JP2008206809A - Biomagnetism measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体磁気計測装置に関し、さらに詳しくは、被検体の首や背を前に曲げなくても脊髄で発生する微弱な磁気を好適に測定することが出来る生体磁気計測装置に関する。 The present invention relates to a biomagnetic measurement device, and more particularly to a biomagnetism measurement device that can suitably measure weak magnetism generated in the spinal cord without bending the neck and back of a subject forward.
従来、複数の超伝導磁気センサをy方向に並べたセンサ列を、複数列、隣接するセンサ列の超伝導磁気センサに対してy方向位置をずらせてx方向に並べたセンサアレイを、センサ筒の先端部の内面に設置してなる超伝導磁気測定装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
上記従来の超伝導磁気測定装置では、センサ筒の先端部が平面壁であったため、被検体の首をやや前に曲げて頚部を真っ直ぐに伸ばした状態にしてセンサ筒の先端部を被検体の頚部に密着させ、頚部で発生する微弱な磁気を測定していた。また、同様に、被検体の腰をやや前に曲げて腰部を真っ直ぐに伸ばした状態にしてセンサ筒の先端部を被検体の腰部に密着させ、腰部で発生する微弱な磁気を測定していた。
しかし、例えば高齢者は加齢により脊椎の可動性(動かすことができる範囲)が減少し、首や腰を前に曲げることができず、被検体の頚部や腰部が自然に湾曲した状態のままであるため、センサ筒の先端部の中央が被検体の頚部や腰部から離れることになり、うまく測定できなくなる問題点があった。また、首や腰を前に無理に曲げると、筋肉の活動による磁場がノイズ源になり、測定が阻害される問題点があった。
そこで、本発明の目的は、被検体の首や腰を無理に前に曲げなくても、頚部や腰部で発生する微弱な磁気を好適に測定することが出来る生体磁気計測装置を提供することにある。
In the conventional superconducting magnetometer, since the tip of the sensor cylinder is a flat wall, the neck of the subject is bent slightly forward and the neck is straightened, and the tip of the sensor cylinder is placed on the subject. It was in close contact with the neck and the weak magnetism generated in the neck was measured. Similarly, with the waist of the subject bent slightly forward and the waist stretched straight, the tip of the sensor tube was brought into close contact with the waist of the subject, and the weak magnetism generated at the waist was measured. .
However, for example, the elderly have decreased spinal mobility (the range in which they can move) with age, cannot bend the neck and waist forward, and the subject's neck and waist remain naturally curved. Therefore, there is a problem that the center of the tip of the sensor cylinder is separated from the neck and waist of the subject and measurement cannot be performed well. In addition, if the neck or waist is bent forcibly, the magnetic field due to muscle activity becomes a noise source, which hinders measurement.
Therefore, an object of the present invention is to provide a biomagnetic measuring apparatus that can suitably measure the weak magnetism generated in the neck and waist without forcibly bending the neck and waist of the subject forward. is there.
第1の観点では、本発明は、湾曲の程度が異なる複数の湾曲部と、前記湾曲部の内面に設置してなる複数の超伝導磁気センサとを具備したことを特徴とする生体磁気計測装置を提供する。
上記第1の観点による生体磁気計測装置では、湾曲部に超伝導磁気センサを設置しているため、被検体の首を前に曲げないで頚部が自然に湾曲した状態であっても、湾曲部を被検体の頚部に必要な程度密着させることが出来る。また、被検体の腰を前に曲げないで腰部が自然に湾曲した状態であっても、湾曲部を被検体の腰部に必要な程度密着させることが出来る。すなわち、被検体の首や腰を前に曲げないで、自然な姿勢でも、脊髄および脊髄神経で発生する微弱な磁気を好適に測定することが出来る。ところが、年齢差や個人差により首や腰の自然な湾曲の程度が異なるため、湾曲部の湾曲の程度が、ある被検体に適合しても、他の被検体に適合しないことがある。これに対して、上記第1の観点による生体磁気計測装置では、湾曲の程度が異なる複数の湾曲部を備えているため、被検体に適合する湾曲部を選択することが出来る。そして、各湾曲部の超伝導磁気センサを冷却するための極低温液体を貯留するデュワが1つで済むので、極低温液体の貯留量を節約することが出来る。
In a first aspect, the present invention comprises a plurality of bending portions with different degrees of bending, and a plurality of superconducting magnetic sensors installed on the inner surface of the bending portion. I will provide a.
