JP2001252253A - 生体磁場計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検体の心臓から発生する磁場波形を解析
し，心臓疾患の診断に有用な情報を表示する生体磁場計
測装置提供する。 【解決手段】 心臓から発生する磁場を検出する複数の
ＳＱＵＩＤ磁束計で検出された磁場波形データを収集し
て演算処理を行なう演算処理装置６と，演算処理結果を
表示する表示装置とを有し，複数の磁場波形の時間軸を
所定の時点で合わせ，磁場波形のベースラインを所定の
時点Ｔ１で合わせ，Ｔ１及び所定の時点Ｔ２で，磁場波
形が検出された各点について磁場波形から電流ベクトル
を求め，Ｔ１，Ｔ２での電流ベクトルをそれぞれ各点に
ついて加算して，Ｔ１，Ｔ２での合成電流ベクトルを求
め，Ｔ１，Ｔ２での合成電流ベクトルの少なくとも一方
のｘ成分を横軸，ｙ成分を縦軸として，合成電流ベクト
ルを表示装置６の表示画面に表示する。 【効果】 虚血の度合いや虚血が存在する部位を推定で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，成人，小児，母体内の
胎児等の心臓や脳等から発生する微弱な生体磁場を計測
するＳＱＵＩＤ（Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｑ
ｕａｎｔｕｍＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃ
ｅ：超伝導量子干渉素子）磁束計を用いる生体磁場計測
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，心電計により計測された心電図を
用いる心筋虚血の判定では，ＳＴ波（Ｓ波とＴ波の間に
於ける心電波形）が生じる時間帯（心筋の不応期に対応
する時間帯）に於いて，心電波形が基線より上昇又は下
降しているか否かの判定，更に，心電波形が上昇又は下
降している場合には上昇又は下降の持続時間が長いか否
か等を判定して，虚血性疾患の判定を行なっていた。し
かし，これらの方法では，十分にＳＴ波の生じる時間帯
で心電波形の変化が見られない限り判定は困難であっ
た。そのため狭心症等の場合，運動負荷試験を行ないＳ
Ｔ波の変化を計測していた。

【０００３】一方，生体磁場計測装置，特に心臓から発
生する微弱な磁場を測定する心臓磁場計測装置（以下，
心磁計という）では，心臓から発生する法線方向（ｚ方
向又は生体の面に垂直な方向）の磁場Ｂｚ（ｔ）をｘ方
向，ｙ方向に偏微分して得られる（数１），（数２）を
ｘ成分，ｙ成分とする電流ベクトルＩ'（ｔ）（Ｉ'ｘ
（ｔ），Ｉ'ｙ（ｔ））によって，電流ベクトルを２次
元に表示し，心臓の筋肉の電気生理学的活動を表わす電
流ベクトルの分布図（アローマップ）として得られるこ
とは知られている。

【０００４】

【数１】 Ｉ'ｘ（ｔ）＝ｄＢｚ（ｔ）／ｄｙ …（数１）

【０００５】

【数２】 Ｉ'ｙ（ｔ）＝−ｄＢｚ（ｔ）／ｄｘ …（数２）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の生体磁場計
測装置では，計測された磁場波形から得られた電流ベク
トルの大きさを定量的に評価する方法は皆無であり，上
記で説明した心電計で計測された心電図による判定方法
と同様にして，計測された磁場波形の変化のみで判定し
ているに過ぎなかった。そのため，診断により有効な情
報を得るための磁場波形の解析法が望まれていた。

【０００７】本発明の目的は，成人，小児，母体内の胎
児等の心臓から発生する微弱な磁場を測定する生体磁場
計測装置（心磁計）により計測された磁場波形を解析し
て，虚血性心疾患（心筋梗塞，狭心症等），心筋症を簡
易に識別することが可能な画面表示を行ない，診断に有
用な情報を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の生体磁場計測装
置（心磁計）の第１の構成では，２次元に配列された複
数のＳＱＵＩＤ磁束計を使用して生体の心臓から発生す
る磁場（以下，心磁場という）を計測する（以下，計測
された磁場波形を心磁波形という）。心磁波形は，Ｐ波
が生じる時間帯の前の時間帯，Ｐ波とＱ波が生じる間の
時間帯の少なくとも一方の所定の時点で，全ての計測点
（以下，チャネルともいう）に関してベースライン合わ
せが行なわれ表示装置の表示画面に表示される。

【０００９】Ｓ波とＴ波の生じる間の時間帯で，ｔ＝Ｔ
１の時点とｔ＝Ｔ２（但し，Ｔ２＞Ｔ１）の時点で計測
されたｉ番目のチャネルの心磁場の法線成分（Ｂｚｉ
（Ｔ１），Ｂｚｉ（Ｔ２））を用いて，演算処理装置
は，（数３），（数４）に基づいてＴ１の時点に於い
て，電流ベクトルＩｉのｘ成分（Ｉｘｉ（Ｔ１）），電
流ベクトルＩｉのｙ成分（Ｉｙｉ（Ｔ１））を，（数
５），（数６）に基づいてＴ２の時点に於いて，電流ベ
クトルＩｉのｘ成分（Ｉｘｉ（Ｔ２）），電流ベクトル
Ｉｉのｙ成分（Ｉｙｉ（Ｔ２））を，それぞれ計算す
る。

【００１０】

【数３】 Ｉｘｉ（Ｔ１）＝ｄＢｚｉ（Ｔ１）／ｄｙ …（数３）

【００１１】

【数４】 Ｉｙｉ（Ｔ１）＝−ｄＢｚｉ（Ｔ１）／ｄｘ …（数４）

【００１２】

【数５】 Ｉｘｉ（Ｔ２）＝ｄＢｚｉ（Ｔ２）／ｄｙ …（数５）

【００１３】

【数６】 Ｉｙｉ（Ｔ２）＝−ｄＢｚｉ（Ｔ２）／ｄｘ …（数６） 更に演算処理装置は，Ｉｘｉ（Ｔ１），Ｉｙｉ（Ｔ１）
を全てのチャネル（全チャネル数をＮとする）について
計算し，（数７），（数８）に基づいて，Ｉｘｉ（Ｔ
１），Ｉｙｉ（Ｔ１）を全てのチャネルについて加算し
て，Ｉ１ｘ，Ｉ１ｙを成分とする合成電流ベクトルＩ１
を計算し，Ｉｘｉ（Ｔ２），Ｉｙｉ（Ｔ２）を全てのチ
ャネルについて計算し，（数９），（数１０）に基づい
て，Ｉｘｉ（Ｔ２），Ｉｙｉ（Ｔ２）を全てのチャネル
について加算して，Ｉ２ｘ，Ｉ２ｙを成分とする合成電
流ベクトルＩ２を計算する。なお，（数７）〜（数１
０）に於いて，Σは加算記号を示し加算は，ｉ＝１，
２，…，Ｎについて行なう。

【００１４】

【数７】 Ｉ１ｘ＝ΣＩｘｉ（Ｔ１） …（数７）

【００１５】

【数８】 Ｉ１ｙ＝ΣＩｙｉ（Ｔ１） …（数８）

【００１６】

【数９】 Ｉ２ｘ＝ΣＩｘｉ（Ｔ２） …（数９）

【００１７】

【数１０】 Ｉ２ｙ＝ΣＩｙｉ（Ｔ２） …（数１０） （数７），（数８）に基づいて得られた合成電流ベクト
ルＩ１は，Ｉ１ｘを横軸，Ｉ１ｙを縦軸として表示装置
の表示画面に２次元プロットされ，（数９），（数１
０）に基づいて得られた合成電流ベクトルＩ２は，Ｉ２
ｘを横軸，Ｉ２ｙを縦軸として表示装置の表示画面に２
次元プロットされる。

【００１８】演算処理装置は，（数１１）に基づいて角
度θ１を計算し，θ１が角度を示す直線又は数値により
合成電流ベクトルＩ１が表示画面に表示され，また，演
算処理装置は，（数１２）に基づいて角度θ２を計算
し，θ２が角度を示す直線又は数値により合成電流ベク
トルＩ２が表示画面に表示される。

