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문제 정의
- , 2004) 관련 연구와 TV 광고에 대한 감성유발 뇌파반응(김용호, 2006; 김은희, 2010; 편흥국, 2000)에 관한 연구가 진행된 정도이다. 본 연구에서는 인간의 감성에직접적인 영향과 자극을 주는 색상자극에 대한 생체반응을 정량적으로 해석하기 위해 뇌파 생리신호 (EEG)와 선호도와의 상관관계를 연구하고자 하였다.
- Yellow (DGY), Vivid Blue (VB))에 대한 뇌파 측정과 선호도를 조사하였다. 색상자극에 대한 4가지주파수대 영역 (세타파, 베타파, 알파파, 감마파)에 대해 선호도와의 상관관계를 해석하여 선호도가 높은색상자극을 통해 특정 주파수 영역의 뇌파를 활성화가능성을 확인하고자 하였다.
제안 방법
- 20~40대 미용업종에 종사하는 여성들을 대상으로 3가지 색상 자극(Bright Yellow Red (BYR), Deep Green Yellow (DGY), Vivid Blue (VB))에 대한 뇌파 측정과 선호도를 조사하였다. 색상자극에 대한 4가지주파수대 영역 (세타파, 베타파, 알파파, 감마파)에 대해 선호도와의 상관관계를 해석하여 선호도가 높은색상자극을 통해 특정 주파수 영역의 뇌파를 활성화가능성을 확인하고자 하였다.
- 3가지 색상 자극(DGY, BYR, V$)에 대한 뇌파신호와 선호도와의 상관관계 규명을 위하여 20~40대 미용업종에 종사하는 여성들을 대상으로 인지 영역부위인 뇌의 전두부(Frontal Lobe), 후두부(Occipital lobe)로부터 뇌의 생체신호정보인 뇌파를 측정하고, 각 색상에 대한 피시험자들의 선호도를 조사하였다. 이러한 연구를 통해 얻은 주요 연구결과는 다음과 같다.
- 3가지 색상 자극에 대한 20~40대 미용업종에 종사하는 여성들을 대상으로 인지 영역부위라고 알려진 뇌의 영역 중 전두부(Frontal Lobe), 시각영역부위인 후두부(Occipital Lobe)에서 색상 자극에 대한 반응을 수집한 EEG data를 사용하여 각 색상에 대한 피시험자들의 선호도와 뇌파와의 상관관계를 도출하였다 (그림 2~그림 7).
- 컬러 의 잔상이 남지 않도록 하였다. 각 컬러칩은색에 대한 즉각적인 반응을 알아보도록 하기 위하여피험자에게 한 번만 보여주고 측정하도록 하여 총 실험시간은 100초 동안 실험을 하였다. 피시험자에게컬러칩의 노출순서는 무작위로 하였다.
- 뇌파 data 수집을 위한 표본화주파수(sampling frequency)는 256Hz로 하여 연속적으로 측정하였고, 0.06에서 50Hz의 주파수 영역에서 필터링하였으며, resolutione 16 bit로 하였다. 수집한 뇌파의 분석은 Laxtha 사의 뇌파 분석 software 인 Telescan ver.
- 뇌파 생리신호(EEG)는 PolyG-I system (Laxtha Inc.,Korea)을 사용하여 즉정하였다. 뇌의 구조 중 인지영역은 전두부이고 시각영역 부위는 후두부이므로 International 10-20 electrode system의 기준에 따라 전두부의 좌우지점인 F3과 F4, 후두부의 좌우지점인 0 과 02 지점을 뇌파 측정부위를 선정하였다(그림 1).
- 피시험자에게컬러칩의 노출순서는 무작위로 하였다. 색상(컬러칩) 에 대한 선호도와 뇌파신호와의 상관관계를 규명하기 위하여 뇌파와 선호도조사를 병행하였다. 색상에대한 선호도는 5등급(1 등급: 아주 싫어함, 2등급: 싫어함, 3등급: 보통, 4등급: 좋아함, 5등급: 아주 좋아함)으로 분류하여 조사하였다.