In the biomagnetism measuring apparatus according to the first aspect, since the superconducting magnetic sensor is installed in the bending portion, even if the neck portion is naturally bent without bending the neck of the subject forward, the bending portion Can be brought into close contact with the neck of the subject to the extent necessary. In addition, even when the waist is naturally curved without bending the subject's waist forward, the curved portion can be brought into close contact with the waist of the subject to the extent necessary. That is, it is possible to suitably measure the weak magnetism generated in the spinal cord and spinal nerve even in a natural posture without bending the subject's neck or waist forward. However, because the degree of natural curvature of the neck and waist varies depending on age and individual differences, the degree of curvature of the curved portion may match one subject but may not fit another subject. On the other hand, since the biomagnetic measurement device according to the first aspect includes a plurality of bending portions having different degrees of bending, it is possible to select a bending portion that matches the subject. Since only one dewar is required to store the cryogenic liquid for cooling the superconducting magnetic sensor of each curved portion, the amount of cryogenic liquid stored can be saved.
第2の観点では、本発明は、極低温液体を貯留するデュアと、湾曲の程度がそれぞれ異なる湾曲部を有し前記デュアから突出した複数のセンサ筒と、前記各センサ筒の前記各湾曲部の内面に設置してなる複数の超伝導磁気センサとを具備したことを特徴とする生体磁気計測装置を提供する。
上記第2の観点による生体磁気計測装置では、被検体に適合する湾曲部を持つセンサ筒を選ぶことが出来る。また、センサ筒が複数なので、超伝導磁気センサと外部との配線作業が楽になる。そして、デュワが1つで済むので、極低温液体の貯留量を節約することが出来る。
In a second aspect, the present invention provides a dewar for storing a cryogenic liquid, a plurality of sensor tubes each having a curved portion having a different degree of curvature, and the curved portions of the sensor tubes. There is provided a biomagnetism measuring device comprising a plurality of superconducting magnetic sensors installed on the inner surface of the magnetic field sensor.
In the biomagnetic measurement apparatus according to the second aspect, a sensor cylinder having a curved portion that matches the subject can be selected. Further, since there are a plurality of sensor tubes, wiring work between the superconducting magnetic sensor and the outside becomes easy. And since only one dewar is required, the storage amount of the cryogenic liquid can be saved.
第3の観点では、本発明は、極低温液体を貯留するデュアと、前記デュアから突出したセンサ筒と、前記センサ筒に設けられ湾曲の程度がそれぞれ異なる複数の湾曲部と、前記各湾曲部の内面に設置してなる複数の超伝導磁気センサとを具備したことを特徴とする生体磁気計測装置を提供する。
上記第3の観点による生体磁気計測装置では、被検体に適合する湾曲部を選ぶことが出来る。また、一つのセンサ筒に複数の湾曲部なので、全体を小型化できる。そして、デュワが1つで済むので、極低温液体の貯留量を節約することが出来る。
In a third aspect, the present invention provides a dewar for storing a cryogenic liquid, a sensor tube protruding from the dewar, a plurality of bending portions provided on the sensor tube and having different degrees of bending, and the bending portions. There is provided a biomagnetism measuring device comprising a plurality of superconducting magnetic sensors installed on the inner surface of the magnetic field sensor.
In the biomagnetism measuring apparatus according to the third aspect, it is possible to select a curved portion suitable for the subject. In addition, since the single sensor cylinder has a plurality of curved portions, the entire size can be reduced. And since only one dewar is required, the storage amount of the cryogenic liquid can be saved.
第4の観点では、本発明は、前記第2または第3の観点による生体磁気計測装置において、前記センサ筒の上面が、該センサ筒の突出方向に直交する方向に凸状に湾曲し、該センサ筒の突出方向には湾曲していないことを特徴とする生体磁気計測装置を提供する。
上記第4の観点による生体磁気計測装置では、センサ筒の上面を枕あるいは腰枕のように使用することで被検体は計測中寝ていればよいので、被検体の負担を軽減することが出来る。
In a fourth aspect, the present invention provides the biomagnetic measurement device according to the second or third aspect, wherein the upper surface of the sensor cylinder is convexly curved in a direction perpendicular to the protruding direction of the sensor cylinder, A biomagnetism measuring device is provided that is not curved in the protruding direction of the sensor tube.
In the biomagnetism measuring apparatus according to the fourth aspect, since the subject only needs to sleep during measurement by using the upper surface of the sensor cylinder like a pillow or waist pillow, the burden on the subject can be reduced. .
