(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源、数字及び実行すべき数学演算を入力するための入力インターフェイス(10,12,14,15)、データを記憶するためのメモリ、入力された数字に対して演算を実行するためのマイクロプロセッサ、入力された数字に対して実行された演算の結果を示すためのデジタルディスプレイ装置(18)、並びに互いに対向して配置された前縁(22)及び後縁(24)を含むケーシング(20)を備え、該ケーシングは、該ケーシングの長手方向に沿って後縁(24)から前縁(22)に向かう方向が前方であり、該ケーシングは、後縁(24)と前縁(22)との間に各々延びる底面(26)及び上面(28)を更に含み、前記入力インターフェイス(10,12,14,15)は、ケーシング(20)の上面(28)の上に突出するレバー(10)を備え、該レバーは、数字を手動で入力できるように設計され、且つ休止位置から対応する方向に傾斜させることで複数のアクティブな位置において選択的に傾斜できるように構成され、各方向は異なる数字に対応し、マイクロプロセッサは、前記アクティブな位置の１つにおけるレバーの各傾斜をそれに対応する数字の入力に関連付けるように構成され、前記上面(28)は、前方に前部入力ゾーン(34)及び後方に後部入力ゾーン(36)を含み、前記レバー(10)は、前部入力ゾーンに位置され、後部入力ゾーンは、数学演算子に各々関連した複数の第１キー(12)を有し、そして前記入力インターフェイス(10,12,14,15)は、少なくとも１つの第２キー(14,15)を更に備えた電子計算器において、
前記第１キーは、ユーザの手の掌が下を向くようにひっくり返しそしてその手のくぼみが前記レバー(10)の端を覆うときにユーザの手の指の各端が前記第１キー(12)の１つに向いて位置できるように前記レバーに対して配置され、及び
前記少なくとも１つの第２キー(14,15)は、前記レバー(10)の後方で前記ケーシング(20)に配置され、そして前記手の指が前記第１キー(12)に向くときに前記手の親指に向くように計算器の長手軸に対して側部へずらされ、前記手のくぼみは、それと同時に前記レバー(10)の端を覆う、ことを特徴する電子計算器。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第２キー(14,15)は、「イコール」キー(15)を含む、請求項１に記載の電子計算器。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第２キー(14,15)は、親指の下向きの動きで操作できるように前記上面(28)において親指に向いて配置される、請求項１又は２に記載の電子計算器。
【請求項４】
前記少なくとも１つの第２キー(14,15)は、前記底面(26)に対する前記ケーシング(20)の垂直面又は傾斜面において親指に向いて配置され、前記垂直面又は傾斜面の法線は、前記少なくとも１つの第２キーを親指の横方向移動で操作できるように横方向に方向付けされる、請求項１又は２に記載の電子計算器。
【請求項５】
前記後部入力ゾーン(36)は、後方に向かうにつれ前記底面(26)に近づくように傾斜される、請求項１に記載の電子計算器。
【請求項６】
前記第１キー(12)は、直線的な行又は円弧の行を形成するように前記後部入力ゾーン(36)に配置される、請求項１又は５に記載の電子計算器。
【請求項７】
前記第１キー(12)により形成される前記行は、前記レバー(10)の同心円に正接する方向とされる、請求項６に記載の電子計算器。
【請求項８】
前記ケーシング(20)の上面(28)は、支持ゾーン(30)を含み、該支持ゾーンは、前記ケーシングの前部入力ゾーン(34)と前縁(22)との間に位置される、請求項１から７のいずれか１つに記載の電子計算器。
【請求項９】
前記デジタルディスプレイ装置(18)は、前記ケーシング(20)の窓に配置され、該窓は、前記上面(28)のディスプレイゾーン(32)に形成され、該ディスプレイゾーンは、前記ケーシング(20)の後部入力ゾーン(36)と後縁との間に位置される、請求項１から８のいずれか１つに記載の電子計算器。
【請求項１０】
前記ディスプレイゾーン(32)は、垂直であるか又は傾斜され、且つ前方を向いている、請求項９に記載の電子計算器。
【請求項１１】
