近红外光谱肌肉组织血氧定量监测技术的研究——模型实验与蒙特卡罗仿真研究 被引量：4

1

作者 林凌 谌雅琴 +2 位作者 李刚 刘铭 王小林 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期419-426,共8页

近红外光谱法组织血氧检测技术可实现对人体组织肌肉、脑组织含氧浓度的无创伤长时间连续监测 ,具有广阔的应用前景。但是 ,由于光在人体组织内的强散射现象和人体组织构造的复杂性、个体差异性 ,现有的监测方法还不能实现真正意义上的... 近红外光谱法组织血氧检测技术可实现对人体组织肌肉、脑组织含氧浓度的无创伤长时间连续监测 ,具有广阔的应用前景。但是 ,由于光在人体组织内的强散射现象和人体组织构造的复杂性、个体差异性 ,现有的监测方法还不能实现真正意义上的定量监测。本研究通过模型实验以及蒙特卡罗仿真研究定量地分析了监测肌肉组织血氧时皮肤、皮下脂肪等对测量结果的影响 ,并提出了一种可消除皮肤、皮下脂肪影响的近红外光谱肌肉组织血氧定量监测方法。经过理论分析其监测误差可控制在 10 %以内。所提演算方法还有待相关仪器开发完成后进行临床研究加以确认。 展开更多

关键词 近红外分光法 组织血氧 定量测量 光散射 组织的非均匀构造

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基于测量值计算像差的关键技术研究

2

作者 黄大刚 王宝光 辛运帏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期2019-2023,共5页

针对加工非球面注塑模具成本高、周期长的缺点,提出一种改进的试制方法,用光学间隔和玻璃元件曲率半径补偿非球面面形误差产生的像差,以减少修模次数.为按实际非球面测量值计算像差,提出一种计算非球面参数的方法,用曲面上的三维坐标测... 针对加工非球面注塑模具成本高、周期长的缺点,提出一种改进的试制方法,用光学间隔和玻璃元件曲率半径补偿非球面面形误差产生的像差,以减少修模次数.为按实际非球面测量值计算像差,提出一种计算非球面参数的方法,用曲面上的三维坐标测量值提取标准非球面方程的参数.首先在两个相互垂直的近似的中心剖面附近取值,并分别投影到这两个平面上;然后拟合曲线;再用这两条曲线在各自的平面内截取一组平行直线成一组线段,改变直线的斜率,使各线段中点共线,确定非球面的对称轴和顶点坐标;最后,平移、旋转坐标系后,将三维坐标降维,用多项式拟合成二维曲线,同时将标准形式方程中的无理项展为泰勒级数,对比二者的系数,得到标准非球面方程的参数.大量随机取值计算的统计结果表明,算法的误差达到测量误差的1/3. 展开更多

关键词 光学测量 像差补偿 非球面参数计算 曲线拟合 坐标变换

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高精度小三维地震采集技术在深水天然气水合物勘探中的应用 被引量：2

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作者 周大森 杨册 +3 位作者 曾宪军 勾丽敏 姚庆旺 胡童颖 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2678-2685,共8页

本文针对常规二维地震探测和传统油气三维地震探测均无法满足水合物高分辨率勘探和矿体精细描述的需求的问题,研发了一套高精度小三维地震采集系统,以及与之匹配的小三维地震观测系统和施工技术方法。经过多次海试不断改进优化,最终形... 本文针对常规二维地震探测和传统油气三维地震探测均无法满足水合物高分辨率勘探和矿体精细描述的需求的问题,研发了一套高精度小三维地震采集系统,以及与之匹配的小三维地震观测系统和施工技术方法。经过多次海试不断改进优化,最终形成一套满足深水浅层水合物矿体高精度、高分辨率成像需求的天然气水合物小三维地震采集技术,并在生产工区完成满覆盖50 km^(2)的三维地震采集作业。该技术采集数据质量高,具有更高的空间采样率,叠加剖面在横向、纵向分辨率上相对常规三维地震都有显著提升,在300 m以浅地层细节刻画能力更强,成像清晰度优。该技术的研发打破了天然气水合物勘查开发核心技术装备受制于人的被动局面,为我国天然气水合物精细勘查开发提供了技术支撑。 展开更多

关键词 天然气水合物 高精度小三维地震勘探系统 清晰成像 天然气水合物精细勘查

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基于聚焦离子束铣削技术的微刀具制备 被引量：7

4

作者 张少婧 徐宗伟 +1 位作者 房丰洲 胡小唐 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期469-472,共4页

