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고압나트륨등 보광 온실의 열적 거동 및 엽온 분석 (Thermal Behavior and Leaf Temperature in a High Pressure Sodium Lamp Supplemented Greenhouse)

  • 윤승리;김진현;신민주;김동필;방지웅;정호정;안태인
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.48-56
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    • 2023
  • 고압나트륨등(high-pressure sodium, HPS 램프)은 작물 생육 발달에 필요한 충분한 양의 광합성유효방사를 제공하는 동시에 복사열을 통해 온실 난방 부하를 절감할 수 있어 겨울철 시설원예 보광 조명으로 널리 이용되고 있다. 그러나 겨울철에 생육 중기를 맞이하는 시설 과채류의 경우, 작물의 정단부가 복사열에 영향을 많이 받고, 캐노피 위치에 따라 엽온 차이가 증가될 수 있다. 또한 온실 기온 역시 보광등에서 발생한 열이 상부로 상승 및 정체되면서 불필요한 에너지 낭비 및 온도 불균일성 역시 심화될 수 있다. 따라서 본 연구의 목표는 CFD 열전달 해석을 통해 HPS 램프에 의한 열적 특성 및 생육 단계별 수평적 엽온 변화를 분석하고, 온실 내 수직적 기온 및 작물의 캐노피별 엽온을 측정하여, 온실 내 환경 균일성 제고 및 효과적 에너지 활용 방안을 모색하는 것이었다. 생육 초기, 중기, 및 후기를 대변하는 초장(1.0, 1.6, 2.2m)에서의 정단부 수평적 엽온을 CFD 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 또한 HPS 램프 작동 이후 수직적 기온과 캐노피 높이별 엽온을 측정하였다. 실험 결과, 보광 시 엽온과 기온 간의 차이가 커지고, 수직적 기온 역시 불균일해짐을 알 수 있었다. 생육 단계가 진전될수록, 고온의 복사열이 중심부에 집중되며, 상단부 수평적 엽온 편차가 커지고, 균일성 역시 떨어지는 것을 알 수 있었다. 열획득 모델을 통한 수치해석 결과, 보광등이 2022년12월 기간 난방부하에 약 50.1% 기여하는 것을 알 수 있었다. 평균절대오차 및 평균제곱근 오차는 생육 초기 및 생육 중기 모두0.5 이하로, 실측값과 예측값에 높은 일치도를 보였다. 수직적 기온 및 엽온 분포와 생육 단계별 수평적 엽온 분포에 관한 본 연구의 결과는 효율적 에너지 관리 및 작물 생육 발달에 관한 의사결정에 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.

하절기 오이 온실재배 시 차광 및 보광 효과 (Effect of Shading and Supplemental Lighting for Greenhouse Cultivation of Cucumber in Summer Season)

  • 유진;윤지혜;황소영;박은원;황정훈;최형은;구정길;황희성;황승재
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.226-233
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    • 2023
  • 하절기의 높은 일사량은 작물의 과도한 호흡을 유발하여 광합성을 감소시킨다. 또한 주로 하절기에 발생하는 장마는 온실 내부에 저일조 환경을 유발한다. 저일조 환경은 작물의 생육과 생산량을 감소시키는 원인이 될 수 있다. 본 연구는 하절기 차광과 보광이 오이의 생육과 생산량에 미치는 영향에 대해서 조사하기 위해 수행되었다. 오이 접목묘는 2022년 8월 30일에 플라스틱 온실 2동에 정식하였다. 온실 내부의 광량을 감소시키기 위해 온실 1동에 차광 스크린을 설치하였다. 보광처리는 2022년 9월 7일부터 2022년 10월 20일까지 수행되었다. 고압나트륨등(high-pressure sodium lamp), 백색 LED(white LED, red:green:blue = 5:3:2), RB LED(combined red and blue LED, red:blue = 7:3)를 보광 광원으로 사용하였고, 무처리를 대조구로 설정하였다. 보광 처리는 일출 전과 일몰 후 2시간씩 수행하였고, 보광 광도는 150±20 µmol·m-2·s-1로 설정하였다. 식물 초장, 엽장, 엽폭, SPAD는 차광 처리에 의해 증가하는 경향을 보였다. RB LED에서는 차광 처리와 관계없이 경경이 유의성 있게 증가되었다. 과실의 생체중과 건물중은 차광과 보광 처리에서 유의미한 차이가 없었다. 과실의 평균 과중은 수확일이 지날수록 보광처리 간의 유의한 차이는 없었다. 결론적으로, 본 연구에서 하절기 오이 재배 시 50% 수준의 차광 처리는 오이의 생육을 유의하게 향상시켰다. 또한, 보광 대조구에서 생육과 과실 특성이 좋았다. 본 연구는 오이 재배 시 보광 기술을 적용하기 위한 기초 연구 자료로 활용될 수 있다.

