JP2000088940A - マルチチャネル検出器からバックグランド干渉信号を削除する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズ環境における微弱な信号のマルチチャ
ネル測定を為す方法及び装置を提供する。 【解決手段】 本方法は、大きな干渉バックグランド信
号が前記装置自体を用いて先ず記録される適応性ある補
償技術に基づいている。このマルチチャネル測定の統計
学的分析によって、前記干渉の独立成分が決定される。
前記装置は、前記測定中における前記干渉についての情
報の収集及び配分の双方のための個別センサに適切に結
合された補償要素が具備されている。これら適切な結合
は上述した干渉測定から導き出される。このようにし
て、前記装置の出力はその環境内に存する大きな振幅の
干渉成分に影響を受けないように為され得る。これはデ
ータ移送及び保存のシステムに対するダイナミックレン
ジ要件を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した問題及び短所を削除することにある。

【００３１】本発明の特別な目的は、マルチチャネル信
号測定からバックグランド干渉を削除する完全に新規性
あるタイプの方法及び装置を開示することである。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本発明のアプローチは、
環境干渉に対して感受性を有する任意のマルチチャネル
装置による測定と組合わせられて使用可能である。好適
実施例は、核磁気脳撮影術（ＭＥＧ）及び心磁計術（Ｍ
ＣＧ）等の生体磁気測定への適用に向けてられている。
しかしながら本方法は、バックグランド信号が対象信号
から充分異なる特性を有する限りより全般にわたって適
用可能である。この条件は、通常、充分多数のチャネル
を伴って適切に配列されたセンサ・アレイによって成就
され得る。例えば、神経磁気測定においてはこれが約１
００個のセンサでの全頭部有効範囲によって達成され
る。

【００３３】以下、本発明及びその長所は添付図面を参
照してより詳細に説明される。

【００３４】

【発明を実施する形態】本発明は高度に簡略化しすぎた
例によって最も容易に説明されるが、実際の実施例に適
用すべく確実に一般化されている。それ故に、２つだけ
のセンサを具備する装置を考え、それらセンサを図１で
参照されるように明瞭可視的解釈用の磁力計ループに為
す。これらロープ（１及び２）を同一平面内に配置さ
せ、干渉を任意方向の均等磁場と為し、そしてソース
（３）等の電流双極子（ダイポール）から生ずる対象信
号で２つのループを通過する磁束φ₁及びφ₂を生じさせ
る。

【００３５】入力ベクトルｕは、（両ループを貫く均等
バックグランド磁束φ₀）＋（対象ソースの寄与φ₁及び
φ₂）の合計である。２つのチャネルが個別に読取られ
る場合、即ちシステムが対角線である場合、行列Ｃは全
体的な較正定数Ｃ₀を掛けた２×２単位行列である。入
力ベクトルｕ＝（φ₀＋φ₁，φ₀＋φ₂）は出力ベクトル
Ｕ＝Ｃｕ＝Ｃ₀（φ₀＋φ₁，φ₀＋φ₂）となる。もしバ
ックグランドが実際の対象信号と比べて非常に大きけれ
ば、出力は干渉によって支配され、双極子からの実際の
対象信号はセンサが非常に大きなダイナミックレンジを
有するまで解決され得ない。

【００３６】しかしながら、もし結合行列が以下のよう
に変更されたならば、 上記の同一入力ベクトルに対してＵ＝（Ｃ₀／２）（φ₁
−φ₂，−φ₁＋φ₂）を得る。ここで装置は大きな均等
干渉磁場に完全に無感応に為され、応答が双極子ソース
によってのみである。この便宜で報われる対価は２つの
信号が線形依存性するようになったことである（同等で
あるが反対符号）。大きなセンサ・アレイの場合、これ
は問題ではなく、それはＮ個のチャネルの信号からのｎ
個の独立干渉成分の補償が独立信号数をＮ−ｎにまで減
ずるからである。Ｎ≫ｎである場合、信号の大きさの本
質的な損失は何等ない。

【００３７】非対角結合が意味することは、各チャネル
の入力がそのチャネル自体の出力のみだけでなく、他の
チャネルの出力にも寄与することである。平行した、従
来装置の独立センサは、こうして集積されたセンサ・ネ
ットワークに変換される。これは図２に示される。

【００３８】先の例は、簡略化の為に全てが同一平面内
に静止して横たわっているＮ個の磁力計ループの装置で
一般化され得る。均等バックグランド磁場に応じての信
号はＮ×Ｎ結合行列を用いて以下のように表現される： （１） ここで各チャネルの出力信号は、（Ｎ−１）／
Ｎで重みを加えられた対角入力と、他のチャネルの全て
からの重み−１／Ｎを伴う（Ｎ−１）寄与とから成る。