【００１９】

【数１１】 θ１＝ａｒｃｔａｎ（Ｉ１ｙ／Ｉ１ｘ） …（数１１）

【００２０】

【数１２】 θ２＝ａｒｃｔａｎ（Ｉ２ｙ／Ｉ２ｘ） …（数１２） また，演算処理装置は，Ｔ１の時点於ける合成電流ベク
トルＩ１とＴ２の時点に於ける合成電流ベクトルＩ２と
の差分を計算し，（数１３）に示すΔＩｘをｘ成分，
（数１４）に示すΔＩｙをｙ成分とする差分合成電流ベ
クトルΔＩを計算する。

【００２１】

【数１３】 ΔＩｘ＝（Ｉ２ｘ−Ｉ１ｘ） …（数１３）

【００２２】

【数１４】 ΔＩｙ＝（Ｉ２ｙ−Ｉ１ｙ） …（数１４） （数１３），（数１４）に基づいて得られた差分合成電
流ベクトルΔＩは，ΔＩｘを横軸，ΔＩｙを縦軸として
表示装置の表示画面に２次元プロットされる。

【００２３】演算処理装置は，（数１５）に基づいて角
度Δθを計算し，Δθが角度を示す直線又は数値により
差分合成電流ベクトルΔＩの表示画面に表示される。

【００２４】

【数１５】 Δθ＝ａｒｃｔａｎ（ΔＩｙ／ΔＩｘ） …（数１５） 表示装置の表示画面には，Ｔ１の時点又はＴ２の時点で
の合成電流ベクトルＩ１，Ｉ２の絶対値（スカラー）で
ある｜Ｉ１｜，｜Ｉ２｜の何れか一方を横軸に，差分合
成電流ベクトルΔＩの絶対値（スカラー）である｜ΔＩ
｜を縦軸にして２次元プロットされ，また，表示画面に
は，（数１６）〜（数１９）により計算される，差分合
成電流ベクトルの絶対値｜ΔＩ｜と，合成電流ベクトル
の絶対値｜Ｉ１｜，｜Ｉ２｜の何れかとの比の値γ１〜
γ４の何れかを計算し，γ１〜γ４の何れかの値が表示
される

【００２５】

【数１６】 γ１＝｜Ｉ１｜／｜ΔＩ｜ …（数１６）

【００２６】

【数１７】 γ２＝｜ΔＩ｜／｜Ｉ１｜ …（数１７）

【００２７】

【数１８】 γ３＝｜Ｉ２｜／｜ΔＩ｜ …（数１８）

【００２８】

【数１９】 γ４＝｜ΔＩ｜／｜Ｉ２｜ …（数１９） 本発明の第１の構成によれば，心筋の虚血又は繊維化に
伴って変化する電気生理学的活動に起因して心筋内を流
れる電流の大きさや方向を，簡単な解析方法により求め
ることが可能であり，診断に有用な情報として表示画面
に表示することができる。

【００２９】本発明の生体磁場計測装置（心臓磁場計測
装置（心磁計））の第２の構成では，上記の第１の構成
と同様に，計測された心磁波形は，Ｐ波が生じる時間帯
の前の時間帯，Ｐ波とＱ波が生じる間の時間帯の少なく
とも一方で，全てのチャネルに関してベースライン合わ
せが行なわれ表示装置の表示画面に表示される。

【００３０】ＱＲＳ波の生じる間の時間帯の所定の時間
区画Ｔｓ〜Ｔｅの各時点ｊで，ｉ＝１，２，…，Ｎの各
チャネルについての電流ベクトルＩｉを，計測されたｉ
番目のチャネルの心磁場の法線成分（Ｂｚｉ（ｔｊ），
Ｂｚｉ（ｔｊ））を用いて，演算処理装置は，（数２
０），（数２１）に基づいてｔｊの時点に於いて，電流
ベクトルＩｉのｘ成分（Ｉｘｉ（ｔｊ）），電流ベクト
ルＩｉのｙ成分（Ｉｙｉ（ｔｊ））を計算する。

【００３１】

【数２０】 Ｉｘｉ（ｔｊ）＝ｄＢｚｉ（ｔｊ）／ｄｙ …（数２０）

【００３２】

【数２１】 Ｉｙｉ（ｔｊ）＝−ｄＢｚｉ（ｔｊ）／ｄｘ …（数２１） 更に演算処理装置は，各チャネルの電流ベクトルＩｉの
絶対値である｜Ｉｉ｜を（数２２）に基づいて計算し，
｜Ｉｉ｜を（数２３）により積分してチャネルｉの積分
電流量Ｉｓｉを計算する。（数２３）に於いて｜Ｉｉ｜
を積分する時間範囲は上記の所定の時間区画Ｔｓ〜Ｔｅ
である。

【００３３】

【数２２】 ｜Ｉｉ｜＝√｛（Ｉｘｉ）²＋（Ｉｙｉ）²）｝ …（数２２）

【００３４】

【数２３】 Ｉｓｉ＝∫｜Ｉｉ｜ｄｔ …（数２３） ここで，同一の被検体の心臓の異なる２つの状態（状態
Ａ，状態Ｂとする）で計測された心磁波形に基づいて
（数２３）により計算されたチャネルｉ（ｉ＝１，２，
…，Ｎ）の積分電流量を，Ｉａｉ，Ｉｂｉとする。例え
ば，状態Ａは運動負荷前の状態であり安静時にある状
態，状態Ｂは運動負荷後の状態である。

【００３５】演算処理装置は，Ａの状態で計測された心
磁波形から計算されたチャネルｉの所定の時間区間での
積分電流量Ｉａｉと，Ｂの状態で計測された心磁波形か
ら計算されたチャネルｉの所定の時間区間での積分電流
量Ｉｂｉとの積分電流量比δｉを，（数２４）又は（数
２５）により計算する。

【００３６】

【数２４】 δｉ＝Ｉａｉ／Ｉｂｉ …（数２４）

【００３７】

【数２５】 δｉ＝Ｉｂｉ／Ｉａｉ …（数２５） また，演算処理装置は，（数２６），（数２７）に基づ
いて，積分電流量Ｉａｉ，積分電流量Ｉｂｉをそれぞれ
全てのチャネルについて加算して，加算電流量Ｉｔａ，
Ｉｔｂを計算する。なお，（数２６）〜（数２７）に於
いて，Σは加算記号を示し加算は，ｉ＝１，２，…，Ｎ
について行なう。

【００３８】

【数２６】 Ｉｔａ＝ΣＩａｉ …（数２６）

【００３９】

【数２７】 Ｉｔｂ＝ΣＩｂｉ …（数２７） 更に，演算処理装置は，チャネルｉの積分電流量比δ
ｉ，加算電流量Ｉｔａ，Ｉｔｂを使用して，（数２８）
又は（数２９）に基づいて，チャネルｉの電流量比εｉ
をｉ＝１，２，…，Ｎについて計算し，等しい電流量比
をもつ点を内挿外挿により求め，等しい電流量比をもつ
点を結ぶ等高線に表現される電流量比分布図（ＣＲＭ：
Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｒａｔｉｏ Ｍａｐという）を求め
る。求められた電流量比分布図は表示装置の表示画面
に，白黒表示又はカラー表示される。（数２８）では
（数２４）に示すδｉを使用し，（数２９）では（数２
５）を使用する。

【００４０】

【数２８】 εｉ＝δｉ×（Ｉｔｂ／Ｉｔａ） …（数２８）

【００４１】

【数２９】 εｉ＝δｉ×（Ｉｔａ／Ｉｔｂ） …（数２９） 本発明の第２の構成によれば，運動負荷後に誘発される
微弱な電流の運動負荷前に求められた微弱な電流からの
変化量を求めることができ，求められた微弱な電流の変
化量を等高線として表わす電流量比分布図を，診断に有
用な情報として表示画面に表示することによって，心筋
の狭窄部位（又は虚血部位）を容易に推定することが可
能である。

【００４２】本発明では，計測された磁場波形を簡単な
解析方法で解析して，虚血性心疾患（心筋梗塞，狭心症
等），心筋症を容易に識別することが可能な画面表示を
行なうことができ，心臓の診断に有用な情報を提供する
ことができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。