- 색상(컬러칩) 에 대한 선호도와 뇌파신호와의 상관관계를 규명하기 위하여 뇌파와 선호도조사를 병행하였다. 색상에대한 선호도는 5등급(1 등급: 아주 싫어함, 2등급: 싫어함, 3등급: 보통, 4등급: 좋아함, 5등급: 아주 좋아함)으로 분류하여 조사하였다. 선호도에 대한 설문조사는 색채자극에 대한 뇌파정보를 수집한 후에 수행하였다.
- 색채 자극은 피시험자가 20초간 눈을 감으며 편안한 상태에서 휴식을 취한 후 눈을 뜨게 하여 한 개의컬러칩에 노출시켜 20초 동안 응시하도록 하였다(편흥국, 2000> 한 종류의 컬러칩을 본 후에는 다음 컬러칩을 보기 전 2。초간 눈 감고 휴식을 취하여 먼저본 컬러 의 잔상이 남지 않도록 하였다. 각 컬러칩은색에 대한 즉각적인 반응을 알아보도록 하기 위하여피험자에게 한 번만 보여주고 측정하도록 하여 총 실험시간은 100초 동안 실험을 하였다.
- 색채의 한색, 난색, 중성색중 미용업계 종사하는 여성들이 메이크업 할 때 주로 사용하는 색인 Vivid Blue(R0 G160 B202, C100 M0 Y20 K0), Bright Yellow Red(R243 G153 B79, CO M50 Y70 K0), Deep Green Yellow(R85 G125 B50, C50 M0 Y80 K50)를 색채 자극물로 선택하여사용하였다. 색채실습을 위한 전문가용 색종이 시스템인 컬러칩(18cm X 6cm)으로 측정하였다.
- 색채자극에 대한 피시험자들의 뇌파 반응은 조용하고 채광이 잘 드는 항온/항습 공간에서 수행하였다. 인체의 생리신호는 감정 변화뿐만 아니라 여러 가지외적 요인에 따른 영향을 최소화하기 위하여 실내 조도와 온도를 각각 150 lux와 23-24℃로 일정하게 유지하였다.
- 색상에대한 선호도는 5등급(1 등급: 아주 싫어함, 2등급: 싫어함, 3등급: 보통, 4등급: 좋아함, 5등급: 아주 좋아함)으로 분류하여 조사하였다. 선호도에 대한 설문조사는 색채자극에 대한 뇌파정보를 수집한 후에 수행하였다.
- 06에서 50Hz의 주파수 영역에서 필터링하였으며, resolutione 16 bit로 하였다. 수집한 뇌파의 분석은 Laxtha 사의 뇌파 분석 software 인 Telescan ver. 2.9.를 사용하여 수행하여 델타파를 제거 후 색상을 보고 생체반응인 뇌파를 스펙트럼 분석을 하여 뇌파가 특정주파수로 진동하는 단순 진동들의 선형적 결합으로보고 각각의 주파수 성분을 분해하며 크기(power)로표시한다.
대상 데이터
- 색채 자극에 대한 뇌파분석조사에 참여한 연구대상은 20~40대의 미용업계에 종사하는 여성 26명을대상으로 선정하였다. 이들은 신경학 또는 정신질환병력이나 색맹이 아닌 인지장애 없는 정기적 EEG 연구 참여진으로 부터 선발하였다.
- 이들은 신경학 또는 정신질환병력이나 색맹이 아닌 인지장애 없는 정기적 EEG 연구 참여진으로 부터 선발하였다. 색채의 한색, 난색, 중성색중 미용업계 종사하는 여성들이 메이크업 할 때 주로 사용하는 색인 Vivid Blue(R0 G160 B202, C100 M0 Y20 K0), Bright Yellow Red(R243 G153 B79, CO M50 Y70 K0), Deep Green Yellow(R85 G125 B50, C50 M0 Y80 K50)를 색채 자극물로 선택하여사용하였다. 색채실습을 위한 전문가용 색종이 시스템인 컬러칩(18cm X 6cm)으로 측정하였다.
데이터처리
- 총 뇌파 및 각 뇌파 발생량과 컬러칩에 대한 선호도와 상관관계 정규성 검토는 Kolmogorov Smirnov 검정을 사용하였고, 선호도와 뇌파분석지표간의 상관관계검토는 Pearson 상관(모수검정)을 하였다. 사용한통계 패키지 PASW statistics 18 (SPSS 18)을 사용하였다.