DISEASE DIAGNOSED AND DESCRIBED BY NIRS

  • Tsenkova, Roumiana N.
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1031-1031
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    • 2001
  • The mammary gland is made up of remarkably sensitive tissue, which has the capability of producing a large volume of secretion, milk, under normal or healthy conditions. When bacteria enter the gland and establish an infection (mastitis), inflammation is initiated accompanied by an influx of white cells from the blood stream, by altered secretory function, and changes in the volume and composition of secretion. Cell numbers in milk are closely associated with inflammation and udder health. These somatic cell counts (SCC) are accepted as the international standard measurement of milk quality in dairy and for mastitis diagnosis. NIR Spectra of unhomogenized composite milk samples from 14 cows (healthy and mastitic), 7days after parturition and during the next 30 days of lactation were measured. Different multivariate analysis techniques were used to diagnose the disease at very early stage and determine how the spectral properties of milk vary with its composition and animal health. PLS model for prediction of somatic cell count (SCC) based on NIR milk spectra was made. The best accuracy of determination for the 1100-2500nm range was found using smoothed absorbance data and 10 PLS factors. The standard error of prediction for independent validation set of samples was 0.382, correlation coefficient 0.854 and the variation coefficient 7.63%. It has been found that SCC determination by NIR milk spectra was indirect and based on the related changes in milk composition. From the spectral changes, we learned that when mastitis occurred, the most significant factors that simultaneously influenced milk spectra were alteration of milk proteins and changes in ionic concentration of milk. It was consistent with the results we obtained further when applied 2DCOS. Two-dimensional correlation analysis of NIR milk spectra was done to assess the changes in milk composition, which occur when somatic cell count (SCC) levels vary. The synchronous correlation map revealed that when SCC increases, protein levels increase while water and lactose levels decrease. Results from the analysis of the asynchronous plot indicated that changes in water and fat absorptions occur before other milk components. In addition, the technique was used to assess the changes in milk during a period when SCC levels do not vary appreciably. Results indicated that milk components are in equilibrium and no appreciable change in a given component was seen with respect to another. This was found in both healthy and mastitic animals. However, milk components were found to vary with SCC content regardless of the range considered. This important finding demonstrates that 2-D correlation analysis may be used to track even subtle changes in milk composition in individual cows. To find out the right threshold for SCC when used for mastitis diagnosis at cow level, classification of milk samples was performed using soft independent modeling of class analogy (SIMCA) and different spectral data pretreatment. Two levels of SCC - 200 000 cells/$m\ell$ and 300 000 cells/$m\ell$, respectively, were set up and compared as thresholds to discriminate between healthy and mastitic cows. The best detection accuracy was found with 200 000 cells/$m\ell$ as threshold for mastitis and smoothed absorbance data: - 98% of the milk samples in the calibration set and 87% of the samples in the independent test set were correctly classified. When the spectral information was studied it was found that the successful mastitis diagnosis was based on reviling the spectral changes related to the corresponding changes in milk composition. NIRS combined with different ways of spectral data ruining can provide faster and nondestructive alternative to current methods for mastitis diagnosis and a new inside into disease understanding at molecular level.

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성재 유중교의 가평 옥계구곡 위치추정 연구 (A Study on an Estimated Location of Seongjae Ryu, Junggyo's Okgye Gugok in GaPyeong-Gun)