【００４４】（実施例１）図１は本発明の実施例１の生
体磁場計測装置（心臓磁場計測装置（心磁計））の構成
例を示す図である。図１に示すように，磁気シールドル
ーム１の内部には，被検体が横になるベッド７とＳＱＵ
ＩＤ磁束計を超伝導状態に保持するための冷媒（液体ヘ
リウム又は液体窒素）が貯蔵されたクライオスタット２
と，クライオスタット２を機械的に保持するガントリー
３が配置されている。ベッド７は，Ｘ方向とＹ方向とＺ
方向に移動可能である。シールドルーム１の外部にはＳ
ＱＵＩＤ磁束計の駆動回路４と，駆動回路４の出力を増
幅してフィルタリングするアンプフィルタユニット５
と，アンプフィルタユニット５の出力をデータとして取
り込み，取り込こまれたデータの演算処理を行なう演算
処理装置（コンピュータ）６とが配置されている。演算
処理装置（コンピュータ）６は表示装置を具備してお
り，演算処理装置による演算処理結果が表示装置の表示
画面に表示される。また，演算処理装置とは別に配置さ
れる表示装置の表示画面に演算処理結果が表示すること
もできる。

【００４５】図２は実施例１に於いてクライオスタット
２の内部の底部近傍に配置される複数のＳＱＵＩＤ磁束
計の配置例を示す図である。図２に示すように，心臓か
ら発生する微弱な磁場を測定する６４個のＳＱＵＩＤ磁
束計２０２は，８×８の正方格子の各格子点に２次元に
配置されている。各ＳＱＵＩＤ磁束計は，検出コイルと
補償コイルとを有する１次微分型検出コイルを有し，法
線方向（ｚ方向，体表面に対して垂直な方向）の磁場を
検出する。実施例１では，１次微分型検出コイルのベー
スラインを５０ｍｍとして，検出コイルの直径を１８ｍ
ｍとした。

【００４６】被検体の剣状突起の上方に，８×８の正方
格子の格子点（３，７）の位置に配置されるＳＱＵＩＤ
磁束計２０１がくるようにして，複数のＳＱＵＩＤ磁束
計による心磁場の計測範囲を設定して，クライオスタッ
トの下面と被検体の心臓との位置合わせを行なった。

【００４７】図３は，本発明の実施例１に於いて求めら
れた，健常人の，Ｒ波及びＴ波のピーク，ＳＴ波が生じ
る時間帯での時点Ｔ１での，心磁場（Ｂｚ）の等しい点
を結ぶ等磁場線図，電流ベクトルの分布図，計測された
１チャネルから６４チャネルの心磁波形を重ね書きした
波形が表示される表示装置の画面表示の例を示す図であ
る。図３に示すように表示画面の上段に，健常人のＲ波
のピークが生じる時点で求められた電流ベクトルの分布
図（アローマップ）３０１，ＳＴ波（Ｓ波とＴ波の間に
於ける心磁波形）が生じる時間帯での時点Ｔ１で求めら
れた電流ベクトルの分布図（アローマップ）３０２，Ｔ
波のピークが生じる時点で求められた電流ベクトルの分
布図（アローマップ）３０３がそれぞれ表示され，図３
に示すように表示画面の下段に，１チャネルから６４チ
ャネルの心磁波形を重ね書きした波形３０４，Ｑ波の始
まりの時点を示す線３０５がそれぞれ表示されている。

【００４８】図３に示す各時点での電流ベクトルの分布
図の作成は，計測された法線方向（ｚ方向）の心磁場
（Ｂｚ）を，（数１），（数２）によりＩ'ｘ，Ｉ'ｙを
計算して作成し，各時点での電流ベクトルの分布図は強
度を規格化して表示している。心臓の脱分極過程を反映
するＲ波のピークが生じる時点での電流ベクトルの分布
図３０１とＴ波のピークが生じる時点の電流ベクトルの
分布図３０３とを比較すると，流れる電流の方向がほぼ
同じ方向であることが分かる。

【００４９】また心臓の心筋細胞が不応期（細胞への刺
激に反応しない時期）の時間帯でありＳＴ波が生じる時
間帯の時点Ｔ１での電流ベクトルの分布図３０２に於い
ても，電流ベクトルの分布図３０１，３０３とほぼ同じ
方向に電流が流れていることが分かる。不応期に於ける
電流の流れる方向の変化は，虚血性心疾患や心筋症等の
心筋の繊維化の状態を敏感に反映する可能性がある。実
施例１では不応期の時間帯（ＳＴ波が生じる時間）で流
れる電流の方向，大きさの微小な変化に注目して，心臓
疾患を定量的に評価することを目的としている。

【００５０】ＳＴ波が生じる時間帯のある時点ｔでの電
流の方向，大きさの変化を定量的に評価するため，計測
点ｉ（チャネルｉ）で計測される法線方向の磁場Ｂｚｉ
（ｔ）から求められる電流ベクトルＩｉ（ｔ）のベクト
ル和である，電流ベクトル和Ｉ（ｔ）（合成電流ベクト
ル）を（数３０）〜（数３２）により計算する。（数３
０）〜（数３２）に於いて，Σは加算記号を示し加算
は，ｉ＝１，２，…，Ｎ（＝６４）について行なう。合
成電流ベクトルＩのｘ方向の成分Ｉｘ（ｔ），ｙ方向の
成分Ｉｙ（ｔ）は，（数３１），（数３２）により求め
られる。なお，合成電流ベクトルＩｉ（ｔ）のｘ方向の
成分Ｉｘｉ（ｔ），ｙ方向の成分Ｉｙｉ（ｔ）は，（数
３３），（数３４）により求められる。

【００５１】

【数３０】 Ｉ（ｔ）＝ΣＩｉ（ｔ） …（数３０）

【００５２】

【数３１】 Ｉｘ（ｔ）＝ΣＩｘｉ（ｔ）＝ΣｄＢｚｉ（ｔ）／ｄｙ …（数３１）

【００５３】

【数３２】 Ｉｙ（ｔ）＝ΣＩｙｉ（ｔ）＝−ΣｄＢｚｉ（ｔ）／ｄｘ …（数３２）

【００５４】

【数３３】 Ｉｘｉ（ｔ）＝ｄＢｚｉ（ｔ）／ｄｙ …（数３３）

【００５５】

【数３４】 Ｉｙｉ（ｔ）＝−ｄＢｚｉ（ｔ）／ｄｘ …（数３４） （数３０）により求められる合成電流ベクトル和Ｉ
（ｔ）は，時点ｔに於いて，心臓の各部位を流れる主電
流（心筋細胞が電気的に活動している場合に流れる電
流）がある程度同じ方向を向いて広がりをもつ場合，主
電流が閉回路をなして心臓の各部位を流れて元の部位に
戻ってくる帰還電流は相殺されて，主に主電流による合
成電流ベクトルを簡単に推定できる方法であると考えら
れる。主電流の向きは（数３５）に示す角度ζにより計
算される。

【００５６】

【数３５】 ζ＝ａｒｃｔａｎ｛Ｉｙ（ｔ）／Ｉｘ（ｔ）｝ …（数３５） 図４は，本発明の実施例１に於いて単一ダイポールモデ
ルで作成された磁場（Ｂｚ）の等しい点を結ぶ等磁場線
図，合成電流ベクトルの分布図を説明する図である。図
４は，（数３０）〜（数３２）により合成電流ベクトル
を推定する方法を単一ダイポールモデルを用いて確認し
た結果を示す図である。ダイポール４０１は，ダイポー
ルの大きさが１（μＡ・ｍｍ）であり，ダイポールの位
置が（Ｘ＝２５ｍｍ，Ｙ＝２５ｍｍ，Ｚ＝−８０ｍｍ）
にあり，斜め４５度右下方に向いて固定されていると仮
定している（ダイポール４０１は図４（ａ）に示す矢印
の先端に存在する）。従って，（数３０）〜（数３４）
の各辺は時点ｔに依存しない。検出コイルは５０ｍｍの
ベースラインをもつものとして法線成分（Ｂｚ）の磁場
強度を，複数のＳＱＵＩＤ磁束計が配置される計測面４
０２で計算し，計測点ｉ（チャネルｉ（ｉ＝１，２，
…，Ｎ（＝６４）でのＢｚｉを求めた。