이론/모형
- ,Korea)을 사용하여 즉정하였다. 뇌의 구조 중 인지영역은 전두부이고 시각영역 부위는 후두부이므로 International 10-20 electrode system의 기준에 따라 전두부의 좌우지점인 F3과 F4, 후두부의 좌우지점인 0 과 02 지점을 뇌파 측정부위를 선정하였다(그림 1). 뇌파의 측정은 단극 유도법으로 측정하였다.
- 뇌의 구조 중 인지영역은 전두부이고 시각영역 부위는 후두부이므로 International 10-20 electrode system의 기준에 따라 전두부의 좌우지점인 F3과 F4, 후두부의 좌우지점인 0 과 02 지점을 뇌파 측정부위를 선정하였다(그림 1). 뇌파의 측정은 단극 유도법으로 측정하였다.
성능/효과
- 1) 전두부와 후두부는 색상 자극에 대한 총 뇌파 power의 크기는 BYR > DYG > VB 순으로 강렬하고 따듯한 색상인 BYR이 높은 뇌파 power를보였고, 상대적으로 정서적으로 안정감 있고 차가운 이미지 색상일수록 뇌파 power가 낮았다.
- 2) 색상 자극에 대해 좌뇌보다 우뇌가 더 큰 생체반응을 보였고, 색상별 어느 정도의 차이는 있지만 전체적으로 주파수 별 뇌파값은 전두부와후두부는 베타파 > 세타파, 알파파 > 감마파의크기 이다.
- 3) 색상 자극에 대한 생체반응은 뇌파의 각 주파수별 특성의 관점에서 살펴보면, 뇌파의 경우 BYR> DGY > VB의 순으로 뇌 파 power가 증가하였다. DGY와 BYR의 뇌파 값은 큰 차이가 있지 않았다.
- 4) 색상별 선호도와 뇌 파 power의 상관관계가 색 에따라 다르게 나타남을 알 수 있었다. 즉, 선호도와 뇌파간의 가장 뚜렷한 상관관계를 보인 색상은 DGY이고, 그 다음이 BYR이었다.
- 5) 선호도와 뇌파 반응과의 상관관계는 색상에 따라 다르지만, 전체적으로 좌 . 우뇌간에 유사한반응을 보였다.
- 6) 측정부위에 따른 상관관계는 후두부 보다는 인지영역인 전두부에서 보다 뚜렷한 상관관계를나타났다.
- 7) 선호도와 뇌파 반응과의 상관관계는 색상에 따라 다르긴 하지만 전체적으로 베타파와 세타파가 가장 뚜렷한 상관관계를 보였다.
- BYR 색상에 대한 선호도와 전두부의 뇌파 power (우뇌)의 상관관계에서는 베타파와 선호도와 뇌파 power와의 강한 상관관계 (상관계수(R2) 0.96), 세타파와 선호도의 상관관계는 0.90, 알파파와 선호도와 상관관계도 0.91 로 높았다(그림 4). 반대로 감마파(0.
- DGY의 경우 모든주파수에서 선호도에 따라 뇌파 power가 모두 민감하게 반응하였고, 좌우뇌 사이에 선호도에 대한 뇌파의 반응이 비슷한 경향으로 나타났다. BYR의 경우선호도에 대한 뇌파 power의 변화는 베타파가 가장민감하게 반응하였고, 세타파도 민감하게 반응을 하였다. 그리고 알파파와 감마파가 덜 민감하게 반응하였으며, 감마파의 반응은 미미하였다.
- 반응하는 것을 알 수 있었다. DGY의 경우 모든주파수에서 선호도에 따라 뇌파 power가 모두 민감하게 반응하였고, 좌우뇌 사이에 선호도에 대한 뇌파의 반응이 비슷한 경향으로 나타났다. BYR의 경우선호도에 대한 뇌파 power의 변화는 베타파가 가장민감하게 반응하였고, 세타파도 민감하게 반응을 하였다.
- 0) 순이었다. 강렬하고 따뜻한 색상인 BYR이높은 뇌파 power를 보이고, 상대적으로 침착하고 정서적으로 안정감 있고 차가운 이미지 색상인 DGY외- VB으로 갈수록 뇌파 power가 낮았다. 강렬한 색상의패턴과 붉은 색상의 경우 뇌를 자극시켜 흥분시킨다고 한다(KDller et al.