  • 강기래;이해주;이현채;김희채;김동필;하성근
    • 한국전통조경학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.32-40
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    • 2017
  • 조선건국의 사상적 기반이 되었던 성리학의 도입과 그 모태가 되었던 유학은 우리의 생활과 학문, 사상의 근원이 되었다. 또한 이들 학문의 주창자인 공자(孔子), 맹자(孟子), 자사(子思), 주자(朱子) 등의 가르침을 따르는 것이 최고의 선이라 여기었다. 그들 중 자기 수행의 길을 구체적으로 제시한 이는 주자이며, 이(理)와 기(氣)의 발현과 그 관찰을 통한 심성(心性)의 체득을 목표로 하였다. 그는 진리의 체득을 위한 수신의 장소와 도구로서 산과 물이 있는 자연을 택하였고, 이러한 존주자(尊朱子), 학주자(學朱子)의 신념이 조선유학자들의 기본적 사상과 실천 철학이 되었고, 위정척사파의 유중교도 옥계구곡을 명명하고 경영하였다. 이러한 사상적 바탕으로 조선후기 유학자인 유중교가 설정한 옥계구곡의 위치를 비정하기 위한 본 연구는 옥계구곡의 위치 비정을 위한 기본적인 텍스트인 성재 유중교의 "가릉군옥계산수기(嘉陵郡玉溪山水記)"를 기본으로 하여 그 장소 추정을 위한 기본자료를 수집하였다. 그리고 옥계구곡 현장을 10회 답사하여 그 위치를 추정하였으며, 검증을 위해 옥계구곡에서 태어나고 자란 원주민 3인에게각각 그 위치를 탐문 하여 추정하였다. 연구로 비정된 각 곡의 위치는 공간정보자료로서 좌표와 사진을 취득하였으며, 이러한 자료는 향후 옥계구곡의 스토리텔링이나 관광자원으로 활용할 경우 기초적이고 중요한 자료가 될 수 있을 것이다. 본 연구의 성과는 옥계구곡의 곡(曲)을 지정하는데 기초적 자료가 되었다는데 그 의의가 있다.

ROSIS 자료 기반 방사선 사고 사례 분석 : 경향과 빈도 (Radiotherapy Incidents Analysis Based on ROSIS: Tendency and Frequency)

  • 구지혜;윤명근;정원규;김동욱
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제25권4호
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    • pp.298-303
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    • 2014
  • 방사선치료안전보고시스템(ROSIS)을 기반으로 방사선치료 중 발생하는 사고의 경향성 및 유형별 빈도를 살펴보고 빈발사고의 유형과 발생원인, 발견 방법에 따라 향후 사고 유발인자 제어방법 연구의 발전방향을 살펴보고자 한다. 이에 따라 본 연구에서는 2003년부터 2013년까지 최근 11년간 1163건에 달하는 ROSIS 사고 자료에 대하여 분석을 수행하였다. 분석을 위하여 치료법, 발견 시점, 발견 방법, 발견자의 직종 등으로 규격화한 후, 각 항목별로 분류 및 백분율화 하였다. 근접사고(Near Miss)를 포함한 1163건의 사고 사례에 대하여 외부방사선치료가 97%이고 근접방사선치료가 2%로 조사되었으며 그 외 기타로 1%가 분류되었다. 계획 선량이 잘못 전달된 사례가 44% (497건)에 달했고 이중 대부분을 차지하는 429건(86%)이 3회 분할치료이전에 발견되었고 13건의 경우는 11회 분할치료 이후에 발견된 것으로 조사되었다. 또한, 발견 시점은 다양하게 분포되는 것으로 조사되었는데, 약 42%가 환자 치료 중에 발견되었고 29%는 차트 검사 중에 발견되었다. 방사선 사고 발견빈도가 가장 높은 직업군은 치료실에서 근무하는 방사선사(53%)인 것으로 조사되었다. 1163건의 사고 사례 중에서 환자치료 이전에 오류를 발견한 경우가 24% (273건)로 조사 되어 대부분의 사고(70%, 813건)는 사고가 발생한 이후에 발견된 것으로 조사되었다. ROSIS 분석을 통해 획득한 이러한 경향은 한국의 경우에서도 크게 다르지 않을 것으로 사료되므로 사고 예방과 조기 발견을 위한 보다 다양하고 체계적인 연구가 필요할 것으로 예상된다.