第5の観点では、本発明は、前記第2から第4のいずれかの観点による生体磁気計測装置において、前記湾曲部は、中央が両端より0.5cm以上4cm以下飛び出すように滑らかに湾曲していることを特徴とする生体磁気計測装置を提供する。
本願発明者が試験したところ、人の首に対しては、中央が両端より0.5cm以上4cm以下飛び出すように滑らかに湾曲していれば適合することが判った。従って、上記第5の観点による生体磁気計測装置では、人の首を前に曲げないで頚部が自然に湾曲した状態で湾曲部を被検体の頚部に密着させることが出来る。
In a fifth aspect, the present invention provides the biomagnetic measurement device according to any one of the second to fourth aspects, wherein the bending portion is smoothly curved so that the center protrudes from 0.5 cm to 4 cm from both ends. There is provided a biomagnetism measuring device.
When this inventor tested, it turned out that it fits with respect to a person's neck if the center curves smoothly so that it may protrude 0.5 cm or more and 4 cm or less from both ends. Therefore, in the biomagnetism measuring device according to the fifth aspect, the bending portion can be brought into close contact with the neck of the subject while the neck is naturally bent without bending the person's neck forward.
第6の観点では、本発明は、極低温液体を貯留するデュアと、前記デュアに設けられ湾曲の程度がそれぞれ異なる複数の湾曲部と、前記各湾曲部の内面に設置してなる複数の超伝導磁気センサとを具備したことを特徴とする生体磁気計測装置を提供する。
上記第6の観点による生体磁気計測装置では、デュアに設けた湾曲部のうちで被検体に適合するものを選ぶことが出来る。
In a sixth aspect, the present invention relates to a dua for storing a cryogenic liquid, a plurality of bending parts provided in the dua, each having a different degree of bending, and a plurality of superstructures installed on the inner surface of each bending part. A biomagnetism measuring device comprising a conduction magnetic sensor is provided.
In the biomagnetism measuring apparatus according to the sixth aspect, it is possible to select a curved portion provided in the dewar that matches the subject.
本発明の生体磁気計測装置によれば、被検体の脊髄および脊髄神経で発生する微弱な磁気を好適に測定することが出来る。 According to the biomagnetic measurement apparatus of the present invention, it is possible to suitably measure weak magnetism generated in the spinal cord and spinal nerve of the subject.
以下、図に示す実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited thereby.
図1は、実施例1に係る生体磁気計測装置100の正面図である。また、図2は、同上面図である。
この生体磁気計測装置100は、極低温液体(例えば液体窒素)を貯留するデュア1と、デュア1から突出し上面が湾曲部になっている第1センサ筒2a〜第4センサ筒2dと、第1センサ筒2a〜第4センサ筒2dの各湾曲部の内面に設置してなる複数の超伝導磁気センサ11とを具備している。
FIG. 1 is a front view of the
This
第1センサ筒2a〜第4センサ筒2dは、デュワ1からの突出方向の長さは40cm、高さは20cm、幅は15cmであり、幅方向に上面が湾曲し、突出方向には湾曲していない。
The first sensor cylinder 2a to the fourth sensor cylinder 2d have a length in the protruding direction from the
第1センサ筒2aの湾曲部は、中央が両端より0.5cm飛び出すように滑らかに湾曲している。
第2センサ筒2bの湾曲部は、中央が両端より1cm飛び出すように滑らかに湾曲している。
第3センサ筒2cの湾曲部は、中央が両端より2.5cm飛び出すように滑らかに湾曲している。
第4センサ筒2dの湾曲部は、中央が両端より4cm飛び出すように滑らかに湾曲している。
The curved portion of the first sensor cylinder 2a is smoothly curved so that the center protrudes 0.5 cm from both ends.
The curved portion of the second sensor cylinder 2b is smoothly curved so that the center protrudes 1 cm from both ends.
The curved portion of the third sensor cylinder 2c is smoothly curved so that the center protrudes 2.5 cm from both ends.
The curved portion of the fourth sensor cylinder 2d is smoothly curved so that the center protrudes 4 cm from both ends.
図1,図2に示すように、被検体Hに適合する湾曲部を持つ例えば第2センサ筒2bを選び、センサ筒2bの上面を枕のように使用して被検体Hは計測中寝ていればよい。 As shown in FIG. 1 and FIG. 2, for example, the second sensor cylinder 2b having a curved portion that fits the subject H is selected, and the subject H is sleeping during measurement by using the upper surface of the sensor cylinder 2b like a pillow. Just do it.
図3は、第1センサ筒2aの内部を示す断面図である。
第1センサ筒2aは、内槽10aおよび外槽10bからなる。内槽10aの内面に、複数の超伝導磁気センサ11が配設されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the inside of the first sensor cylinder 2a.