提出了一种利用聚焦离子束(FIB)技术的铣削功能制备微细切削刀具的方法,通过设置恰当的离子束参数及精确控制刀具的不同刀面相对离子束的位置,可以获得具有高精度特征尺寸、锋锐刃口且复杂形状的微刀具.被加工刀具的典型特征尺寸为5～50... 提出了一种利用聚焦离子束(FIB)技术的铣削功能制备微细切削刀具的方法,通过设置恰当的离子束参数及精确控制刀具的不同刀面相对离子束的位置,可以获得具有高精度特征尺寸、锋锐刃口且复杂形状的微刀具.被加工刀具的典型特征尺寸为5～50,μm,可加工各种不同截面形状的微刀具.对硬质合金材料的毛坯进行FIB铣削,获得了宽度为7.65,μm、刃口半径小于30,nm的矩形微刀具.通过在超精密车床上进行加工试验,结果表明,FIB铣削的微刀具具有很好的加工性能. 展开更多

关键词 聚焦离子束 微刀具 微加工 超精密加工

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一种非球面测量的新方法

5

作者 黄大刚 王宝光 +1 位作者 朱连津 徐宁 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1158-1161,共4页

提出一种基于光镊技术测量非球面面形的新方法.用光镊将直径为微米级的高分子小球移动到被测表面上,小球折射产生的球面波与平面波干涉,形成牛顿环.在相互垂直的二维标尺上分别测量两组牛顿环中心位置,得到小球的三维坐标.光镊对小球只... 提出一种基于光镊技术测量非球面面形的新方法.用光镊将直径为微米级的高分子小球移动到被测表面上,小球折射产生的球面波与平面波干涉,形成牛顿环.在相互垂直的二维标尺上分别测量两组牛顿环中心位置,得到小球的三维坐标.光镊对小球只产生亚皮牛量级的作用力,小球对被测表面的弹性变形可以忽略.通过测量若干小球坐标后,可拟合出三维曲面. 展开更多

关键词 非球面测量 光镊 聚苯乙烯小球 牛顿环 二维标尺

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一种点位式三维坐标视觉测量系统

6

作者 黄风山 刘书桂 彭凯 《机床与液压》 北大核心 2006年第5期141-143,146,共4页

利用摄像机测量方向和激光测距仪测距精度较高的优势,提出了一种基于摄像机和激光测距仪的点位式视觉三维坐标测量系统,给出了系统的组成和测量原理,建立了系统模型,推导出了被测点三维坐标的求解公式,并对系统测量的稳定性进行了实验... 利用摄像机测量方向和激光测距仪测距精度较高的优势,提出了一种基于摄像机和激光测距仪的点位式视觉三维坐标测量系统,给出了系统的组成和测量原理,建立了系统模型,推导出了被测点三维坐标的求解公式,并对系统测量的稳定性进行了实验测试。结果表明,本系统的测量精度较高,且系统模型及其求解都比较简单。 展开更多

关键词 点位式 三维坐标测量 视觉 激光测距仪

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旋转超声波钻削用气浮工作台的设计与实验 被引量：1

7

作者 刘礼平 林彬 房丰洲 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第9期108-110,共3页

旋转超声波加工是一种精密、有效的硬脆材料加工方法,为了获得最佳加工质量,旋转超声波钻削加工中,恒定、灵敏地控制工件与工具之间的静载荷至关重要。设计了一种新型的气浮工作台,用于恒定、灵敏地控制旋转超声波加工中的力。并且对比... 旋转超声波加工是一种精密、有效的硬脆材料加工方法,为了获得最佳加工质量,旋转超声波钻削加工中,恒定、灵敏地控制工件与工具之间的静载荷至关重要。设计了一种新型的气浮工作台,用于恒定、灵敏地控制旋转超声波加工中的力。并且对比恒速和恒力两种进给方式下,旋转超声波钻削加工高纯氧化铝的加工孔出入口形貌、刀具形貌以及刀具磨损率。研究表明,采用气浮工作台的恒力进给方式可以延长刀具寿命,减小刀具磨损状况下的工件损伤。 展开更多

关键词 工程陶瓷 气浮工作台 恒速加工 恒力加工

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基于TOI-Net的高精度货车超载智能判别方法 被引量：1

8

作者 梁健 康杰虎 +2 位作者 赵宗扬 吴斌 王雪森 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期319-328,共10页