コンピュータの入力インターフェイスとして働くようにコンピュータに接続するようにされた、請求項１から１０のいずれか１つに記載の電子計算器。
【請求項１２】
ワイヤレス接続によりコンピュータに接続するようにされた、請求項１１に記載の電子計算器。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの第２キー(14,15)は、右手だけで入力を行えるように前記計算器の長手軸に対して左側にずれている、請求項１から１２のいずれか１つに記載の電子計算器。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの第２キー(14,15)は、左手だけで入力を行えるように前記計算器の長手軸に対して右側にずれている、請求項１から１２のいずれか１つに記載の電子計算器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源、数字及び実行すべき数学演算を入力するための入力インターフェイス、（データ、数字及び実行すべき数学演算を記憶するための）メモリ、入力された数字に対して演算を実行するためのマイクロプロセッサ、入力された数字に対して実行された演算の結果を示すためのデジタルディスプレイ装置、並びに互いに対向して配置された前（近方）縁及び後（遠方）縁を含むケーシングを備え、そのケーシングは、更に、後縁と前縁との間に各々延びる底面及び上面を含むような電子計算器に関する。又、本発明は、スタンドアローン型電子計算器、及びコンピュータ周辺装置として働く電子計算器にも同等に関するもので、この電子計算器は、それが通信する（ワイヤード又はワイヤレス）コンピュータのための入力インターフェイスとして働くようにされる。更に、本発明は、前記電子計算器を使用するための方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
上述した定義に対応する電子計算器の多数のモデルが知られている。例えば、特許文書ＵＳ４２１７６５６号に開示された計算器を引用することができる。既知の電子計算器において、入力インターフェイスは、これまでデジタルキーパッドにより形成されている。このデジタルキーパッドは、先ず、数字０から９に対応する１０個のキーを備えている。更に、当然、ある数のコマンドキーを有していなければならない。共通のコマンドキーの中で、４つのキーは、４つの演算、加算（＋）、減算（−）、乗算（×）及び除算（／）に対応し、そして１つのキーは、結果の計算（イコール、即ち＝）に対応する。最後に、小数点数字の小数点を入力できるように「小数点」キー（．）が設けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ほとんどのポケット型計算器及び他の既知の電子計算器の１つの欠点は、それらが片手持ちの盲目的(non-visual)入力に適応されないことである。実際に、電子計算器のデジタルキーパッドは、少なくとも５つの行に各々４つのキーを含むことが多い。そのような多数のキーは、当然、指がキー間であちこちに移動することを伴う。そのようなあちこちの移動は、実際上、盲目的キーストロークを除外する。
【０００４】
この問題を克服する試みとして、デジタルキーパッドのキー“５”には、通常、小さな隆起が設けられる。この隆起は、タイプライターの“Ｆ”及び“Ｊ”キーに２つの隆起が形成されることと同様の機能を満足する。それ故、隆起の存在により、各キーストロークの後に自分の中指が“５”キーの上に来るように系統的に中指を戻すように練習することで、原理的には、ポケット型計算器のユーザは、自分の手をデジタルキーパッドに対して良好に定義された位置に保つように学習することができる。しかしながら、この技術は、熟達することが困難であり、且つ手及び手首に著しい疲労を生じることが実験で示されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、片手の盲目的入力を容易にする電子計算器を提供することにより従来技術の前記問題を克服することである。本発明は、請求項１に記載の電子計算器を提供することによりこの目的を達成する。
【０００６】
本発明によれば、「ジョイスティック」タイプのレバーを使用して数字が入力される。従って、この特徴の利点は、手のくぼみを使用して数字入力を制御することができ、それ故、指及び親指は他のタスクを同時に遂行するように空いたままになることである。