- BYR의 경우선호도에 대한 뇌파 power의 변화는 베타파가 가장민감하게 반응하였고, 세타파도 민감하게 반응을 하였다. 그리고 알파파와 감마파가 덜 민감하게 반응하였으며, 감마파의 반응은 미미하였다. 전반적으로 색상별로 가장 낮은 뇌파 power는 1-3 정도의 선호도에서 관찰되 었고, 선호도가 낮을 때 오히려 뇌파 power 가 어느 정도 증가하였지만, 절대적인 뇌파 power는선호도가 높은 경우와 비교하여 상대적으로 미미한값이었다.
- 뇌파의 분석을 통해 얻은 생체신호가 일반적인 색상의 이미지와 밀접한 상관관계가 있으며, 색상별 선호도와 뇌의 활성화의 상관관계는 색상에 따라다른 경향을 보이고, 색상에 대한 선호도가 높을수록특정 주파수대의 뇌파가 활성화된다. 이러한 결과를활용하여 선호도가 높은 색상자극을 통해 특정 주파수 영역의 뇌파를 활성화시킬 수 있는 가능성이 높음을 알 수 있었다.
- 이는 붉은 계열의 색싱의이미지는 자극적인 이미지를 주는 색상으로 뉴런의활동이 왕성하고 명소시 노랑색 계열에서 가장 민감하다는 것을 알 수 있었다(문은배, 2011). 또한 좌뇌보다 우뇌가 더 큰 생체반응을 보였고, 색상별 어느정도의 차이는 있지만 전체적으로 주파수 별 뇌파 power는 베타파 > 세타파, 알파파 > 감마파의 크기이다. 일반적인 학설에는 좌뇌는 수리적 능력을 나타내고 우뇌는 감성적이고 예술적인 부분의 능력을 발휘 할 때 활발하다고 한다(조은희, 2007).
- 91)를 보였, 다(그림 2). 모든 주파수에서 선호도 2 (싫어 함)에서 가장 낮은 뇌파 power들을 보였고, 선호도 1(아주 싫어 함)에서 오히려 뇌파값이 증가하는경향이 있었고, 선호도가 2 이상으로 증가함에 따라각 뇌파 power는 거의 선형적으로 증가하였다. 주파수별 뇌 파 power는 좌뇌 와 우뇌 모두 베타파 > 세타파, 알파파 > 감마파 순이었고, 우뇌의 뇌파 power가좌뇌 보다 다소 높았다.
- 전반적으로 색상별로 가장 낮은 뇌파 power는 1-3 정도의 선호도에서 관찰되 었고, 선호도가 낮을 때 오히려 뇌파 power 가 어느 정도 증가하였지만, 절대적인 뇌파 power는선호도가 높은 경우와 비교하여 상대적으로 미미한값이었다. 반면 가장 낮은 뇌파 power를 보인 선호도가 증가할수록 뇌파 power가 증가하는 경향을 보였다.
- 반면 상대적으로 자극적인 Red 계열과 Yellow 계열의 경우 선호도에 따라 특정 주파수의 뇌파가 민감하게 반응하는 것을 알 수 있었다. DGY의 경우 모든주파수에서 선호도에 따라 뇌파 power가 모두 민감하게 반응하였고, 좌우뇌 사이에 선호도에 대한 뇌파의 반응이 비슷한 경향으로 나타났다.
- 후두부에서도 BYR 색상에 대한 선호도와 뇌파 power는 주파수간에 상관관계를 보였다. 베타파가 선호도와 뇌파값과의 상관관계(상관계수 0.59), 세타파는 상관계수가 0.32, 알파파는 0.17를 보였고, 감마파 주파수에 대해서는 상관관계가 아주 약하게 나타났다. 주파수별 뇌파값은 세타파》버}타파, 알파파 > 감마파 순이 었다’ 전두부에 비하여 후두부에서 선호도와 뇌파 power 간의 상관관계가 약한 것을 알 수 있다.
- 본 연구 결과에서도 좌뇌보다 우뇌의 뇌파반응이높은 것으로 보아 색에 대한 감성이 좌뇌보다 우뇌가조금 더 민감하게 반응한다는 것을 알 수 있다. 색상의 이미지가 정서적으로 안정감이 있고 침착한 이미지의 색상일 경우 생체신호도 역시 비슷한 경향을 갖게 되므로 색상에 대한 감성 반응을 생체 신호로 부터확인할 수 있음을 의미한다.