【００３９】この方式において、Ｎ個のセンサを具備す
るマルチチャネル装置はＮ²交差結合を作ることによっ
て外部擾乱に抗して補償される。約１００チャネルから
成るシステムに対するそうした量の交差結合を実現する
ことは極度に複雑となると共に高価となるであろう。こ
の複雑性は、交差結合が本発明で説明されたように為さ
れた場合に回避される。

【００４０】先の例における２つのチャネルが負のフィ
ードバック・ループ内で動作される際、それは交差結合
されて相互にフィードバックを受け取る：

【００４１】通常の負フィードバックにおけるように、
順方向利得は仮想的に無限、即ち、Ｇ₁，Ｇ₂≫Ｋ_ij；
ｉ，ｊ＝｛１，２｝であり、且つ、行列ｋが元素１／Ｋ
_ijを有している場合に行列関係：ｕ＝−ｋＵで終わる。
出力ベクトルはＵ＝−ｋ^-1ｕ、即ち先の線形マッピング
Ｃが行列−ｋ^-1によって定義される。

【００４２】均等バックグランド干渉は、非対角結合が
以下の式を与えるべく選択されると２つのチャネルから
相殺される：

【００４３】しかしながらこの行列は単数である。結果
として、実現可能な負フィードバック結合が何等存在せ
ず、それは結合行列の逆数によって決定されるからであ
る。

【００４４】この問題は本発明方法によって克服可能で
ある。「仮想チャネル」或は要素がこのシステムに付加
される。このチャネルは実際の検知要素を何等有さず、
それは単にリアル・チャネル（実チャネル）間のフィー
ドバックを収集し分配するステージ又は段として動作
し、信号ベクトル内の追加成分として現れている。以下
において、このチャネルは補償器チャネルと云われるこ
とになる。その出力（図３におけるＵ_c）は干渉信号空
間上への入力ベクトルの投影に、実際上、比例して、適
切なチャネルの補償された信号を伴って記録保存可能で
ある。この方式内において、２つの磁力計の先の場合の
適切なフィードバック行列は：

【００４５】信号ベクトルの第１成分は補償器チャネル
に一致している。対応する結合行列： によって、所望の結果を確認することができる。バック
グランド入力ベクトルはここでｕ＝（０，１，１）φ₀
である（補償器チャネルが他のチャネルを除いて入力を
何等得ない）。干渉は実際の信号チャネルの出力内には
見られず、補償器チャネル内だけに示される：Ｕ＝−ｋ
^-1（０，１，１）φ₀＝-Ｋ₀（１，０，０）φ₀。

【００４６】補償器チャネル（或は元素）を用いて実現
された交差結合方式の長所は、チャネル数が増大された
際に明らかとなる。一平面内のＮ個の磁力計ループの場
合、均等バックグランドは、以下の不充分な（Ｎ＋１）
×（Ｎ＋１）フィードバック行列で測定チャネルから放
出される： （２）

【００４７】結合は、補償器チャネルに対してだけ必要
であると共に該補償器チャネルからだけ必要とされてい
る。１００チャネル間のＮ（Ｎ−１）＝９９００結合の
代わりに、２Ｎ＝２００交差結合と為すことで充分であ
る。

【００４８】補償器チャネルは、図３に示されたよう
に、単なる加算演算増幅器によって実現され得る。各実
チャネル（リアル・チャネル）の出力は前記増幅器
（４）の入力に接続され、その出力は各チャネルのフィ
ードバックに再度接続されている。各チャネル自体の負
のフィードバックと補償器チャネルからの交差結合フィ
ードバックは、例えば、別の演算増幅器（５及び６）に
よって加えられて、各フィードバック・コイルを介して
センサ要素（１及び２）に結合される。この実現化にお
いて、フィードバック行列の元素、即ち、交差結合定数
は演算増幅器の入力抵抗によって決定される。「順方向
結合」、即ち、フィードバック行列の第１行における非
対角元素は抵抗Ｒ₁₂及びＲ₁₃の逆数によって増倍される
一方、「逆方向結合」、即ち、フィードバック行列の第
１列上の非対角元素は抵抗Ｒ₂₁及びＲ₃₁の逆数によって
増倍される。行列元素の全体的な増倍はフィードバック
抵抗Ｒ_fによって決定される。それは各チャネルに対し
て好ましくは同等であるが、例えばもしそれが同等でな
くとも、本バックグランド削除方式の適用性はそれも引
き受けることになる。