【００５７】図４（ａ）は，単一ダイポール４０１が発
生する磁場の法線成分（Ｂｚ）から複数のＳＱＵＩＤ磁
束計が配置される計測面４０２での磁場（Ｂｚ）の等し
い点を結ぶ等磁場線図，計測面４０２での合成電流ベク
トルＩｉのｘ方向の成分Ｉｘｉ，ｙ方向の成分Ｉｙｉを
（数３３），（数３４）により計算して得た電流ベクト
ルの分布図を示す。

【００５８】図４（ｂ）は，図４（ａ）に示す電流ベク
トルの分布図の結果を用いて，（数３１），（数３２）
の加算により得た合成電流ベクトルを，合成電流ベクト
ルのｘ方向の成分をＩｘ軸，ｙ方向の成分をＩｙ軸とす
る２次元空間にプロットした結果を示し，合成電流ベク
トルの先端の位置を計算点４０４により示す。図４
（ｂ）では，計算点４０４と仮定したダイポールの方向
と比較するため，仮定した電流ダイポール４０１の方向
４０３も図示してある。また，主電流の向きを表わす角
度ζは（数３５）により計算され，計算により得られた
角度ζが，主電流の向きを仮定した４５°にほぼ一致し
て推定されていることが分かる。

【００５９】以上の結果から，ＳＴ波形が生じる時間帯
での時点ｔ＝Ｔ１と時点ｔ＝Ｔ２に於ける，合成電流ベ
クトル和（合成電流ベクトル）Ｉ１，Ｉ２を（数３
６），（数３７）により計算する。（数３６），（数３
７）に於いて，Σは加算記号を示し加算は，ｉ＝１，
２，…，Ｎ（＝６４）について行なう。Ｉｉ（Ｔ１），
Ｉｉ（Ｔ２）は，チャネルｉで計測される法線方向の磁
場Ｂｚｉ（Ｔ１），Ｂｚｉ（Ｔ２）から求められる合成
電流ベクトルである。

【００６０】

【数３６】 Ｉ１＝ΣＩｉ（Ｔ１） …（数３６）

【００６１】

【数３７】 Ｉ２＝ΣＩｉ（Ｔ２） …（数３７） Ｔ１とＴ２は，図３に示すＱ波の始まる時点を示す線３
０５を起点として設定した異なる２つの時点を示してお
り，心拍数を考慮して（数３８），（数３９）から求め
るものとする。標準的なＴ１の時点は，線３０５を起点
としてこの起点から，ＱＲＳ波が出現する時間帯の時間
の約２倍程度の時間１８０ｍｓだけ離れた時点として，
標準的なＴ２の時点はＴ１の時点から３０ｍｓ離れた点
とする。

【００６２】

【数３８】 Ｔ１＝０．１８／√（Ｔｒｒ） …（数３８）

【００６３】

【数３９】 Ｔ２＝０．２１／√（Ｔｒｒ） …（数３９） （数３８），（数３９）に於いて，ＴｒｒはＲ−Ｒ間隔
（ｉｎｔｅｒｖａｌ）を示し，Ｔｒｒは，返して出現す
るＰＱＲＳＴ波の各波の繰返しのうち，Ｒ波の繰返しの
時間間隔を示す。Ｒ−Ｒ間隔は，個人，疾病により変化
するので，計測された心磁波形の時間軸を，Ｒ−Ｒ間隔
（＝Ｔｒｒ）を用いて規格化する。Ｔｒｒは秒の単位で
表わされるが，（数３８），（数３９）に於ける計算で
は，Ｔｒｒの単位は無次元化して使用する。即ち，規格
化された心磁波形では，Ｒ−Ｒ間隔は１秒に規格化され
ている。（数３８），（数３９）のＴ１，Ｔ２はＴｒｒ
により規格化された値である。

【００６４】更に，ＳＴ波形が生じる時間帯での電流の
微弱な変化をとらえるため，（数３６），（数３７）か
ら（数４０）に基づいて差分合成電流ベクトルΔＩを計
算する。

【００６５】

【数４０】 ΔＩ＝Ｉ２−Ｉ１ …（数４０） 差分合成電流ベクトルΔＩのｘ方向の成分，ｙ方向の成
分は，（数１３），（数１４）により計算される。（数
４０）は言い換えると，心磁波形の時間軸の時点Ｔ１で
全チャネルの心磁波形をベースライン補正しベースライ
ンを合せ，心磁波形の時間軸の時点Ｔ２での電流ベクト
ルの分布を用いて（数３７）を計算したことと等価であ
る。

【００６６】図５は，本発明の実施例１に於いて成人の
健常者２９例に関して心磁波形を計測し，心磁波形を解
析して得た合成電流ベクトルの分布図の表示画面の例を
示す図である。図５では，ＳＴ波形を特徴付ける指標を
検討するための図である。図５（ａ）は，（数３６）に
より求めた時点Ｔ１に於ける合成電流ベクトルの分布図
の表示画面の例，図５（ｂ）は（数３７）により求めた
時点Ｔ２に於ける合成電流ベクトルの分布図の表示画面
の例，図５（ｃ）は，（数４０）により求めた差分合成
電流ベクトルΔＩの結果の表示画面の例をそれぞれ示
す。図５（ｄ）は，ＳＴ波形の時間変化の様相，例え
ば，ＳＴ波形の平坦度を評価するため，合成電流ベクト
ルＩ１の絶対値｜Ｉ１｜と差分合成電流ベクトルΔＩの
絶対値｜ΔＩ｜の関係を示す表示画面の例である。

【００６７】図５（ａ），図５（ｂ）に示す結果から，
心磁波形の時間軸の規格化に使用したＲ−Ｒ間隔の値
（＝Ｔｒｒ）と，成人の健常者の実際のＲ−Ｒ間隔の値
のばらつきのため，Ｔｒｒにより規格化されたＴ１，Ｔ
２の値にばらつきが存在するが，ほぼ左胸部下方へ向か
う合成電流ベクトルが検出されている。更に，心電図で
使用される電気軸の指標を合成電流ベクトルと同時に表
示すると，正常値といわれる電気軸の指標の値である−
３０°から＋１１０°の間に，２９例の全ての例に関す
る合成電流ベクトルがプロットされている。

【００６８】図５（ｃ）に示すように，差分合成電流ベ
クトルΔＩのｘ方向の成分，ｙ方向の成分のプロットで
は，図５（ａ），図５（ｂ）に示すプロットと比較して
ばらつきが抑えられ，２９例の全ての例に関する合成電
流ベクトルが，左胸下方（０°から＋９０°）へ向かう
方向に検出されている。図５（ｃ）には，合成電流ベク
トルの方向性を明瞭にするするため，近似直線Ａも同時
に表示している。近似直線Ａは（数４１）により表され
る。

【００６９】

【数４１】 （Ｉ２ｙ−Ｉ１ｙ）＝−０．４６（Ｉ２ｘ−Ｉ１ｘ） …（数４１） 図５（ｄ）に示すように，ＳＴ波形が生じる時間帯での
短時間の区間（Ｔ２−Ｔ１）＝３０ｍｓで生じる心磁波
形の変化を反映するプロットから，合成電流ベクトルＩ
１の絶対値｜Ｉ１｜と差分合成電流ベクトルΔＩの絶対
値｜ΔＩ｜との関係は近似直線Ｂで近似できることが分
かる。近似直線Ｂは（数４２）により表される。なお，
近似直線Ｂは，図７，図８に示す表示画面の例にも実施
例１の特徴の理解を容易とするため示している。

【００７０】

【数４２】 ｜ΔＩ｜＝｜Ｉ２−Ｉ１｜＝０．４７｜Ｉ１｜＋６．１ …（数４２） 次に，被検体の心臓と複数のＳＱＵＩＤ磁束計が配列さ
れる計測面との距離によって，実施例１により得られる
合成電流ベクトルの分布図がどのように変化するかを確
認するため，被検体が搭載されるベッドの高さ方向だけ
を２０ｍｍずつ変化させて心磁波形の計測を行なった。