배아줄기세포에서 트랜스 스플라이싱 전사체의 분석 (Analysis of Trans-splicing Transcripts in Embryonic Stem Cell)

  • 하홍석;허재원;김대수;박상제;배진한;안궁;윤세은;김희수
    • 생명과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.549-552
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    • 2009
  • 유전자의 융합으로 인한 돌연변이는 염색체 재배열, 트랜스 스플라이싱, 유전자간 스플라이싱으로 인하여 야기된다고 알려져 있다. 우리는 두 개의 서로 다른 유전자의 pre-mRNA의 융합으로 인하여 만들어지는 트랜스 스플라이싱의 전사 산물에 관심을 가져, 인간의 태아 줄기 세포에서 이러한 돌연변이 양상을 분석하였다. 배아줄기세포의 mRNA에서 트랜스 스플라이싱 전사체 70개를 탐지해 내고, 이들의 융합되는 패턴에 따라 5'UTR-5'UTR, 5'UTR-3'UTR, 3'UTR-3'UTR, 5'UTR- CDS, 3'UTR-CDS, CDS-CDS의 6개의 유형으로 분류하여 분석하였다. 두 유전자의 융합되는 영역은 UTR영역보다 CDS에서 풍부하였는데, 이러한 이유는 많은 인트론 수로 인해 야기되는 것으로 추정된다. 융합되는 유전자의 염색체상의 위치분석 결과, 17번과 19번 염색체가 융합유전자의 활성화를 나타내었다. 이러한 연구결과는 향후 융합유전자와 인간의 질병 연구에 크게 기여할 것으로 사료된다.

HPLC법을 이용한 HbA1c 측정시 Abnormal Peak의 빈도와 원인 (Factors Influencing Frequency of Abnormal Peak in the Measurement of HbA1c by HPLC)

  • 김선경;배애영;최대용;김명수;유광현;기창석
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.71-77
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    • 2005
  • We experienced the specimen that contains a hemoglobin variant known as interference from HbAS in October 2003. It was the first case of Hb variants since Samsung Medical Center began conducting glycohemoglobin College of American Pathologists surveys in 1997. The purpose of this study is to share our experience with the specimen and promote the understanding of Hb variants & derivatives. We've performed cross checks to examine HbA1c by using two pieces of equipment; the TOSHOH G7 and BIO-RAD VARIANT-T(turbo), and Automatic High Performance Liquid Chromatography(HPLC) as an analytic measurement method. HPLC provides different fractional information of hemoglobin with a two-dimensional graph as well as numeric results. We have been performing a "Systematic Checking Process". Three specimen suspicious of Hb variants & derivatives were found through this process. College of American Pathologists notified that it is important for users to be aware of the limitation of their glycohemoglobin method to avoid reporting incorrect results due to interference from hemoglobin variants or hemoglobin adducts. Therefore, laboratory findings of Hb variants & derivatives are very important. The experience of qualified technicians with professional knowledge in Hb variants is the most important aspect in finding Hb variants. Korea is homogeneous in race and is not in an area with a higher finding rate of Hb variants. While 1,024 cases of Hb variants have been found in Japan, we do not have specific data on how many cases of Hb variants have been found in Korea. Considering Hb variant cases in Japan, which is geographically close to us, it is presumed that there must be various Hb variant cases in Korea. If domestic laboratories set a systemic protocol and build a network to share our experience in Hb variants, I expect the Korean Hb variants could also be listed on the world's Hb variant list.

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부정맥 증상을 자동으로 판별하는 Random Forest 분류기의 정확도 향상을 위한 수정 알고리즘에 대한 연구 (Research on the modified algorithm for improving accuracy of Random Forest classifier which identifies automatically arrhythmia)

  • 이현주;신동규;박희원;김수한;신동일
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제18B권6호
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    • pp.341-348
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    • 2011
  • 생체신호의 한 분야인 심전도는 분류알고리즘을 사용한 실험이 일반적이다. 심전도를 실험한 논문에서 사용된 분류알고리즘은 대부분 SVM(Support Vector Machine), MLP(Multilayer Perceptron) 이었으나, 본 실험은 Random Forest 분류기를 시도하였다. 실험방법은 Random Forest 알고리즘을 실험데이터의 신호의 특징에 기반하여 분석하도록 수정하였고, 분류기의 수정된 알고리즘 성능을 규명하기 위하여 SVM과 MLP 분류기와 정확도를 비교 분석하였다. 실험에서는 심전도 신호의 R-R interval을 추출하여 시행하였으며 또한 동일한 데이터를 사용한 타 논문의 결과와 본 실험의 결과를 비교 분석하였다. 결과는 수정된 Random Forest 분류기가 SVM, MLP 분류기, 그리고 타 실험의 결과보다 정확도 부분에서는 우수한 결과를 도출하였다. 본 실험의 전처리 과정에서는 대역통과필터를 사용하여 R-R interval을 추출하였다. 그러나 심전도 실험에서는 대역통과 필터 뿐 아니라, 웨이블릿 변환, 메디안 필터, 유한 임펄스 필터 등으로 실험하는 경우가 많다. 따라서 향후에는 전처리과정에서 기저선 잡음(baseline wandering)을 효율적으로 제거하는 필터의 선택이 필요하며, R-R interval을 정확하게 추출할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다고 사려된다.