【０００７】
本発明の更に別の特徴及び効果は、添付図面を参照しながら、非限定例として述べられた以下の説明を読むことで明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態に対応する計算器を示す上方斜視図である。
【図２】図１の計算器の概略側面図である。
【図３】図１及び図２の計算器の下方斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に対応する電子計算器を示す、図１と同様の図である。
【図５】図４の計算器の概略側面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に対応する電子計算器を示す、図１及び４と同様の図である。
【図７】図６の計算器の概略側面図である。
【図８】左利きのユーザに主として意図された第４の実施形態に対応する電子計算器を示す、図１、４及び６と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１、２及び３は、本発明の第１の特定の実施形態に対応する電子計算器を示す。図示された計算器は、レバー１０、手の４本の指で作動され参照番号１２を使用して一般的に示された４つの第１キー、親指で作動され参照番号１４及び１５を使用して示された２つの第２キー、参照番号１８を使用して一般的に示されたディスプレイ、並びにレバー、キー及びディスプレイを支持するケーシング２０を備えている。以下の説明を良く理解するため、ケーシングは、前（又は近方）縁２２、前縁に対向して配置された後（又は遠方）縁２４、底面として働く下面２６、及び上面２８である複数の部分に細分化される。底面及び上面は、各々、後縁２４と前縁２２との間に延びることを理解されたい。
【００１０】
ケーシングの上面２８は、次いで、図面において複数のゾーンに更に細分化される。これらのゾーンは、先ず、ケーシングの前縁２２に直接隣接する第１ゾーン３０、及び後縁２４の付近の一番後ろに位置するディスプレイゾーン３２である。このゾーン３０と３２との間に２つの入力ゾーン３４及び３６が挿入される。２つの入力ゾーンは、レバー１０を取り巻く前部入力ゾーン３４、及び手の４本の指で操作できる第１キー１２を含む後部入力ゾーン３６である。第１ゾーン３０は、キーをもたず、ユーザの手の支持ゾーンとして任意に作用することができる。更に、この例の実施形態では、２つの第２キー１４及び１５は、親指で操作するよう設計される。図１に示すように、キー１４及び１５は、入力ゾーン３４においてレバー１０の後方に配置される。又、それらは、電子計算器の長手軸に対して左側にずれていることに注意されたい。
【００１１】
図１において明らかなように、計算器のキーは、個別の符号を保持する。この例では、４つの第１キーは、各々、４つの演算子に対応する符号を保持する。演算子の順序は、次の通りである。即ち、左から右へ、先ず、加算“＋”符号、次いで、減算“−”符号、次いで、乗算“×”符号、そして最後に、除算“／”符号である。又、一方の第２キー１５は、イコール“＝”符号を保持し、そして他方の第２キー１４は、小数点を保持することが明らかである（計算器において通常そうであるように、整数部分を数字の小数部分から分離するためのコンマより小数点が好ましい）。図示された例では、レバー１０の端は、キャップ３８を支持し、その頂部には、数字“０”が表示されている。他の９つの数字に対応する符号は、上面２８においてレバー１０の周りに円形に配列されている。
【００１２】
図示された例では、ディスプレイ１８は、当業者に知られた任意のタイプのデジタルディスプレイである。例えば、ディスプレイ１８は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用して動作することができる。或いは又、例えば、液晶セル（ＬＣＤ）を含んでもよい。計算器のディスプレイ及び種々の他の電子的コンポーネントは、電気が供給されねばならない。この目的のために、計算器は、電源（図示せず）を備えている。図１、２及び３の対象である実施形態では、電源が、例えば、３つの１．５Ｖバッテリにより形成される。図３の斜視図は、３個のバッテリ（図示せず）が収容されるバッテリ区画のためのカバー４０を示す。
【００１３】