【００７１】図６は，本発明の実施例１に於いて被検体
の心臓と計測面との距離を順次２０ｍｍずつ遠ざけた６
カ所の位置，０ｍｍ（通常の測定状態である），２０ｍ
ｍ，４０ｍｍ，６０ｍｍ，８０ｍｍ，１００ｍｍに於い
て，成人の健常者について心磁波形を計測し，心磁波形
を解析して得た合成電流ベクトルの分布図の表示画面の
例を示す図である。

【００７２】図６（ａ）は，（数３６）により求めた時
点Ｔ１に於ける合成電流ベクトルの分布図の表示画面の
例，図６（ｂ）は，（数３７）により求めた時点Ｔ２に
於ける合成電流ベクトルの分布図の表示画面の例，図６
（ｃ）は，（数４０）により求めた差分合成電流ベクト
ルΔＩの結果の表示画面の例をそれぞれ示す。

【００７３】図６（ａ）から図６（ｄ）に於いてプロッ
トしている６点のデータでは，合成電流ベクトル，差分
合成電流ベクトルが最も大きい点が，計測面が体表面に
最も近い状態（０ｍｍ：通常の測定状態）でのデータを
示し，合成電流ベクトル，差分合成電流ベクトルが小さ
くなるにつれ，２０ｍｍづつ離れた位置に対応するデー
タとなっている。

【００７４】図６（ａ），図６（ｂ），図６（ｃ）の何
れの合成電流ベクトルの分布図での方向性は，被検体の
心臓と計測面との距離に依存しないことが分かる。図６
（ｄ）に示すように，ＳＴ波形が生じる時間帯での短時
間の区間（Ｔ２−Ｔ１）＝３０ｍｓで生じる心磁波形の
変化を反映するプロットから，合成電流ベクトルＩ１の
絶対値｜Ｉ１｜と差分合成電流ベクトルΔＩの絶対値｜
ΔＩ｜との関係は近似直線Ｃで近似できることが分か
る。近似直線Ｃは（数４３）により表される。

【００７５】

【数４３】 ｜ΔＩ｜＝｜Ｉ２−Ｉ１｜＝０．６２｜Ｉ１｜＋６．５ …（数４３） 図５（ｄ）に示す近似直線Ｂ（（数４２））と図６
（ｄ）に示すの近似直線Ｃ（（数４３））を比較する
と，近似直線Ｂ，Ｃは，ほとんど傾きが同じであること
が分かる。従って，図５（ｄ）に示す近似直線Ｂに沿う
各プロット点の変化は心磁場の発生源と計測面との距離
のばらつきによって生じるものと考えられ，近似直線Ｂ
の直角方向での各プロット点のばらつきは，心筋の電気
生理学的活動の個人差，心臓疾患の種類の差を主に反映
している量（大きさ）であると推定される。

【００７６】以上説明したように，健常者の心磁波形か
ら求めた合成電流ベクトルの分布図では，心磁波形の時
点Ｔ１での磁場強度と，時点Ｔ１から３０ｍｓ経過した
時点Ｔ２で心磁波形の磁場強度との変化量との関係は，
心臓と計測面との距離の変化が近似直線Ｂに沿う方向で
変化するように表われ，近似直線Ｂの直角方向でのプロ
ット点のばらつきが，個人差，心臓疾患の種類の差を反
映するような相関関係が存在することがわかった。この
相関関係を心臓疾患をもつ患者の心磁波形の解析に適用
した例について以下説明する。

【００７７】図７は，本発明の実施例１に於いて心筋虚
血である心筋梗塞（ＭＩ）１０例の患者，狭心症（Ａ
Ｐ）１０例の患者に関して心磁波形を計測し，心磁波形
を解析して得た合成電流ベクトルの分布図の表示画面の
例を示す図である。

【００７８】図８は，本発明の実施例１に於いて心筋症
である肥大型心筋症（ＨＣＭ）４例の患者，拡張型心筋
症（ＤＣＭ）３例の患者，拘束型心筋症（ＲＣＭ）１例
の患者に関して心磁波形を計測し，心磁波形を解析して
得た合成電流ベクトルの分布図の表示画面の例を示す図
である。図７，図８の（ａ）〜（ｄ）に示す縦軸，横軸
は，健常者ついての解析結果を示す図５，図６の（ａ）
〜（ｄ）に示す縦軸，横軸と同じであるので説明を省略
する。

【００７９】心筋梗塞（ＭＩ）の患者では，図７の
（ａ）〜（ｃ）に示す合成電流ベクトルの分布図のプロ
ット点では，正常値といわれる電気軸の指標の値である
−３０°から＋１１０°の範囲に入らない場合が多く，
図７（ｄ）に示す合成電流ベクトルの分布図のプロット
点では，時点Ｔ１での合成電流ベクトルの大きさが大き
い値であるにもかかわらず，｜ΔＩ｜＝｜Ｉ２−Ｉ１｜
の値が小さい場合があることが分かる。

【００８０】ここで，心臓疾患をもつ患者と正常者との
境界線として，図５（ｄ）に示す近似直線Ｂと平行な境
界線Ｄを設定して，境界線Ｄよりも左側の領域が正常領
域であり，正常領域に正常者に関するプロット点がプロ
ットされるものと想定すると，２例が正常領域から逸脱
していることが分かる。境界線Ｄは（数４４）により表
される。

【００８１】

【数４４】 ｜ΔＩ｜＝｜Ｉ２−Ｉ１｜＝０．４７｜Ｉ１｜−２３５ …（数４４） 一方，狭心症（ＡＰ）の患者では，安静時では虚血にな
っている部分が少ないため，図５に示した健常者のプロ
ット点に比較的類似している。狭心症（ＡＰ）の患者で
の合成電流ベクトルの分布図では合成電流ベクトルは，
図５に示した健常者の合成電流ベクトルの分布図での合
成電流ベクトルに近い方向性と強度をもっていることが
分かる。しかし，合成電流ベクトルの方向性を示す図７
（ａ），図７（ｂ）に示す例では，合成電流ベクトルの
大きさは小さいが，合成電流ベクトルの方向が正常値の
範囲（−３０°から＋１１０°）を逸脱してプロット点
が５例あることが分かる。

【００８２】図８に示す例では，肥大型心筋症（ＨＣ
Ｍ）４例，拡張型心筋症（ＤＣＭ）３例，拘束型心筋症
（ＲＣＭ）１例の，全て例に於いて合成電流ベクトルの
大きさに大きなばらつきがあるという特徴がある。合成
電流ベクトルの大きさにばらつきがあるため，時点Ｔ１
での合成電流ベクトルの大きさと時点Ｔ１と時点Ｔ２で
の合成電流ベクトルの大きさの変化量との関係を表わす
図８（ｄ）では，（数４４）で表される境界線Ｄを超え
る５例の症例が検出され，｜ΔＩ｜を指標とする効果が
明らかに見られる。

【００８３】図５〜図８に示した結果から，心臓疾患を
もつ患者と正常者との境界を以下のように考えることに
する。Ｔ１の時点とＴ２の時点での合成電流ベクトルの
分布図（図５〜図８の（ａ），（ｂ））での合成電流ベ
クトルの方向が−３０°から＋１１０°の範囲を正常領
域とする第１の基準（指標）と，差分合成電流ベクトル
の分布図（図５〜図８の（ｃ））での差分合成電流ベク
トルの方向が０°から＋９０°の範囲を正常領域とする
第２の基準（指標）と，時点Ｔ１での合成電流ベクトル
の大きさと時点Ｔ１と時点Ｔ２での合成電流ベクトルの
大きさの変化量との関係を表わす場合（図７〜図８
（ｄ））には，（数４４）で表される境界線Ｄの近似直
線Ｂの側の領域（図７〜図８（ｄ）では境界線より左
側）を正常領域とする第３の基準（指標）とを設定す
る。第１から第３の基準（指標）を全て満たすプロット
点を正常と考え，第１から第３の基準（指標）の何れか
一つの基準（指標）が正常範囲を超える場合には，陽性
と判断することとした。