- 나타났다. 본 연구에서는 수면상태에서 관찰되는 델타파를 제외하고, 전반적으로 선호도가 증가할수록 4가지 주파수의 뇌파 power가 커지고-, 색상별 선호도와 뇌파 power의 상관관계도 색에 따라 다르게 나타남을 알수 있었다(그림 2-그림 7). 선호도에 따라 가장 뚜렷한 상관관계를 보인 색상은 DGY이고, 그 다음이 BYR이다.
- 세 가지 색상에 대한 뇌파의 특성을 각 주파수별특성을 상대적으로 색상에 대해 좀 더 활성화된 우뇌를 기준으로 살펴보면, 베타파의 경우 BYR이 상대적으로 가장 크고 그 다음이 DGY, VB 순이다. 즉, 베타파의 경우 색온도가 낮을수록 뇌파 power가 크게반응하였다.
- 알파파가 긴장이완과 같은 편안한 상태를 나타내므로 3가지 주파수의 뇌파값이 큰 DGY와 VB가 BYR 보다 편안함과 집중력에 용이한 색상임을 의미한다. 색이미지에서 Green계열과 Blue계열의 이미지는 집중, 안정이 잘되는 색(Kiiller, 1986)으로 한색은알파파가 상승한다(정우석 등, 2004)는 연구결과와일치한다.
- DGY 색상에 대한 선호도와 전두부의 좌.우뇌의 뇌파 power의 상관관계를 모든 주파수(세타파, 알파파, 베타파, 감마파)에서 강한 상관관계(상관계수 0.69- 0.91)를 보였, 다(그림 2). 모든 주파수에서 선호도 2 (싫어 함)에서 가장 낮은 뇌파 power들을 보였고, 선호도 1(아주 싫어 함)에서 오히려 뇌파값이 증가하는경향이 있었고, 선호도가 2 이상으로 증가함에 따라각 뇌파 power는 거의 선형적으로 증가하였다.
- 나머지 파(세타파' 알파파, 감마파)도 역시 BYR > DGY > VB 순이었匸+. 이러한 결과는 베타파가 각성상태와 의식적인 행동을 할 때 잘 나타나는 것으로 선호하는 의식적인 반응일 때 베타파가 증가하는 것을 알 수 있었다.
- 뇌파의 분석을 통해 얻은 생체신호가 일반적인 색상의 이미지와 밀접한 상관관계가 있으며, 색상별 선호도와 뇌의 활성화의 상관관계는 색상에 따라다른 경향을 보이고, 색상에 대한 선호도가 높을수록특정 주파수대의 뇌파가 활성화된다. 이러한 결과를활용하여 선호도가 높은 색상자극을 통해 특정 주파수 영역의 뇌파를 활성화시킬 수 있는 가능성이 높음을 알 수 있었다.
- 98)를 보였다(그림 3). 전두부와 후두부의 뇌파 power의 경향은 비슷하게 나타났으며, 선호도와의 상관성은 후두부 보다 전두부가 상관성이 다소 높은 것을 알 수 있었다. 한편, 두 부위(전두부와후두부)에서 선호도와 뇌파 power와의 상관관계가 좌뇌보다 우뇌에서 약간 두드러지게 나타나지만 전반적으로 유사한 경향을 보였다.
- 그리고 알파파와 감마파가 덜 민감하게 반응하였으며, 감마파의 반응은 미미하였다. 전반적으로 색상별로 가장 낮은 뇌파 power는 1-3 정도의 선호도에서 관찰되 었고, 선호도가 낮을 때 오히려 뇌파 power 가 어느 정도 증가하였지만, 절대적인 뇌파 power는선호도가 높은 경우와 비교하여 상대적으로 미미한값이었다. 반면 가장 낮은 뇌파 power를 보인 선호도가 증가할수록 뇌파 power가 증가하는 경향을 보였다.