【００４９】ディジタル・フィードバック・ループを具
備するシステムにおいて、交差結合は信号プロセッサに
よって数値的に実現され得る。磁力計チャネルのアナロ
グ出力はディジタル形態へ変換されて組合わされて、他
のチャネルの出力でプロセッサ内で適切に重みが付加さ
れる。

【００５０】まさに小数の基準チャネルで収集された情
報の代わりに、多数の磁力計（Ｎ）で集められた情報を
使用する可能性は、本干渉補償方式にとって有益であ
る。これは、周波数依存応答を見ると明らかとなる。交
差結合演算増幅器の帯域幅（図３における（１））はＧ
_c＝−１／ｉωτ_cによって与えられ、対角フィードバッ
ク・ループの輸送関数はＧ／Ｋ＝−１／ｉωτによって
与えられ、入力信号ｕ_sに応じての実際のチャネルの出
力は： そして干渉に応じての出力は： （３）

【００５１】信号に対する実際のチャネルの応答は補償
器によって影響されないが、低周波数（ω≪τ^-1，τ_c
^-1）に対する応答は、Ｎに比例する実効的な遮蔽係数Ｓ
＝ｕ₀／Ｕ_i＝Ｎ／（Ｋωτ_c）によって低減される。補
償されたセンサ・ネットワークにかかわる多数のチャネ
ルは補償の高率を暗示している。

【００５２】式（３）に従って、補償システムはω＝
（Ｎ／（ττ_c））^1/2で最小の効果であり、遮蔽係数は
最小値Ｓ_min＝（１＋４Ｎτ／τ_c）^1/2に達する。最小
値は係数（Ｎτ／τ_c）1/2によって測定帯域（ｗ〜１／
τ）を超えて押され、最小でさえ遮蔽係数は（４Ｎτ／
τ_c）^1/2程度である。こうして、この観点から、補償ネ
ットワークの多数のチャネルが本質的である。

【００５３】補償されたシステムの時間依存応答に対し
ての先の結論は、例えばもしチャネルが同等でなくとも
同一のままであり、解析式がより複雑となる。

【００５４】任意のセンサ構成と干渉磁場の任意の空間
的形態とに対する先の補償方式の一般化は素直である。
先の強度一貫性の結合のみが−１及び＋１の間の値に変
更され、磁力計の場合、干渉磁場の方向と共に磁力計ル
ープ領域の投影を説明する。また、一般的な場合、補償
干渉モード数、即ち干渉信号空間の寸法は先の例で使用
されたものを超えて増大させねばならない。アレイ内の
センサが、共通平面内の代わりに、任意の配向を有すれ
ば、任意の均等干渉磁場の補償は磁場の３つの成分の補
償を必要とする（ｎ＝３）。

【００５５】しかしながら、現実の遮蔽室内での実際の
適用において、マルチチャネル・システムを、均等磁
場、或は、磁場の５つの独立した一次導関数のような理
想的な磁場分布に抗して補償する必要性はない（J. Vrb
a等の米国特許第５，６５７，７５６号の「Method and
systems for obtaining higher order gradiometer mea
surements with lower order gradiometers」の先行技
術を参照のこと）。本質的に必要なことは、問題となっ
ている遮蔽室に隣接しての典型的な磁気的事象に応じて
その遮蔽室内で生じて観測されるような場の分布に抗し
て補償することである。もしその遮蔽室が主要な干渉ソ
ース（街路、鉄道、エレベータ）から適度に隔たって配
置されていれば、遮蔽室の応答は該遮蔽室外側の略均等
磁場の３つの成分に一致している３つの独立した干渉場
分布から成る。これら場の分布は遮蔽室内部では、実際
上、決して均等ではない。

【００５６】補償器チャネルの実際の数は、補償に必要
とされる干渉モードの数に従って選択される。もし遮蔽
室を磁化している外部場が本質的には一方向であれば、
たった１つの補償器で充分であり得る。他方、もし遮蔽
室の壁部或は磁力計が振動していれば、或はもし遮蔽室
内部のソースから干渉信号が生じていれば（対象物の心
信号或は電気装置からの信号）、これら干渉成分の補償
は干渉モード毎に１つの補償チャネルを追加することに
よって為される。

【００５７】特定環境における交差結合重量を決定する
方法は本発明の重要な局面である。これは交差結合無し
にセンサ・アレイ自体によって為される。干渉の特質の
予備知識は何等必要がない。補償はマルチチャネル装置
の特別な据え付け条件で作動するように調整されてい
る。