The first sensor cylinder 2a includes an
実施例1の生体磁気計測装置100によれば、被検体Hの首や腰を前に曲げないで頚部や腰部が自然に湾曲した状態であっても、湾曲部を被検体Hの頚部や腰部に密着させることが出来る。従って、超伝導磁気センサ11と脊髄の距離をほぼ一定にすることが出来る。そして、湾曲の程度が異なる複数の湾曲部を備えているから、被検体Hに適合する湾曲部を選ぶことが出来る。そして、デュワ1が1つで済むので、極低温液体の貯留量を節約することが出来る。
According to the
図4に示すように、円筒型の超伝導磁気センサ11の代わりに、平面型の超伝導磁気センサ11を用いてもよい。
As shown in FIG. 4, a planar superconducting
図5は、実施例3に係る生体磁気計測装置200の正面図である。また、図6は、同上面図である。また、図6は、側面図である。
この生体磁気計測装置200は、デュア1と、デュア1から突出し上面が湾曲の程度がそれぞれ異なる第1湾曲部3a〜第3湾曲部3cになっているセンサ筒3と、センサ筒3の第1湾曲部3a〜第3湾曲部3cの内面に設置してなる複数の超伝導磁気センサ11とを具備している。
FIG. 5 is a front view of the
The
センサ筒3は、デュワ1からの突出方向の長さは100cm、高さは20cm、幅は15cmであり、幅方向に上面が湾曲し、突出方向には湾曲していない。
The
第1湾曲部3aは、中央が両端より1cm飛び出すように滑らかに湾曲している。
第2湾曲部3bは、中央が両端より2cm飛び出すように滑らかに湾曲している。
第3湾曲部3cは、中央が両端より3cm飛び出すように滑らかに湾曲している。
The first bending portion 3a is smoothly curved so that the center protrudes 1 cm from both ends.
The
The third bending portion 3c is smoothly curved so that the center protrudes 3 cm from both ends.
図6に示すように、被検体Hに適合する湾曲部を選び、その湾曲部を枕のように使用して被検体Hは計測中寝ていればよい。 As shown in FIG. 6, it is only necessary to select a curved portion that matches the subject H and use the curved portion like a pillow so that the subject H sleeps during measurement.
実施例3の生体磁気計測装置200によれば、被検体Hの首や腰を前に曲げないで頚部や腰部が自然に湾曲した状態であっても、湾曲部を被検体Hの頚部や腰部に密着させることが出来る。従って、超伝導磁気センサ11と脊髄の距離をほぼ一定にすることが出来る。そして、湾曲の程度が異なる複数の湾曲部を備えているから、被検体Hに適合する湾曲部を選ぶことが出来る。そして、デュワ1が1つで済むので、極低温液体の貯留量を節約することが出来る。
According to the
図8は、実施例4に係る生体磁気計測装置300の断面図である。
この生体磁気計測装置300は、デュア1と、デュア1に設けられ湾曲の程度がそれぞれ異なる第1湾曲部4aおよび第2湾曲部4bと、第1湾曲部4aおよび第2湾曲部4bの内面に設置してなる複数の超伝導磁気センサ11とを具備している。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
This
第1湾曲部4aは、大人の頭部を収容しうる湾曲の程度になっている。
第2湾曲部4bは、幼児の頭部を収容しうる湾曲の程度になっている。
The first bending portion 4a has a degree of bending that can accommodate an adult's head.
The second bending portion 4b has a degree of bending that can accommodate the infant's head.
なお、LDはデュワ1の蓋であり、PAはパッキングであり、STは冷媒供給排気用二重管である。また、20は超伝導磁気センサ11と信号をやり取りするインタフェース装置であり、30は信号を解析する情報処理装置であり、40は解析結果を表示する表示装置である。
Note that LD is a lid of the
実施例4の生体磁気計測装置300によれば、湾曲の程度が異なる複数の湾曲部4a,4bを備えているから、被検体Hに適合する湾曲部を選ぶことが出来る。そして、デュワ1が1つで済むので、極低温液体の貯留量を節約することが出来る。
According to the
人の脊髄および脊髄神経で発生する微弱な磁気を測定する装置として利用することが出来る。 It can be used as a device for measuring weak magnetism generated in the human spinal cord and spinal nerve.
1 デュワ
2a,2b,2c,2d,3 センサ筒
3a,3b,3c,4a,4b 湾曲部
11 超伝導磁気センサ
100,200,300 生体磁気計測装置
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