- 모든 주파수에서 선호도 2 (싫어 함)에서 가장 낮은 뇌파 power들을 보였고, 선호도 1(아주 싫어 함)에서 오히려 뇌파값이 증가하는경향이 있었고, 선호도가 2 이상으로 증가함에 따라각 뇌파 power는 거의 선형적으로 증가하였다. 주파수별 뇌 파 power는 좌뇌 와 우뇌 모두 베타파 > 세타파, 알파파 > 감마파 순이었고, 우뇌의 뇌파 power가좌뇌 보다 다소 높았다.
- 17를 보였고, 감마파 주파수에 대해서는 상관관계가 아주 약하게 나타났다. 주파수별 뇌파값은 세타파》버}타파, 알파파 > 감마파 순이 었다’ 전두부에 비하여 후두부에서 선호도와 뇌파 power 간의 상관관계가 약한 것을 알 수 있다.
- 다르게 나타남을 알 수 있었다. 즉, 선호도와 뇌파간의 가장 뚜렷한 상관관계를 보인 색상은 DGY이고, 그 다음이 BYR이었다. 반면에 VB 는 선호도와 생체반응(뇌파 power)과의 상관관계가 미미 하였다.
- 전두부와 후두부의 뇌파 power의 경향은 비슷하게 나타났으며, 선호도와의 상관성은 후두부 보다 전두부가 상관성이 다소 높은 것을 알 수 있었다. 한편, 두 부위(전두부와후두부)에서 선호도와 뇌파 power와의 상관관계가 좌뇌보다 우뇌에서 약간 두드러지게 나타나지만 전반적으로 유사한 경향을 보였다.
후속연구
- 컴퓨터 게임에 미치는 색과 소리의 영향을 규명한 Wolfson와 Case (2000)의 연구에 의하면 모니터의 바탕색으로 청색스크린을 사용한 게이머는 게임이 진행됨에 따라 점진적으로 향상된데 반해, 빨강색 배경을 사용한 게이머는 중간단계의 게임에서 점수가 최고조에 도달했지만 시간이 지남에 따라 급격하게 감소하였다고 한다. 마찬가지로 본 연구에서도 색상과 선호도에 따라 사람의 생체반응이 달라지므로 이를 활용한 색채심리의 이용이 가능할 것이다. 예를 들면, 베타파는 각성상태와 의식적인 행동, 긴장할 때 잘 나타나는 뇌파로 색의 선호도가 높음에 따라 뇌파의 반응과 비례함으로 선호할 경우 베타파가 증가한다는 것을 이용하여 색을 이용한다면 효과적인 색채관리를 통하여 생활의 변화를 줄 수 있을 것이다.
- 반대로 집중력과 학습능력을 향상시키거나긴장과 흥분을 가라앉히고 신체를 이완하여 스트레스를 완화하기 위해서는 이와 밀접한 관련이 있는 알파파를 향상시킬 수 있는 색상인 청색과 녹색계열을사용할 수 있을 것이다. 이와 같이 뇌의 반응에 영향을 미치는 색을 뷰티산업, 인테리어 색채치료, 의상등 다양한 대상을 위한 색을 적용할 수 있을 것이다.
- 이와 같이 뇌의 반응에 영향을 미치는 색을 뷰티산업, 인테리어 색채치료, 의상등 다양한 대상을 위한 색을 적용할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 지각 영역에 해당하는 전두엽에서만뇌파 power를 측정하여 분석하였으나, 지각, 감각, 청각, 시각영역에 해당하는 부위 모두를 측정한다면 색상별 선호도와 뇌의 활성화의 상관관계를 보다 체계적으로 규명할 수 있을 것이다.
- 반대로 집중력과 학습능력을 향상시키거나긴장과 흥분을 가라앉히고 신체를 이완하여 스트레스를 완화하기 위해서는 이와 밀접한 관련이 있는 알파파를 향상시킬 수 있는 색상인 청색과 녹색계열을사용할 수 있을 것이다. 이와 같이 뇌의 반응에 영향을 미치는 색을 뷰티산업, 인테리어 색채치료, 의상등 다양한 대상을 위한 색을 적용할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 지각 영역에 해당하는 전두엽에서만뇌파 power를 측정하여 분석하였으나, 지각, 감각, 청각, 시각영역에 해당하는 부위 모두를 측정한다면 색상별 선호도와 뇌의 활성화의 상관관계를 보다 체계적으로 규명할 수 있을 것이다.
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