【００５８】干渉信号は、典型的には２分間ドアが閉め
られた空の遮蔽室内で記録され、そのデータに対して主
成分分析（ＰＣＡ、例えば、 S. HaykinのNeural Netwo
rks、Macmillan College Publishing Company社の第３
６３頁及び第３９４頁、１９９４年を参照のこと）や、
独立成分分析（ＩＣＡ、 A. HyvarinenE. Ojaの「A Fas
t Fixed-point alogrithm for independent component
analysis」、Neural Computation、第９巻、第１４８３
頁乃至第１４９２頁、１９９７年を参照のこと）等の統
計学的分析が為される。この空遮蔽室記録での支配的な
主成分は、干渉信号空間での１組の直交基底ベクトルを
与える。交差結合を設定する前に、数値的な信号空間投
影（ＳＳＰ、 R. IlmoniemiのＷＯ ９４／１２１００）
の方法が補償に必要とされる干渉成分数を確認すべく適
用可能であって、出力信号における干渉寄与が許容でき
る程に小さくなる。

【００５９】遮蔽室近辺において、本質的には一方向の
磁化場を生ずる干渉の支配的なソースが通常存在してい
る。それ故に、空の遮蔽室での信号ＰＣＡ内に見出され
る支配的な干渉モードは、補償されるべき次のより弱い
モードよりも大きさが強い序列で充分にあり得る。この
状況において、これら主成分の幾つかの線形組み合わせ
を補償して、一様により多くの補償器チャネルをロード
し且つより大きなダイナミックレンジを得るように為す
ことが実務的であり得る。２つのモードとしてのｃ₁及
びｃ₂は、例えば、 及び のように組み合わせることができて、それらの直交性を
保持している。

【００６０】実際上、約１００チャネルを具備する大規
模なシステムにおける結合定数の調整はコンピュータ制
御で為される必要性がある。設定された交差結合値の直
接的な的な読み取りなしでは、これら結合の状況を調査
する手段が必要である。これは、干渉拒絶の成就のため
と、補償された装置で収集された信号の正しい解釈及び
分析のためとの双方にとって必要である。交差結合が設
定された後、実際の結合行列は、一時に各チャネルを励
起することによって列毎に確認可能である（補償器チャ
ネルを含む）。これは、ゼロとは異なるまさに１つの元
素を具備する入力ベクトルに一致する。通常の非補償磁
力計アレイにおいて、一時に１つのチャネルを励起する
ために必要なハードウェアは調整目的のために既に存在
する。標準的な方法は、この目的のためにチャネルのフ
ィードバック・コイルを使用することである。補償され
たシステムにおける交差結合によって、１つのチャネル
の励起だけで他のチャネルへの出力信号も生成する。第
ｉのチャネルを励起することによって作り出される出力
ベクトルは、交差結合行列の第ｉの列に直接的に比例す
る。

【００６１】もし、先の方法で決定された実際の交差結
合行列Ｋが所望の交差結合行列ｋとは異なることが判明
されれば、ｉ＝｛１，ｎ｝に対してｊ＝｛ｎ＋１，ｎ＋
Ｎ｝及びｉ＝｛ｎ＋１，ｎ＋Ｎ｝に対してｊ＝｛１，
ｎ｝であり、且つ、［Ｋ^-1］_ijがＫの逆行列の第ｉ，ｊ
の元素を示す場合、元素補正△_ij＝（ｋ_ij−
［Ｋ¹］_ij）／［Ｋ^-1］_ijで元素を作ることによって補
正される。

【００６２】この手続きは補償結果が満足すべきものと
成るまで繰り返し可能である。実効的な遮蔽係数Ｓによ
って干渉信号を補償すべく経験則として、チャネル間の
交差結合はＳ^-1の総体的精度で設定されなければならな
い。

【００６３】ひとたび交差結合が設定されたならば、そ
れらを偶発的な変化に抗して随時検査するより迅速な方
法もある。実用的で充分簡単な調査は、補償器チャネル
だけを励起して読取ることによってｎ×ｎ部分行列を測
定することである。この部分行列は、結合ベクトルｎ_i
が先のように倍増された場合には対角行列Ｎ^-1Ｉでなけ
ればならず、補償された干渉ベクトルは空の部屋の記録
の主要元素の直交線形組合せである。任意フィードバッ
ク接続における故意ではない変化はｎ×ｎ部分行列にお
ける非ゼロで対角外れの元素の出現となる。

【００６４】マルチチャネル装置で記録されたデータの
非バイアス分析を確保すべく、そうした公差結合の簡略
化調査或は完全調査は測定の初期或は終了時にルーチン
化させることができる。