図３を参照すれば、電源ネットワークに接続される充電器（図示せず）の低電圧電源コード（図示せず）のプラグを受け入れるように設計されたソケット４２が示されている。充電器は、計算器に直流を供給するように設計される。種々の変形例によれば、この電流は、バッテリを充電するか（充電可能なバッテリが使用される場合）、或いはバッテリではなく計算器に直接給電するのに使用される。最後に、図３は、計算器の底面２６の下にマウントされる４つのゴム脚４４も示している。
【００１４】
当業者に知られたように、本発明による計算器は、更に、マイクロプロセッサ（図示せず）及びメモリ（図示せず）が装備される。キー１２、１４及び１５は、これまで、ケーシング２０の開口にマウントされ、マイクロプロセッサを制御するためのコンタクタとして働く。計算器の電気的コンポーネントの構成及びその動作は、本発明がそれらの問題に直接関係していないので、ここでは詳細に説明しない。しかしながら、電子計算器の動作の説明は、例えば、”electronic calculator”と題する前記特許文書ＵＳ４２１７６５６号に見られることに注意されたい。この文書ＵＳ４２１７６５６号は、参考としてここに援用される。
【００１５】
本発明によれば、従来技術の計算器に使用されたデジタルキーパッドに代って、レバー１０を使用して数字が入力される。レバー１０は、「ジョイスティック」タイプである。そのようなレバーは、当業者に知られたものである。そのようなジョイスティックの説明は、例えば、”joystick controller mechanism operating one or plural switches sequentially or simultaneously”と題する特許文書ＵＳ４１２４７８７号に見られる。この従来の文書は、参考としてここに援用される。「ジョイスティック」タイプのレバーは、商業的に入手可能である。特に、sparkfun.com websiteから入手できるモデル“ＣＯＭ−０９０３２”が引用される。簡単化のために、計算器の「入力インターフェイス」は、以下、キー１２、１４及び１５並びにレバー１０で形成されたアッセンブリと称する。
【００１６】
本発明によれば、レバー１０は、前部入力ゾーン３４の開口にマウントされ、そしてその中性位置から種々の方向に傾斜させることで複数のアクティブな位置に選択的に傾斜できるように構成される。更に詳細に明らかなように、各方向は、異なる数字に対応し、そしてマイクロプロセッサは、アクティブ位置の１つにおけるレバーの各傾斜をそれに対応する数字の入力に関連付けるように構成される。本発明によれば、レバー１０は、手のくぼみを使用して操作されるように設計される。本発明を使用する方法に従って計算器の入力インターフェイスを使用するために、計算器の上の入力位置に右手を置く。入力位置において、手をひっくり返して掌を下に向け、指を計算器の長手軸に平行に後縁２４に向ける。掌がレバー１０を覆うように計算器に対して手を位置させ、次いで、レバー１０のキャップ３８を手のくぼみに挿入し、その縁と縁との間に誘導することができる。「手のくぼみ(hollow of the hand)」とは、若干折り曲げたときに手の掌(palm of the hand)を形成する小さな空洞を指し、この空洞は、片側が親指の基部と境を接することに注意されたい。
【００１７】
本発明によれば、第１キー１２は、ユーザの手が入力位置にあるときユーザの手の指の各端が第１キーの１つに向けて位置するようにレバー１０に対して配置される。図１は、この例において、後部入力ゾーン３６が後方に傾斜することを示している。更に、４つの第１キー１２は、計算器の長手軸に垂直に向けられた直線的な行を形成するように配置される。しかしながら、直線的な行を形成するのではなく、第１キー１２は、例えば、円弧で行を形成できることを理解されたい。実際に、明らかなように、第１キーは、手の指で各々操作されるように設計される。それ故、手の指は全てが同じ長さでないから、キーを円弧に配列することが好都合である。いずれにせよ、以下、人間工学的な理由で、キー１２により形成される行は、行が直線的であるか円弧であるかに関わりなく、レバーの同心円に正接する向きとされるのが好ましいことが明らかであろう。
【００１８】
