜組み合わせたものを、本開示の一実施形態としてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…壁面
２…コンセント
１０…電源ケーブル
２０…ケーブル
１００…センサユニット
１０１…ドップラーセンサ(レーダー)
１０２…ユニット制御部
１０３…通信部
１１０…ユニット本体
１２０…固定支柱
１３０…円錐台形状の据付部
１１１…円錐形状のケーシング
１１２…カバー部材
１５０…無線アクセスポイント
２００,１２００…サーバー
２００ａ…通信部
２００ｂ…間取図管理部
２００ｃ…位置決定部
２００ｄ…頻度取得部
２００ｅ…情報出力部
２００ｆ…情報入力部
２００ｇ…行動取得部
３００…スマートフォン
４００…室内ユニット
４０１…電源部
４０２…室内制御部
Ｎ…インターネット網
【図１】
2019207164.tif 000003
【図２】
2019207164.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019207164.tif 000007
【図６】
2019207164.tif 000008
【図７】
2019207164.tif 000009
【図８】
2019207164.tif 000010
【図９】
2019207164.tif 000011
【図１０】
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