【００６５】本発明方法における干渉要素を拒絶すべく
使用される交差結合強度は、多くの異なる方法で選択さ
れ得る。即ち、補償ネットワーク内の全てのチャネルを
含む必要性はない。１つは、チャネルの任意の部分集合
の「順方向」結合（図３における抵抗Ｒ₁₂，Ｒ₁₃）を除
外することができる。これは偶発的なノイズ・チャネル
のノイズが補償されたネットワーク全体に分布されるこ
とを防止させる。

【００６６】この自由度を利用すべく他の方法は、先行
技術４におけるような補償に特有なチャネルの基準サブ
システムの使用に関連されている。この発明の方法はそ
うしたサブシステムを必要としないが、それを使用する
ことは依然可能であり且つある種の状況では有用であ
る。本方法において、これら基準チャネルは実際の測定
チャネルと同一の方法で処理される。実際の信号が測定
チャネル・アレイにおける干渉信号分布と密に類似して
いる場合（信号ベクトルが干渉信号空間に相当な投影を
有する）、干渉の識別には、実際の信号に影響を受けな
い基準センサのみを使用することが有益である場合があ
り得て、理由としてはそれら基準センサが、典型的に
は、実際の信号のソースからは幾分隔たって配置されて
いるからである。他方、もし基準チャネルだけ、例えば
ノイズ基準チャネル或は基準チャネル・アレイの振動だ
けによって判明される局部擾乱があれば、基準チャネル
は干渉を識別するチャネル・グループから除外され得
て、それらが誤ってその局部擾乱を補正として測定チャ
ネルへ供給することを防止する。

【００６７】交差結合強度の選択におけるこの自由度の
利用は請求項１１及び１２で請求されている。

【００６８】先に説明された実験で確認可能な実際の交
差結合行列は、補償されたマルチチャネル装置の状態を
完全に特徴付ける。それは、所望に応じて、測定された
データからオリジナルの未補償の信号の再生に必要なシ
ステムについての全ての情報を含む。それ故に、データ
分析に関してのように、例えもし測定中に実際の交差結
合が理想的な干渉補償に必要なものとは異なっていたと
しても、複雑性は何等存在しない。

【００６９】要約すれば、本発明のアプローチは、環境
バックグランド干渉を除外すべく都合良く使用される、
グラジオメータの代わりに、生体磁気測定用の感応性磁
力センサを使用することを可能としている。本発明のこ
の特定の実施例は例示的目的で詳細に説明されたが、同
一の交差結合方法は、信号空間の低次元の小空間（ｎ＜
Ｎ）に閉じ込められる外部干渉に影響を受けない任意の
タイプのＮチャネル検出器システムを作り出すべく使用
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、マルチチャネル測定における簡略化さ
れたセンサ構成の概略図である。

【図２】図２は、単一の交差結合マルチチャネル装置に
おける信号処理の概略図である。

【図３】図３は、演算増幅器によって実現される負のフ
ィードバック・ネットワークを伴った、２つの測定チャ
ネルと補償チャネルとの概略図である。

【符号の説明】

１，２ ループ（センサ要素） ３ ソース ４，５，６ 演算増幅器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユハ・ツオリニエミ フィンランド エフアイエヌ 02770 エ スポーキラトリンティエ 10ビー20 (72)発明者 マッティ・カヨラ フィンランド エフアイエヌ 002230 エ スポーティースティラントーマ １シー19 (72)発明者 ラウリ・パルッコネン フィンランド エフアイエヌ 00200 ヘ ルシンキパヤラデンティエ 17イー100 (72)発明者 アンティ・アホネン フィンランド エフアイエヌ 00260 ヘ ルシンキトーロントリンカツ 19エー13