【００８４】図９は，以上説明した第１から第３の基準
（指標）を使用して，本発明の実施例１の図５，図７，
図８に示した結果から陽性（心筋異常）と考えられた陽
性の数を示す図である。図９に示すように，健常者２９
例について陽性は０例であり，心筋梗塞１０例について
は陽性は８例，狭心症１０例については５例が陽性，肥
大型心筋症４例については４例が陽性，拡張型心筋症３
例については３例が陽性，拘束型心筋症１例も陽性と判
断された。以上の結果から，心筋が虚血状態で壊死に近
い状態や繊維化した状態等がある場合には，以上説明し
た実施例１の解析方法により，心臓疾患をもつ患者と正
常者とを識別可能なことが分かった。

【００８５】しかし，心筋梗塞については１０人全てを
検出できておらず，陽性として判断されなかった２例中
の１例は陳旧性心筋梗塞と判断されており，梗塞が起き
てから時間が経過すると，ＳＴ波形が生じる時間帯での
心磁波形の変化が小さくなることの影響かもしれないと
考えられた。

【００８６】以上説明したように，ＳＴ波形が生じる時
間帯での合成電流ベクトルの分布図を作成することによ
り心筋の虚血を判断するのに有用な情報を得ることがで
きることが分かった。実施例１の解析方法は，ＳＴ波形
が生じる時間帯での合成電流ベクトルの分布図の作成に
限定されるものではなく，例えば，Ｐ波，Ｑ波，Ｒ波，
Ｓ波，Ｔ波等の何れかの波が生じる時間帯に於いても適
用可能であり，特に，心筋梗塞を示す異常Ｑ波（Ｒ波よ
りも高い振幅をもつＱ波）が生じる場合等には，合成電
流ベクトルの分布図による解析は有用であると考えられ
る。

【００８７】（実施例２）次に，主に狭心症（ＡＰ）を
運動負荷によって識別する実施例２について説明する。
実施例２に於いても，実施例１と同様に図１に示す生体
磁場計測装置（心臓磁場計測装置（心磁計））を使用し
て，図２に示した測定範囲で心磁波形の計測を行なって
いる。

【００８８】実施例２では，演算処理装置は，異なる状
態Ａと状態Ｂにある被検体の心臓から発生する磁場を外
来磁場が遮蔽された空間で検出する複数のＳＱＵＩＤ磁
束計により検出された磁場波形を表わすデータを収集し
て，複数のＳＱＵＩＤ磁束計により検出された磁場波形
の時間軸を第１の所定の時点で合わせる処理と，磁場波
形のベースラインを磁場波形の時間軸の第２の所定の時
点で合わせる処理と，磁場波形が検出された各点につい
て磁場波形（又は，該各点について磁場波形から求めた
電流ベクトルの大きさ）を所定の時点Ｔｓと，所定の時
点Ｔｓと異なる所定の時点Ｔｅとの時間区間で積分して
積分値を求める処理とを，状態Ａ，状態Ｂのそれぞれの
状態で検出された磁場波形について行ない，状態Ａに対
応する積分値ＳＡと状態Ｂに対応する積分値ＳＢからＳ
Ａ／ＳＢ又はＳＢ／ＳＡで定義される第１の比を各点に
ついて求める処理と，積分値をそれぞれ各点について加
算して積分値の加算値を求める処理と，状態Ａに対応す
る加算値ＲＡと状態Ｂに対応する加算値ＲＢからＲＡ／
ＲＢ又はＲＢ／ＲＡで定義される第２の比を求める処理
と，各点についての第１の比と第２の比との積を求める
処理と，第１の比と第２の比との積の等しい点を結ぶ等
高線図を表わすデータを求める処理とを行なう。得られ
た等高線図（電流量比分布図（ＣＲＭ：Ｃｕｒｒｅｎｔ
ＲａｔｉｏＭａｐｐｉｎｇ））が表示装置の表示画面
に表示される。

【００８９】通常，狭心症は冠状動脈の一部が狭窄を起
こすことが原因と考えられている。冠状動脈に狭窄があ
る状態で酸素を消費する運動を行なうと，心筋に十分に
血液が行かず虚血状態が発生し，胸痛等の自覚症状が発
生する。運動によって虚血状態が誘発されるものを労作
性狭心症と呼び，精神的なストレス等から冠状動脈が収
縮し虚血状態になるものを攣縮性狭心症と呼ぶ。通常，
労作性狭心症は１２誘導心電図を装着して運動負荷前後
のＳＴ波形が生じる時間帯での心電波形の変化を見るこ
とが一般的である。しかし，１２誘導心電図を用いた方
法では，ＳＴ波形が生じる時間帯での波形変化が起きる
ような強い運動負荷をかけなればならず，患者には大変
負担となっていた。また，狭窄の度合いがひどい場合で
は，ＳＴ波が生じる時間帯で心電波形の変化がおきるよ
うな運動負荷をかけられないことが多い。実施例２で
は，労作性狭心症をＳＴ波形が生じる時間帯で磁場波
形，心電波形が変化しない運動負荷の場合でも虚血があ
ることを識別する解析方法を提案するものである。

【００９０】実施例１で説明したように，運動負荷前後
に於けるＳＴ波形の心電波形の変化は虚血の状態を表わ
すものとして多く使用されてきた。しかし，ＳＴ波形を
生じる時間帯での心磁波形の変化は微弱なため，実施例
１で説明したように，心磁波形を時間積分して得た合成
電流ベクトルの分布図等を使用してＳ／Ｎを向上させる
しかなかった。実施例１の方法は，安静時に於いても虚
血が生じている場合の虚血の有無の識別には有用である
が，運動負荷を行なってもＳＴ波形を生じる時間帯でで
心磁波形の変化がほとんどない場合の虚血の有無の識別
には不向きである。

【００９１】一方，運動負荷前後の心電図のＲ波の動き
について研究も行われてきている。体表面心電図を用い
た実験によって，運動負荷前後の心電図のＲ波の波高値
の変化は，健常者と狭心症の患者とでは異なり，虚血患
者のＲ波が生じる時間帯で電位が変化する部位と，ＳＴ
波形が生じる時間帯で電位が変化する部位とがほぼ一致
するという報告がされている。実施例２では，心磁波形
の磁場強度の強いＲ波が生じる時間帯の近傍の磁場波形
を用いて虚血状態を識別する解析方法を考案した。

【００９２】図１０は，本発明の実施例２に於ける解析
方法を説明する図である。図１０（ａ）に示すように，
ある時点（例えば，Ｒ波のピークの時点（Ｔｐ））のあ
る計測点ｉ（チャネルｉ）での安静（Ｒｅｓｔ）時の心
磁波形から求めた電流をＩｉ（Ｔｐ）とする。安静時で
は健常者も虚血患者でも同じ電流Ｉｉ（Ｔｐ）をもつと
する。運動負荷（Ｅｘｅｒｃｉｓｅ）後に於いて，健常
者では電流がＡｉ（Ｔｐ）×Ｉｉ（Ｔｐ）に変化し，虚
血患者ではＡｉ（Ｔｐ）×｛Ｉｉ（Ｔｐ）＋Ｂｉ（Ｔ
ｐ）｝に変化するものと仮定する。

【００９３】図１０（ａ）に於ける変化をより顕著に表
わすために，チャネルｉでの運動負荷前後の電流の比
（第１の比という）αｉ（Ｔｐ），βｉ（Ｔｐ）を，
（数４５），（数４６）により計算すると図１０（ｂ）
となる。分子を運動負荷（Ｅｘｅｒｃｉｓｅ）後の電流
とし，分母を運動負荷（Ｒｅｓｔ）前の電流とする。比
αｉ（Ｔｐ）によって健常者での電流の変化量が，比β
ｉ（Ｔｐ）により虚血患者での電流の変化量が計算でき
る。