针对货车超载运输为道路安全带来巨大威胁,而目前主流的货车超载判别方法存在判别效率低、监管范围小、检测成本高的问题,提出了一种基于TOI-Net的高精度货车超载智能判别方法。首先,设计了针对于超载判别任务的货车行驶轨迹图像生成方... 针对货车超载运输为道路安全带来巨大威胁,而目前主流的货车超载判别方法存在判别效率低、监管范围小、检测成本高的问题,提出了一种基于TOI-Net的高精度货车超载智能判别方法。首先,设计了针对于超载判别任务的货车行驶轨迹图像生成方法,可将多维度货车行驶轨迹时空数据转化为货车行驶轨迹图像,在降低数据复杂性的同时实现了特征的聚合;然后,设计了一个高精度货车超载智能判别模型TOI-Net,其由RepVGG模块和位置注意力模块组成,能够充分挖掘货车行驶轨迹数据中的超载信息特征,高效完成超载判别任务。在货车超载数据集上的实验结果表明,所提方法的超载判别准确率为96.1%,且性能指标均高于主流识别网络,实现了对于货车超载行为的精确、快速和全面的判别。 展开更多

关键词 智能交通 人工智能 货车超载判别 卷积神经网络 注意力机制

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基于聚焦离子束铣削的复杂微纳结构制备 被引量：13

9

作者 徐宗伟 房丰洲 +2 位作者 张少婧 韩涛 李建明 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期91-94,共4页

聚焦离子束铣削是一种灵活且高精度的微加工方法,探索通过聚焦离子来铣削进行复杂微纳米结构的加工过程.通过聚焦离子束铣削加工,利用灰度值精确控制离子束加工时间,实现闪耀光栅以及正弦结构等复杂微纳结构的加工过程.同时,利用聚焦离... 聚焦离子束铣削是一种灵活且高精度的微加工方法,探索通过聚焦离子来铣削进行复杂微纳米结构的加工过程.通过聚焦离子束铣削加工,利用灰度值精确控制离子束加工时间,实现闪耀光栅以及正弦结构等复杂微纳结构的加工过程.同时,利用聚焦离子束对原子力显微镜纳米管探针的长度进行高精度调控,其长度控制精度可以小于50nm.聚焦离子束铣削技术为制备在各种科学工程领域应用的多种复杂微结构提供了有效途径. 展开更多

关键词 聚焦离子束 微加工 铣削 碳纳米管探针 原子力显微镜

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高温热物体在线检测与诊断系统的研究 被引量：2

10

作者 樊玉铭 杨世民 +1 位作者 刘安伟 赵鸿林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期160-163,共4页

本文阐述了利用固体摄像原理在线检测高温热物体棒材直径的检测装置。提出了物体在视场中运动时的相对监测与诊断系统，分析了检测系统的误差，设计了误差修正公式和补偿方法。文中最后给出了测试系统的综合测量结果。该检测装置不仅可... 本文阐述了利用固体摄像原理在线检测高温热物体棒材直径的检测装置。提出了物体在视场中运动时的相对监测与诊断系统，分析了检测系统的误差，设计了误差修正公式和补偿方法。文中最后给出了测试系统的综合测量结果。该检测装置不仅可以实现在线检测热轧棒材、线材及板带材等，而且还可以用于对其它高温热物体进行在线监测与诊断。 展开更多

关键词 在线检测 诊断系统 棒材 热轧 直径

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基于Timoshenko梁理论的微细立铣刀动力学建模 被引量：1

11

作者 方泽平 王西彬 +2 位作者 刘志兵 陈明 徐宗伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期111-115,共5页

应用Timoshenko梁理论综合考虑了微细立铣刀特殊结构及其高转速工况引起的剪切效应和惯性效应,建立了微细立铣刀悬伸部分的动力学模型;分析了所建立的模型的收敛性问题,通过试验验证了模型的准确性,并与欧拉梁理论计算结果和有限元软件... 应用Timoshenko梁理论综合考虑了微细立铣刀特殊结构及其高转速工况引起的剪切效应和惯性效应,建立了微细立铣刀悬伸部分的动力学模型;分析了所建立的模型的收敛性问题,通过试验验证了模型的准确性,并与欧拉梁理论计算结果和有限元软件仿真结果比较,证明了模型的适用性;利用建立的微细立铣刀动力学模型,研究了微细立铣刀刀头直径、刀头部分长径比和刀颈半锥角等刀具结构参数对刀具固有频率的影响。模型可用于微细立铣刀的参数化设计和优化,改善其动力学特性。 展开更多

关键词 微细立铣刀 动力学建模 TIMOSHENKO梁 固有频率

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新型微细球端铣刀几何建模与优化设计 被引量：1

12

作者 方泽平 王西彬 +2 位作者 刘志兵 陈明 徐宗伟 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期783-787,共5页