Claims (53)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マルチチャネル信号測定からバックグラ
   ンド干渉を削除する方法であって、少なくとも２つの信
   号チャネルの出力が、それら信号チャネルの出力となる
   前のステージ内へ交差結合されて、前記バックグランド
   干渉が前記チャネルの出力から最小化されることを特徴
   とする方法。
2. 【請求項２】 補償チャネルが、前記少なくとも２つの
   信号チャネルの出力と該信号チャネルの出力の前のステ
   ージとの間に配置されており、 前記信号チャネルの出力が前記補償チャネルに結合され
   ており、 前記補償チャネルが前記信号チャネルの出力の前のステ
   ージに結合されることを特徴とする、請求項１に記載の
   方法。
3. 【請求項３】 前記信号チャネルの出力を前記補償チャ
   ネルに結合する強度が較正手続きに従って調整されるこ
   とを特徴とする、請求項１或は２の内の何れか一項に記
   載の方法。
4. 【請求項４】 前記信号チャネルの出力の前のステージ
   内へ前記補償チャネルを結合する強度が較正手続きに従
   って調整されることを特徴とする、請求項１乃至３の内
   の何れか一項に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記較正手続きが、 前記マルチチャネル信号測定を用いて前記バックグラン
   ド干渉を測定する段階と、 前記測定から干渉モードを決定する段階と、 前記干渉に基づき前記結合のための前記強度を決定する
   段階と、の諸段階を含むことを特徴とする、請求項１乃
   至４の内の何れか一項に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記強度が前記交差結合なしに前記干渉
   を測定することによって決定されることを特徴とする、
   請求項１乃至５の内の何れか一項に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記強度が試験対象なしに前記干渉を測
   定することによって決定されることを特徴とする、請求
   項１乃至６の内の何れか一項に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記強度が統計学的分析によって決定さ
   れることを特徴とする、請求項１乃至７の内の何れか一
   項に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記強度が主要成分分析によって決定さ
   れることを特徴とする、請求項１乃至７の内の何れか一
   項に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記強度が独立成分分析によって決定
    されることを特徴とする、請求項１乃至７の内の何れか
    一項に記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記強度が特定装置で一時に単一信号
    チャネルを励起することによって確認されることを特徴
    とする、請求項１乃至１０の内の何れか一項に記載の方
    法。
12. 【請求項１２】 前記補償チャネルの数が、削除される
    べき干渉モードの数と同等であることを特徴とする、請
    求項１乃至１１の内の何れか一項に記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記チャネルの内の所定パラメータが
    所定限界外の値を有すれば、前記出力チャネルが前記交
    差結合が結合解除されることを特徴とする、請求項１乃
    至１２の内の何れか一項に記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記信号チャネルの前記出力が時間の
    関数として記録されることを特徴とする、請求項１乃至
    １３の内の何れか一項に記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記補償チャネルの前記出力が時間の
    関数として記録されることを特徴とする、請求項１乃至
    １４の内の何れか一項に記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記信号チャネルの前記出力が前記補
    償チャネルの前記出力と比較されて、前記信号チャネル
    の前記出力を高めていることを特徴とする、請求項１乃
    至１５の内の何れか一項に記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記測定信号が神経的ソース或は心臓
    的ソースからの生体磁気信号であることを特徴とする、
    請求項１乃至１６の内の何れか一項に記載の方法。
18. 【請求項１８】 前記信号がスクイド磁力計によって測
    定されることを特徴とする、請求項１乃至１７の内の何
    れか一項に記載の方法。
19. 【請求項１９】 センサが具備された複数の測定チャネ
    ルを備えるマルチチャネル信号測定装置であって、測定
    によるバックグランド干渉を最小化するために、前記信
    号チャネルの出力前のステージ内へ前記信号チャネルの
    内の少なくとも２つの出力を交差結合する手段を備える
    ことを特徴とする測定装置。
20. 【請求項２０】 前記装置が、 前記チャネルの内の少なくとも２つの出力と前記チャネ