【００９４】

【数４５】 αｉ（Ｔｐ）＝Ａｉ（Ｔｐ）×Ｉｉ（Ｔｐ）／Ｉｉ（Ｔｐ）＝Ａｉ（Ｔｐ） …（数４５）

【００９５】

【数４６】 βｉ（Ｔｐ）＝Ａｉ（Ｔｐ）×｛Ｉｉ（Ｔｐ）＋Ｂｉ（Ｔｐ）｝／Ｉｉ（Ｔｐ） ＝Ａｉ（Ｔｐ）×｛１＋（Ｂｉ（Ｔｐ）／Ｉｉ（Ｔｐ））｝ …（数４６） 図１０（ｂ）で得られる比αｉ（Ｔｐ），βｉ（Ｔｐ）
の個人差をなくすために図１０（ｃ）に示す規格化を行
なう。規格化は，（数４７），（数４８）に示すよう
に，図１０（ａ）に示した負荷前後の電流量の絶対値を
加算した加算値の比（第２の比）を，図１０（ｂ）で得
られた比αｉ（Ｔｐ），βｉ（Ｔｐ）に逆数（分母を負
荷後の電流量の絶対値の加算値，分子を負荷前の電流量
の絶対値の加算値）にしてかけ算することにより行な
う。（数４７），（数４８）に於いて，Σは加算記号を
示し加算は，ｉ＝１，２，…，Ｎ（＝６４）について行
なう。

【００９６】（数４７），（数４８）により計算される
α０ｉ（Ｔｐ）の等しい点を結ぶマッピング，β０ｉ
（Ｔｐ）の等しい点を結ぶマッピングによるマップを電
流量比分布図（ＣＲＭ：Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｒａｔｉｏ
Ｍａｐｐｉｎｇ）と呼ぶ。

【００９７】

【数４７】 α０ｉ（Ｔｐ）＝αｉ（Ｔｐ）×｛Σ｜Ｉｉ（Ｔｐ）｜｝／｛Σ｜Ａｉ（Ｔｐ） ×Ｉｉ（Ｔｐ）｜｝ …（数４７）

【００９８】

【数４８】 β０ｉ（Ｔｐ）＝βｉ（Ｔｐ）×｛Σ｜Ｉｉ（Ｔｐ）｜｝／｛Σ｜Ａｉ（Ｔｐ） ×（Ｉｉ（Ｔｐ）＋Ｂｉ（Ｔｐ））｜｝ …（数４８） （数４７），（数４８）を用いて規格化を行なうと，健
常者では電流の変化量の値Ａｉ（Ｔｐ）が全チャネルで
一定値に近い値をもつならば，α０ｉ（Ｔｐ）は（数４
９）に示すように１に近い値になると考えられる。一
方，虚血患者では虚血に伴って変化する電流の変化量の
値Ｂｉ（Ｔｐ）が局所的に存在するので，Ｂｉ（Ｔｐ）
の全チャネルに関する加算値は０に近いと考えられ，虚
血患者では（数５０）に示す条件が満たされれば，β０
ｉ（Ｔｐ）は（数５１）となり，虚血による変化量だけ
が検出可能と考えられる。

【００９９】

【数４９】 α０ｉ（Ｔｐ）≒１ …（数４９）

【０１００】

【数５０】 ΣＢｉ（Ｔｐ）＜ΣＩｉ（Ｔｐ） …（数５０）

【０１０１】

【数５１】 β０ｉ（Ｔｐ）≒１＋｛Ｂｉ（Ｔｐ）／Ｉｉ（Ｔｐ）｝ …（数５１） 図１０では分かりやすく説明するため，安静（Ｒｅｓ
ｔ）時のデータを分母にし，負荷（Ｅｘｅｒｃｉｓｅ）
後のデータを分子として示したが，図１４〜図１７に示
す実際の計算結果では，安静時の心磁波形の方が負荷後
の心磁波形より振幅が大きいため（図１２，図１３を参
照），分母を負荷後のデータとし，分子を安静時のデー
タとして計算を行なっている。

【０１０２】以上の説明では，Ｒ波のピークの時点（Ｔ
ｐ）でα０ｉ（Ｔｐ），β０ｉ（Ｔｐ）を求めたが，図
１４〜図１７に示す結果は，（数５２），（数５３），
（数５４）に基づいて，ＱＲＳ波の心磁波形を所定の時
間区画Ｔｓ〜Ｔｅで積分して，即ち，心磁波形の時間変
化から求めた電流の時間変化，Ｉｉ（ｔ），Ａｉ（ｔ）
×Ｉｉ（ｔ），Ａｉ（ｔ）×｛Ｉｉ（ｔ）＋Ｂｉ
（ｔ）｝を所定の時間区画Ｔｓ〜Ｔｅで積分して，これ
らの積分値をそれぞれ，（数４４）〜（数４８）に於け
るＩｉ（Ｔｐ）の値，Ａｉ（Ｔｐ）×Ｉｉ（Ｔｐ）の
値，Ａｉ（Ｔｐ）×（Ｉｉ（Ｔｐ）＋Ｂｉ（Ｔｐ））の
値として使用して，（数４４）〜（数４８）に基づいて
求められたα０ｉ（Ｔｐ）の等しい点を結ぶマッピン
グ，β０ｉ（Ｔｐ）の等しい点を結ぶマッピングを行な
った結果を示す図である。図１４〜図１７に示すマップ
を電流量比分布図（ＣＲＭ：Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｒａｔｉ
ｏ Ｍａｐｐｉｎｇ）と呼ぶ。図１４〜図１７では，電
流量比分布図は被検体の輪郭図に心臓の概略位置を合せ
て表示されている。

【０１０３】

【数５２】 ∫Ｉｉ（ｔ）ｄｔ→Ｉｉ（Ｔｐ） …（数５２）

【０１０４】

【数５３】 ∫｛Ａｉ（ｔ）×Ｉｉ（ｔ）｝ｄｔ→Ａｉ（Ｔｐ）×Ｉｉ（Ｔｐ）…（数５３）

【０１０５】

【数５４】 ∫｛Ａｉ（ｔ）×（Ｉｉ（ｔ）＋Ｂｉ（ｔ））｝ｄｔ→ Ａｉ（Ｔｐ）×（Ｉｉ（Ｔｐ）＋Ｂｉ（Ｔｐ）） …（数５４） 図１１は本発明の実施例２に於ける心磁波形の計測の手
順の例を示す図である。外来磁場がシールドされた空間
（例えば，ベッドが配置される磁気シールドルーム内の
空間，又は，ベッドが配置される外来磁場がシールドさ
れた空間）で安静状態の１２誘導心電図の計測と心磁波
形の計測を同時に計測を行なう。次に，Ｍａｓｔｅｒ’
ｓ ２ ｓｔｅｐ法と呼ばれる階段歩行による運動負荷
を行なう。Ｍａｓｔｅｒ’ｓ ２ ｓｔｅｐ法はトレッ
ドミル等の方法に比べて負荷量の少ない検査法であり，
患者にとって負担が少ない検査法である。負荷量は年
齢，性別によって変化させている。運動負荷中は１２誘
導心電図でモニタしながら患者の様態を観察し，患者が
苦しくなる場合には即座に運動負荷を中断する。負荷
後，患者は直ちに外来磁場がシールドされた空間に入っ
て，心磁波形の計測と１２誘導心電図の計測を同時に計
測を受ける。負荷終了後，直ちに心磁波形の計測のため
に患者の心臓とクライオスタットの下面との位置合わせ
を行ない，負荷終了後約４５秒から１分半の間で負荷直
後の心磁場の計測を行ない，十分に患者が安静状態に戻
るまで負荷終了後から約５分から１０分の間を１分間隔
で心磁波形の計測を行なった。患者の心臓とクライオス
タットの下面との位置関係がずれていない状態での負荷
前後の心磁波形のデータを使うため，負荷から十分に時
間が経過した後のデータを安静時のデータとして使用し
た。

【０１０６】以上説明した図１１に基づいて説明した心
磁波形の計測の手順に従い，健常者４例，労作性狭心症
６例，攣縮性狭心症２例について，心磁波形の計測を行
なった。なお，労作性狭心症６例中の２例についてはバ
ルーン治療（ＰＴＣＡ）の前後で２回心磁波形の計測を
行なった。