针对微细切削刀具的应用需求,在Aoyama等设计的椭圆柱球端铣刀的基础上,提出了一种简化结构的新型微细球端立铣刀的优化设计方案.应用微分几何方法对此类刀具结构进行数学建模,依据ISO刀具角度定义计算其静态工作角度,分析所设计刀具的... 针对微细切削刀具的应用需求,在Aoyama等设计的椭圆柱球端铣刀的基础上,提出了一种简化结构的新型微细球端立铣刀的优化设计方案.应用微分几何方法对此类刀具结构进行数学建模,依据ISO刀具角度定义计算其静态工作角度,分析所设计刀具的切削能力;根据建立的数学模型进行刀具制备过程的分析,确定最终的刀具优化结构与制备工艺.所设计的微细球端立铣刀能够提高微细切削刀具切削部分的结构强度,同时显著降低刀具制备的难度. 展开更多

关键词 椭圆柱球端铣刀 几何建模 微细切削刀具

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基于单模光纤的微操作机器人系统标定方法

13

作者 黄大刚 王宝光 赵新 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期389-394,共6页

提出了用牛顿环中心位置标定微操作机器人坐标系的新方法。将单模光纤输出的准球面波与平面波干涉产生牛顿环,根据牛顿环在二维标尺上的位置确定光纤输出端的二维坐标。与平面波垂直的另一路平面波与准球面波干涉以确定光纤输出端的第... 提出了用牛顿环中心位置标定微操作机器人坐标系的新方法。将单模光纤输出的准球面波与平面波干涉产生牛顿环,根据牛顿环在二维标尺上的位置确定光纤输出端的二维坐标。与平面波垂直的另一路平面波与准球面波干涉以确定光纤输出端的第三维坐标。将光纤夹持在被标定部件上,分别标定各部件的机械轴所确定的坐标系与标尺坐标系的变换矩阵后,由矩阵运算得到各坐标系之间的关系。测量精度为亚微米量级。标定时,图像质量不受显微物镜景深的限制。 展开更多

关键词 微操作机器人 标定 单模光纤 牛顿环 二维标尺

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带有迟滞非线性的气动运动模拟平台自抗扰轨迹跟踪控制 被引量：5

14

作者 李丽 刘超 赵苓 《液压与气动》 北大核心 2022年第5期159-166,共8页

针对带有迟滞非线性的气动运动模拟平台的轨迹跟踪提出了带有切换扩张状态观测器的自抗扰控制方法。气动运动模拟平台的迟滞非线性特性主要指气动人工肌肉在正向充气反向放气时长度和拉力曲线的差异。针对此特性设计了切换扩张状态观测... 针对带有迟滞非线性的气动运动模拟平台的轨迹跟踪提出了带有切换扩张状态观测器的自抗扰控制方法。气动运动模拟平台的迟滞非线性特性主要指气动人工肌肉在正向充气反向放气时长度和拉力曲线的差异。针对此特性设计了切换扩张状态观测器来估计和补偿模型非线性,分别对于气动人工肌肉正反向充放气的不同模型采用不同的观测器增益,以提高状态估计效果,减小跟踪误差。进一步,设计了状态误差反馈控制器,得到了基于切换扩张状态观测器的二阶非线性动态系统全局有界稳定的充分条件。最后实验结果证实了所设计的切换扩张状态观测器的实际效果。 展开更多

关键词 气动运动模拟平台 气动人工肌肉 迟滞非线性 自抗扰控制 扩张状态观测器

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气体对磁流体动力学传感器影响机理的探讨 被引量：3

15

作者 夏赣民 李醒飞 刘帆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期238-248,共11页

由于气体和导电流体性质上的差异,导电流体中气体的存在将对磁流体动力学(MHD)传感器的输出特性产生影响。基于电磁感应理论和两相流理论,文章推导并建立了导电流体中含气体的MHD传感器VOF模型。通过ANSYS Fluent对含气体的MHD传感器输... 由于气体和导电流体性质上的差异,导电流体中气体的存在将对磁流体动力学(MHD)传感器的输出特性产生影响。基于电磁感应理论和两相流理论,文章推导并建立了导电流体中含气体的MHD传感器VOF模型。通过ANSYS Fluent对含气体的MHD传感器输出特性进行仿真分析,同时搭建试验平台对不同气体含量MHD传感器进行试验验证。结果表明,导电流体中的气泡在低频时容易被拉伸撕裂成小气泡并随着角振动分散,同时使得流体环流场和电场产生偏移和畸变,角振动频率越低,此现象越明显;当导电流体中不含气体时角振动频率和幅值、重力加速度及偏心等外部因素对MHD传感器的输出特性无影响;当导电流体中含有气体时,MHD传感器的输出特性畸变等随气体含量、重力加速度和偏心的增大而增大,随角振动频率和幅值的增大而减小。文章研究成果能够为MHD传感器导电流体灌装工艺控制提供指导,有助于MHD传感器精度和稳定性的提升。 展开更多