농약이 잔류된 볏짚조사료을 급여한 소의 부산물 섭취에 따른 인체노출평가 (Human Exposure Assessment of Pesticide Residues in Cattle by-product Fed the Rice Straw)

  • 길근환;백민경;김진배;김찬섭;손경애;임건재;임양빈;이규승
    • 농약과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.249-255
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    • 2013
  • 본 연구에서는 소와 조사료로 이용되고 있는 볏짚의 농약잔류량 모니터링 결과 검출된 edifenphos와 tricyclazole에 대해 확률적 접근법을 이용해 축산물 중 잔류하는 농약의 우리나라 국민 전체에 대한 노출량을 예측하고 ADI와 비교한 위해성평가를 수행하였다. 평가 결과 소부산물을 간으로만 섭취할 경우 전체인구의 edifenphos 평균 노출량은 ADI대비 0.027%로 매우 낮았으며 $99%^{th}$에서도 0.034% 수준으로 안전하였다. 연령층 별로 볼 때 부산물의 섭취량이 매우 낮은 1~6세가 가장 안전하였으며 부산물의 섭취가 많은 19~29세의 평균 노출량이 ADI대비 0.04%로 상대적으로 높았으나 이 또한 매우 낮은 수준으로 소부산물 섭취를 통한 edifenphos의 위해성은 모든 연령층에서 낮은 것으로 평가되었다. Tricyclazole은 볏짚에 잔류하는 수준이 낮으므로 간 및 신장을 포함한 소부산물 중 잔류량이 음의 값으로 계산되어, 소부산물 중 농약잔류량을 정량한계의 1/2을 적용하여 점추정으로 평가하였다. 소부산물 섭취에 의한 전체인구의 tricyclazole 평균 노출량은 ADI대비 0.0006%로 매우 낮았으며 $99%^{th}$에서도 0.0007%로 아주 미미한 수준이었다. 연령층 별 tricyclazole의 ADI대비 노출량은 $99%^{th}$에서도 1~2세의 0.0003%부터 19~29세의 0.0013%까지 분포하여 소부산물 섭취를 통한 tricyclazole의 위해성은 모든 연령층에서 매우 낮은 것으로 평가되었다.

국민학교아동의 정서행동문제에 대한 생물${\cdot}$정신사회학적 연구 (I) - Rutter의 아동행동평가표에 의한 국민학교아동의 정서행동문제조사 - (BIO-PSYCHOSOCIAL STUDY OF EMOTIONAL BEHAVIORAL PROBLEMS IN KOREAN ELEMENTARY SCHOOL CHILDREN (I) - An Epidemiological Study of Emotional Behavioral Problems in Korean Elementary School Children by Rutter's Questionnaire -)

  • 장경준;이정균;홍강의
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제1권1호
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    • pp.94-107
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    • 1990
  • Rutter의 부모용과 교사용 아동행동평가표를 사용해 서울과 농촌 국민학생을 대상으로 정서행동문제의 빈도와 사회환경적 변인이 정서행동문제에 미치는 영향을 알아보았다. 그 결과, 여러 사회환경적 변인에 따른 정서행동문제의 총점평균은, 지역별로는 농촌이 서울보다 높았으며, 성별로는 남자가 여자에 비해 높았다. 학년별로는 4학년이나 5학년에서 감소 후 다시 증가하는 양상을 보였다 부모교육 정도별로는 저학력군이 고학력군에 비해 아동의 정서행동문제 총점평균이 높았다. 아버지 직업별로는 무직인 경우가 직업을 가진 경우에 비해 높았다. 부모중 어느 한쪽에 결손이 있는 경우가 부모 생존한 경우에 비해 정서 행동문제 총점평균이 높았다. 이로써 국민학생의 정서행동문제는 여러 사회환경적 변인에 영향받고 있음을 알 수 있었다.

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