    ルの出力前の前記ステージとの間の補償チャネルと、 前記信号チャネルの前記出力を前記補償チャネルに結合
    する結合要素と、 前記補償チャネルを前記信号チャネルの前記出力の前の
    前記ステージに結合する結合要素と、を含むことを特徴
    とする、請求項１９に記載の測定装置。
21. 【請求項２１】 前記結合要素が、較正手続きに従っ
    て、前記信号チャネルの前記出力を前記補償チャネル内
    へ結合する強度を調整する手段を含むことを特徴とす
    る、請求項１９或は２０の内の何れか一項に記載の測定
    装置。
22. 【請求項２２】 前記結合要素が、較正手続きに従っ
    て、前記補償チャネルを前記信号チャネルの前記出力前
    の前記ステージ内へ結合する強度を調整する手段を含む
    ことを特徴とする、請求項１９或は２１の内の何れか一
    項に記載の測定装置。
23. 【請求項２３】 前記装置が、 前記マルチチャネル信号測定を用いて前記バックグラン
    ド干渉を測定し、 前記測定から干渉モードを決定し、 前記干渉に基づいて前記結合に対する強度を決定する、
    ことから成る手段を含むことを特徴とする、請求項１９
    乃至２２の内の何れか一項に記載の測定装置。
24. 【請求項２４】 前記装置が、前記交差結合なしに、前
    記干渉を測定することによって前記強度を決定する手段
    を含むことを特徴とする、請求項１９乃至２３の内の何
    れか一項に記載の測定装置。
25. 【請求項２５】 前記装置が、試験対象なしに、前記干
    渉を測定することによって前記強度を決定する手段を含
    むことを特徴とする、請求項１９乃至２４の内の何れか
    一項に記載の測定装置。
26. 【請求項２６】 前記装置が、統計学的分析によって前
    記強度を決定する手段を含むことを特徴とする、請求項
    １９乃至２５の内の何れか一項に記載の測定装置。
27. 【請求項２７】 前記装置が、主要成分分析によって前
    記強度を決定する手段を含むことを特徴とする、請求項
    １９乃至２６の内の何れか一項に記載の測定装置。
28. 【請求項２８】 前記装置が、独立成分分析によって前
    記強度を決定する手段を含むことを特徴とする、請求項
    １９乃至２７の内の何れか一項に記載の測定装置。
29. 【請求項２９】 前記装置が、特定の装置で一時に単一
    チャネルを励起することによって前記強度を確認する手
    段を含むことを特徴とする、請求項１９乃至２８の内の
    何れか一項に記載の測定装置。
30. 【請求項３０】 前記装置が、同数の前記補償チャネル
    と削除されるべき干渉モードとを含むことを特徴とす
    る、請求項１９乃至２９の内の何れか一項に記載の測定
    装置。
31. 【請求項３１】 前記装置が、前記信号チャネルのパラ
    メータの内の１つが前記所定限界外の値を有すれば、前
    記交差結合から前記信号チャネルを接続解除する手段を
    含むことを特徴とする、請求項１９乃至３０の内の何れ
    か一項に記載の測定装置。
32. 【請求項３２】 前記装置が、前記信号チャネルの出力
    を時間の関数として記録する手段を含むことを特徴とす
    る、請求項１９乃至３１の内の何れか一項に記載の測定
    装置。
33. 【請求項３３】 前記装置が、前記補償チャネルの出力
    を時間の関数として記録する手段を含むことを特徴とす
    る、請求項１９乃至３２の内の何れか一項に記載の測定
    装置。
34. 【請求項３４】 前記装置が、前記信号チャネルの出力
    を前記補償チャネルの出力と比較する手段を含んで、前
    記信号チャネルの前記出力を高めることを特徴とする、
    請求項１９乃至３３の内の何れか一項に記載の測定装
    置。
35. 【請求項３５】 前記測定された信号が神経的ソース或
    は心臓的ソースからの生体磁気信号であることを特徴と
    する、請求項１９乃至３４の内の何れか一項に記載の測
    定装置。
36. 【請求項３６】 前記装置がスクイド磁力計を含むこと
    を特徴とする、請求項１９乃至３５の内の何れか一項に
    記載の測定装置。
37. 【請求項３７】 干渉補償用の個別チャネルから成る集
    合を具備して、生体磁気信号を測定して、請求項１乃至
    １８に記載の前記干渉抑制方法を適用するマルチチャネ
    ル磁力計であって、任意の支配的な干渉モードを補償す
    るために、前記センサ・チャネル間に前記交差結合を提
    供する前記要素がそれらの入力を、全チャネルの合計か
    ら成る選択可能であるが任意である部分集合からの適切
    に重み付加された線形組合せとして獲得することを特徴
    とするマルチチャネル磁力計。
38. 【請求項３８】 前記交差結合要素の入力に寄与する各
    チャネルに対する前記重みが、各チャネルのノイズ・レ
    ベルの統計学的分析に基づく任意選択の方法で選ばれて
    いることを特徴とする、請求項３７に記載の装置。
39. 【請求項３９】 対象信号と該対象信号よりも相当に大
    きい可能性がある抑制されるバックグランド干渉寄与と
    を含むマルチチャネル信号を収集する方法であって、マ
    ルチチャネル測定装置が、前記信号チャネルの全て或は
    一部を、それらの出力の読み出し前に交差結合して、前
    記バックグランド干渉に応じて前記チャネルの前記出力
    がゼロと為され得る一方で、前記バックグランド干渉成
    分に関する情報が前記要素によって記録されるように為