従来、レバー１０には、レバーの各傾斜に従って、それが配置されたアクティブな位置を識別するように設計された装置を形成するスイッチが設けられる。計算器のマイクロプロセッサは、レバーのアクティブな位置ごとにこの装置から特定の信号を受信する。マイクロプロセッサは、所与のアクティブな位置において供給される信号を、０から９までの数字から得られる特定の数字に関連付けることが理解される。従って、この意味で、マイクロプロセッサがレバーから受信する電気的信号は、従来技術の計算器においてデジタルキーパッドから受信される電気的信号と厳密に同等である。
【００１９】
この例の実施形態において、レバー１０は、次のように、即ち、北、南、東、西、北東、南東、北西及び南西と表示された８つの方向に傾斜することができる。更に、計算器の長手軸の方向は、北と称され、北は、計算器の後部に向かう方向である。レバーの各傾斜方向は、特定の数字の指示に関連付けられる。図示されたように、北は、８に対応し、南は、２に対応し、東は、５に対応し、西は、４に対応し、南東は、３に対応し、北西は、７に対応し、そして最後に、南西は、１に対応する。
【００２０】
上述した８つのアクティブな位置に加えて、この例のレバー１０は、数字０及び６に各々関連する更に別の２つの位置を有する。これら２つの付加的なアクティブな位置の一方は、レバーを上面２８に向かって軸方向に押すだけでアクセスされる。図１は、この９番目のアクティブな位置が、図示された例において、数字０に対応することを示している。当業者であれば、９番目及び最後のアクティブな位置（この例では数字６に関連する）を自由に定義するための多数の可能性を有する。人間工学的な観点から、数字“６”を入力するための満足な仕方は、例えば、レバー１０及び１つのキーを同時に作動することである。例えば、０を入力するときのようにレバー１０を軸方向に押すと同時に“＋”キーを人差指で押す。次いで、マイクロプロセッサは、数字“６”をこの合成アクションに関連付けるようにプログラムされる。しかしながら、これは、図示された例に使用される解決策ではないことに注意されたい。実際に、図１から、数字“６”は、数字“５”の場合と同様に、レバー１０を最初に東に向かって傾斜させることにより入力されることを理解されたい。その後に、レバーが東のアクティブ位置になると、付加的な圧力を作用させて、レバーのノッチを越える。従って、レバーは、付加的なステップにより東側に傾斜し、やがて、数字“６”に関連した付加的なアクティブな位置に到達する。図１に示された前記解決策は、同じ方向に傾斜することで第１及び第２のアクティブな位置への非標準的レバー許可アクセスの使用を要求する欠点を強調するものである。しかしながら、この解決策は、レバーだけを使用して０から９までの全ての番号を入力できるという顕著な効果を有する。一般的に、前記解決策は、人間工学的な観点から最も効果があると言える。又、レバー１０の動きと、それに対応する数字との間の相関関係は、デジタルキーパッドのキーの配列を実質的に再現するものであることにも注意されたい。
【００２１】
図示された実施形態では、レバー１０は、計算器をターンオンするのにも使用される。計算器がターンオフされ、そしてユーザが、数字“０”を入力するときのように、レバーを上面２８に向けて軸方向に押したとき、ユーザのアクションで計算器がターンオンされる。好ましくは、計算器は、ある秒数の間に何も入力されないとき、自動的にターンオフするように設計される。
【００２２】
図４及び５は、各々、本発明の第２の実施形態に対応する計算器の斜視図及び側面図である。本発明の第１及び第２の実施形態は、多数の共通特徴を有することに注意されたい。このため、図１、２及び３の対応項目と同じであるか又は実際的に同じである図４及び５の品目は、同じ参照番号を使用して表示する。
【００２３】
特に、図４を参照すれば、図示された計算器は、第１の実施形態には存在しなかった２つのスイッチ４６及び４８を備えていることが分かる。図示された例において、スイッチ４８は、小数に対して表示される１０進数の数を定義できるようにする。スイッチ４６は、計算器が小数をどのように丸めるか選択するための三方スイッチである。第１の可能性は、数字を常に切り捨てることであり、第２の可能性は、数字を常に切り上げることであり、そして第３の可能性は、数字１、２、３及び４を切り捨て、且つ数字５、６、７、８及び９を切り上げることである。
【００２４】