关键词 MHD微角振动传感器 导电流体 气液两相流 偏心分析

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器官芯片在眼科领域的研究进展 被引量：1

16

作者 樊倩 王雁 +4 位作者 段学欣 薛茜男 游睿 杨文拓 杨洋 《眼科新进展》 CAS 北大核心 2021年第10期978-981,共4页

器官芯片是生命科学领域的新兴前沿科学,它利用微流控技术构建以模拟人体组织和器官功能为目标的集成微系统,可以为药物筛选和疫苗的有效性、安全性评估以及其他多种生物医学研究提供更接近人体真实生理和病理条件的低成本研究模型。器... 器官芯片是生命科学领域的新兴前沿科学,它利用微流控技术构建以模拟人体组织和器官功能为目标的集成微系统,可以为药物筛选和疫苗的有效性、安全性评估以及其他多种生物医学研究提供更接近人体真实生理和病理条件的低成本研究模型。器官芯片不仅可以模拟人体目标器官的三维微环境,而且具备样品消耗少、检测速度快、操作简便、多功能集成、精度高、自动化和便携等优点,拥有简化采集标本及诊断流程,助力提高医疗效果的巨大潜力。目前,微流控器官芯片技术正以惊人的速度快速发展,心脏、肾脏、肝脏、肺脏以及血管等全身多个器官组织相关芯片产品陆续研发成功。眼科领域的器官芯片研究目前集中在角膜相关疾病、视网膜及脉络膜疾病等。本文就器官芯片在眼科领域中的研究进展进行综述。 展开更多

关键词 器官芯片 眼科 微流控技术 微生理系统

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高频电刺激对大鼠海马脑片癫痫样放电特性影响的研究

17

作者 张康辉 李成双 +2 位作者 东磊 王慧泉 郑羽 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第8期947-958,共12页

本文采用电极阵列检测技术,在大鼠海马脑切片上诱导出稳定的癫痫样放电,分析、研究130 Hz的高频电刺激(high-frequency stimulation,HFS) CA3区时,海马切片在癫痫发作间期放电(inter-ictal discharges,IID)和发作期放电(ictal discharge... 本文采用电极阵列检测技术,在大鼠海马脑切片上诱导出稳定的癫痫样放电,分析、研究130 Hz的高频电刺激(high-frequency stimulation,HFS) CA3区时,海马切片在癫痫发作间期放电(inter-ictal discharges,IID)和发作期放电(ictal discharges,ID)的各项参数、癫痫样放电地起始位点、传播方向和传输速率以及各频段的功率谱密度.结果显示:高频电刺激可以有效地降低癫痫发作期的幅值、减少持续时间、增长潜伏时间、抑制癫痫样放电由IID向ID的转变等.提示高频电刺激抑制癫痫的作用机制是通过促进神经元之间的抑制性传输系统,并且抑制海马神经元之间的兴奋性连接,从而达到抑制效果. 展开更多

关键词 高频电刺激 癫痫样放电 海马切片 电极阵列

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智能生物传感器在眼科学领域的应用研究进展

18

作者 樊倩 王雁 +4 位作者 段学欣 薛茜男 游睿 杨文拓 杨洋 《眼科新进展》 CAS 北大核心 2021年第5期484-487,共4页

智能生物传感器是全球柔性电子科学的前沿和研究热点,以集成硅基微电路芯片为生物传感器的研发核心,因在医疗和临床环境中可以实现稳定而持续的数据采集、处理和无线传输,从而参与多种器官和组织疾病的监测、诊断、治疗以及随访等而具... 智能生物传感器是全球柔性电子科学的前沿和研究热点,以集成硅基微电路芯片为生物传感器的研发核心,因在医疗和临床环境中可以实现稳定而持续的数据采集、处理和无线传输,从而参与多种器官和组织疾病的监测、诊断、治疗以及随访等而具有特定优势及潜在应用价值。本文针对眼科领域的相关研究、设计用于眼科疾病的智能生物传感器的种类,包括构成材料、结构布局、组装方法,电源和数据处理等诸方面予以综述,尤其对智能生物传感器在眼科疾病监测、诊断及治疗之中的潜在应用前景进行综述。 展开更多

关键词 智能生物传感器 柔性电子 眼科 可穿戴设备

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