    すことを特徴とする方法。
40. 【請求項４０】 請求項３９に記載のマルチチャネル装
    置の前記信号チャネルを交差結合する方法であって、前
    記チャネルと前記要素との間の結合強度が前記マルチチ
    ャネル装置自体で為された前記バックグランド干渉の測
    定から決定されることを特徴とする方法。
41. 【請求項４１】 前記装置の前記チャネル間の交差結合
    強度が、主要成分分析或は独立成分分析を提供すること
    によって、或は、前記バックグランド干渉の前記測定に
    関する統計学的分析の任意の他の方法によって獲得され
    ることを特徴とする、請求項３９及び４０の内の何れか
    一項に記載の方法。
42. 【請求項４２】 請求項３９に記載された前記交差結合
    方法を利用するマルチチャネル装置であって、前記バッ
    クグランド干渉成分を記録し且つ前記出力の読み出し前
    の前記信号チャネルを交差結合する前記要素がアナログ
    電子回路内の構成要素であり、前記レジスタがそれらが
    交差結合する前記チャネルの出力から入力を獲得して、
    該チャネルの出力に寄与することを特徴とするマルチチ
    ャネル磁力計。
43. 【請求項４３】 請求項３９に記載の前記交差結合方法
    を利用するマルチチャネル装置であって、前記バックグ
    ランド干渉成分を記録し且つ前記出力の読み出し前に前
    記信号チャネルを交差結合する前記要素がディジタル信
    号プロセッサ内のレジスタであり、前記レジスタがそれ
    らが交差結合する前記チャネルの前記出力から入力を獲
    得して、該チャネルの出力に寄与することを特徴とする
    マルチチャネル装置。
44. 【請求項４４】 請求項３９、４２、４３の内の何れか
    一項に記載の前記交差結合方法を利用するマルチチャネ
    ル装置であって、前記チャネルが負のフィードバックの
    原理で動作し、前記フィードバックの交換が前記交差結
    合要素によって仲裁されていることを特徴とするマルチ
    チャネル装置。
45. 【請求項４５】 前記交差結合を提供する前記フィード
    バックが通常の負のフィードバックと合計されて、その
    通常の負のフィードバック路を介して搬送されるか、或
    は別のフィードバック路を介して別個に搬送されること
    を特徴とする、請求項４３に記載のマルチチャネル装
    置。
46. 【請求項４６】 請求項３９に記載の相互交差結合され
    た信号チャネルを有するマルチチャネル装置であって、
    前記チャネル及び交差結合要素が、前記交差結合強度を
    調査し且つ再調整する目的で、個々別々に励起され得る
    ことを特徴とするマルチチャネル装置。
47. 【請求項４７】 請求項３９及び４２の何れか一項に記
    載の前記交差結合方法を利用するマルチチャネル装置で
    あって、前記交差結合要素の状態についての時間の関数
    としてのデータが前記チャネルからの出力データと同時
    に収集されて、該出力データと共にメモリ装置に保存さ
    れることを特徴とするマルチチャネル装置。
48. 【請求項４８】 請求項３９及び４０の内の何れか一項
    に記載の前記方法と、請求項４１に記載の前記バックグ
    ランド測定の統計学的分析とを利用する装置であって、
    前記交差結合を提供すべく起動された要素数が前記統計
    学的分析に基づいて選ばれ得ることを特徴とする装置。
49. 【請求項４９】 請求項３９及び４０の内の何れか一項
    に記載の前記方法と、請求項４１に記載の前記バックグ
    ランド測定の前記統計学的分析とを利用する装置であっ
    て、前記交差結合を提供すべく起動された前記要素が、
    前記統計学的分析で見出された干渉の前記主要成分の任
    意の線形的組合せに一致するように選ばれ得ることを特
    徴とする装置。
50. 【請求項５０】 干渉補償用の個別チャネルから成る集
    合を具備して、生体磁気信号を測定して、請求項３９乃
    至４２に記載の前記干渉抑制方法を適用するマルチチャ
    ネル磁力計であって、前記センサ・チャネル間に前記交
    差結合を提供する前記要素がそれの入力を、全チャネル
    の合計から成る選択可能であるが任意である部分集合か
    らの適切に重み付加された線形組合せとして獲得するこ
    とを特徴とするマルチチャネル磁力計。
51. 【請求項５１】 前記交差結合要素の前記入力に寄与す
    る各チャネルに対する前記重みが、各チャネルのノイズ
    ・レベルの統計学的分析に基づく任意選択の方法で選ば
    れていることを特徴とする、請求項４９に記載の装置。
52. 【請求項５２】 干渉補償用の個別チャネルの集合を具
    備したマルチチャネル磁力計で生体磁気信号を測定し、
    請求項１乃至１８の内の何れか一項に記載の前記干渉抑
    制方法を適用する方法であって、前記センサ・チャネル
    間に前記交差結合を提供する前記要素がそれらの入力
    を、任意の支配的な干渉モードを補償するために、全チ
    ャネルの合計から成る選択可能であるが任意である部分
    集合からの適切に重み付加された線形組合せとして獲得
    することを特徴とする方法。
53. 【請求項５３】 前記交差結合要素の前記入力に寄与す
    る各チャネルに対する前記重みが、各チャネルの前記ノ
    イズ・レベルの統計学的分析に基づく任意選択の方法で
    選ばれることを特徴とする、請求項５２に記載の方法。