図４は、計算器が、手の指で操作できる６つの第１キーを有することも示している。これらのキーの間で、最も中央の位置を占有する４つのキーは、各々、４つの演算子に対応する符号を保持する。計算器のユーザが自分の右手を入力位置に保持して指を密着させるとき、人差指は、加算符号に向き、中指は、減算符号に向き、薬指は、乗算記号に向き、そして最後に、小指は、除算符号に向く。第１キーの行の最初及び最後の位置は、各々、矢印→符号及びＣ／ＣＥ頭字語を保持する２つのキーによって占有される。それ自体知られた仕方で、→キーは、既に入力された数字を削除できるようにし、一方、Ｃ／ＣＥキーは、進行中の計算を完全に削除して再スタートできるようにする。計算器のユーザは、自分の右手を入力位置に保持するとき、人差指を他の指から若干離して→キーを操作することができる。同様に、ユーザは、小指でＣ／ＣＥキーを操作することもできる。
【００２５】
図６及び７は、各々、本発明の第３の実施形態に対応する計算器の斜視図及び側面図である。これらの図面から明らかなように、本発明の第３の実施形態は、基本的に、第２キー１４及び１５がケーシング２０の側部ゾーン５０に配列され、このゾーン５０が実際に垂直であるために、先の２つの実施形態とは相違する。図６を特に参照すれば、先の実施形態と同様に、第２キー１４及び１５は、ユーザの右手が入力位置にあるときに親指を向くことを理解されたい。しかしながら、第３の実施形態では、第２キーの上に位置されるのではなく、親指は、第２キーに隣接して位置される。それ故、第２キーを操作するために、親指は、計算器の最初の２つの実施形態で要求された前方突進(antepulsion)運動ではなく、内転(adduction)運動を遂行しなければならない。
【００２６】
図８は、第４の実施形態に対応する計算器の斜視図である。明らかなように、この第４の実施形態は、特に、左利きユーザに意図されたものである。図６及び８を同時に参照すれば、図示された２つの計算器が非常に良く似ていることが明らかである。主な相違は、図８において、第２キー１４及び１５がレバー１０の左側ではなく右側に位置することである。図８の計算器は、右手ではなく左手を使用して操作されるように設計されることを理解されたい。又、図示された例では、レバーの周りの部材のシーケンスが最初の３つの実施形態に比較して逆転されていることに注意されたい。図８に示すように、北は、８に対応し、南は、２に対応し、東は、４に対応し、西は、５に対応し、北東は、７に対応し、南東は、１に対応し、北西は、９に対応し、そして最後に、南西は、３に対応する。最終的に、図６の計算器に比して最後の相違は、図８の計算器が、第１の実施形態の計算器と同様に、４つの第１キーしか含まないことである。しかしながら、第４の実施形態では、第１キーは、異なる順序で配列される。
【００２７】
又、当業者に対する種々の修正及び／又は明確な改善は、特許請求の範囲で規定された本発明の範囲から逸脱せずに、この記述の対象である実施形態に対してなし得ることも理解されたい。特に、左手で操作するように設計された計算器については、右手で操作するように設計された計算器と同一のレバー１０及び第１キー１２を有してもよいことが理解されよう。計算器を他方の手で使用できるように第２キーの位置だけは当然変更しなければならない。更に、多数の計算器モデルが存在する。各計算器モデルは、それに特有のキーのセットを有する。キーの種々のセットは、キーの数及びキーの機能の両方に関して互いに異なる。特に、本発明による多機能計算器は、第１及び第２キー１２、１４及び１５に加えて、付加的な入力ゾーンに配列された第３キーを備えるのも任意である。この第３キーは、ユーザの第２の手で操作するように配列するのも任意である。これらの状態において、以上に例示された計算器のキーの選択は、単なる一例に過ぎず、従って、その選択は、本発明の範囲から逸脱せずに多数の仕方で変更できることを特に理解されたい。
【符号の説明】
【００２８】
１０：レバー
１２：第１キー
１４、１５：第２キー
１８：ディスプレイ
２０：ケーシング
２２：前縁
２４：後縁
２６：下面
２８：上面
３０：第１ゾーン
３２：ディスプレイゾーン
３４、３６：入力ゾーン
３８：キャップ
４２：ソケット
４６、４８：スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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