【０１０７】図１２は，本発明の実施例２に於いて健常
者の運動負荷前後での６４チャネルＳＱＵＩＤ磁束計で
計測した心磁波形を表示する表示画面の例を示す図であ
る。図１２（ａ）は，健常人の負荷前後の６４チャネル
の磁場波形を並べて表示している。チャネル１２１のＲ
波のピークの時点（Ｔｐ）を基準として，負荷前後での
心磁波形を重ね合わせた。図１２（ｂ）は，チャネル１
２２の心磁波形の拡大表示である。安静時の心磁波形１
２５（実線）と負荷直後の心磁波形１２４（点線）とを
重ね合せて表示している。図１２（ａ），図１２（ｂ）
に示すＱＲＳ波の波形から，健常人では負荷前後で変化
がほとんど無いことが分かる。図１２（ｂ）には，（数
５１）〜（数５３）に於ける，ＱＲＳ波の心磁波形の積
分区間１２３（４０ｍｓ），所定の時間区画Ｔｓ〜Ｔｅ
を示しおり，Ｔｓ＝（Ｔｐ−２０）ｍｓ，Ｔｅ＝（Ｔｐ
＋２０）ｍｓである。

【０１０８】図１３は，本発明の実施例２に於いて狭心
症患者の運動負荷前後での６４チャネルＳＱＵＩＤ磁束
計で計測した心磁波形の表示画面を示す図である。図１
３は図１２と同様に運動負荷前後でＳＴ波形に変化が生
じた場合のＱＲＳ波の心磁波形を示す。図１３（ａ）於
いてもチャネル１３１のＲ波のピークの時点（Ｔｐ）を
基準として，負荷前後での心磁波形を重ね合わせた。図
１３（ｂ）は，チャネル１３２の心磁波形の拡大表示で
ある。安静時の心磁波形１３５（実線）と負荷直後の心
磁波形１３４（点線）とを重ね合せて表示している。図
１３（ｂ）には，（数５１）〜（数５３）に於ける，Ｑ
ＲＳ波の心磁波形の積分区間１３３（４０ｍｓ），所定
の時間区画Ｔｓ〜Ｔｅを示しおり，Ｔｓ＝（Ｔｐ−２
０）ｍｓ，Ｔｅ＝（Ｔｐ＋２０）ｍｓである。図１３に
示すように，負荷前後では，ＳＴ波形に於ける心磁波形
の変化量と同程度の心磁波形の変化がＱＲＳ波にも生じ
ていることが分かる。ＳＴ波形の心磁波形と同様にＲ波
の心磁波形も変化していることから，Ｒ波の近傍の心磁
波形を用いて虚血の状態を示す変化量が得られると考え
られる。

【０１０９】図１４は，本発明の実施例２に於いて労作
性狭心症の４例に関する解析結果である電流量比分布図
を患者の輪郭に重ねて示す表示画面の例を示す図であ
る。図１４（ａ）は左冠動脈左回旋枝が狭窄している結
果を示し，図１４（ｂ）は右冠動脈が狭窄している結果
を示し，図１４（ｃ），図１４（ｄ）は左冠動脈前下行
枝が狭窄している結果を示している。運動負荷によっ
て，ＳＴ波形の心電波形の変化が心電図上に現れ，陽性
反応が生じたものは図１４（ｄ）の場合のみであり，他
の３例については運動負荷によって陽性反応は誘発され
なかった。図１４（ａ）に示す電流量比分布図のピーク
１４１は左胸上部に位置し，左回旋枝の存在部位に対応
して出現している。図１４（ｂ）に示す電流量比分布図
のピーク１４２は右胸上方に位置し，右冠動脈の存在部
位に対応して出現している。図１４（ｃ），図１４
（ｄ）に示す電流量比分布図のピーク１４３，１４４は
左冠動脈前下行枝の存在部位に対応して出現している。
図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に示すように，運動負荷に
よってＳＴ波形の心磁波形の変化が誘発されない場合で
も電流量比分布図を用いることによって，狭窄部位（又
は虚血部位）を推定可能なことが分かる。

【０１１０】図１５は，本発明の実施例２に於いて健常
者の４例に関する解析結果である電流量比分布図を患者
の輪郭に重ねて示す表示画面の例を示す図である。図１
５（ａ）〜図１５（ｄ）に示す４例の電流量比分布図で
はピーク１５１，１５２，１５３，１５４が存在する
が，図１４（ａ）〜図１４（ｄ）に示す電流量比分布図
にと比較すると等高線の数が少なく，ピークの値が小さ
いことが分かる。また，攣縮性狭心症２例に於いても負
荷では狭窄が誘発されず，図１５とほぼ同等の電流量比
分布図であったため，電流量比分布図は図示しない。

【０１１１】図１６は，本発明の実施例２に於いて左冠
動脈前下行枝に狭窄がある労作性狭心症疾患の解析例を
示し，バルーン治療（ＰＴＣＡ）前と治療後１週間後に
於ける心磁波形の表示画面の例，電流量比分布図を患者
の輪郭に重ねて示す表示画面の例を示す図である。図１
６に示す症例では，ＰＴＣＡ前後の心磁波形ではＳＴ波
形が優位に変化した。図１６（Ａ）はＰＴＣＡ手術前の
心磁波形，電流量比分布図を示し，図１６（Ｂ）はＰＴ
ＣＡ手術後の心磁波形，電流量比分布図を示す。図１６
（Ａ），図１６（Ｂ）に於ける（Ｉ）は運動負荷後の直
後１分後の６４チャネルの心磁波形の重ね合せ波形を示
す。図１６（Ａ），図１６（Ｂ）に於ける（ＩＩ）は安
静状態に戻った時点から５分後の６４チャネルの心磁波
形の重ね合せ波形を示す。図１６（Ａ），図１６（Ｂ）
に於ける（ＩＩＩ）は電流量比分布図を示す。図１６
（Ａ）（Ｉ）に示す心磁波形１６１ではＳＴ波形が大き
く時間変化していることが分かる。図１６（Ａ）（Ｉ
Ｉ）に示す５分後の心磁波形１６２ではＳＴ波形の大き
な変化は消失していることが分かる。図１６（Ａ）（Ｉ
ＩＩ）は，心磁波形１６１，心磁波形１６２を用いて作
成した電流量比分布図である。図１６（Ａ）（ＩＩＩ）
に示す電流量比分布図でのピーク１６３は，図１４
（ｃ）（ｄ）に示す電流量比分布図でのピーク１４４と
同様に左冠動脈前下行枝領域に出現していることが分か
る。図１６（Ｂ）に示すＰＴＣＡ治療後の１週間後の心
磁波形を見ると，負荷の直後での心磁波形１６４と安静
時の心磁波形１６５ではＳＴ波の変化はほとんどないこ
とが分かる。ＳＴ波の変化がないにもかかわらず，図１
６（Ｂ）（ＩＩＩ）に示す電流量比分布図ではピーク１
６６がなお大きく出現している。

【０１１２】図１７は，本発明の実施例２に於いて左冠
動脈前下行枝に狭窄がある労作性狭心症疾患の解析例を
示し，バルーン治療（ＰＴＣＡ）前と治療後１ヶ月後に
於ける心磁波形の表示画面の例，電流量比分布図を患者
の輪郭に重ねて示す表示画面の例を示す図である。

【０１１３】図１７（Ａ）はＰＴＣＡ前の心磁波形，電
流量比分布図を示し，図１７（Ｂ）はＰＴＣＡ後の心磁
波形，電流量比分布図を示す。図１７（Ａ）（Ｉ），
（ＩＩ）に示す心磁波形１７１と心磁波形１７２とを比
較すると，ＳＴ波形の変化は両者の間にないことが分か
る。ＳＴ波形の変化が有意に出現しないにも関わらず，
図１７（ＩＩＩ）に示す電流量比分布図にはピーク１７
３が出現していることが分かる。図１７（Ａ）に示す症
例は左回旋枝狭窄であり，図１４（ａ）に示した左回旋
枝狭窄の症例とよく似た電流量比分布図のパターンが得
られていることが分かる。図１７（Ｂ）はＰＴＣＡ後１
ヶ月経過して測定した心磁波形，電流量比分布図であ
る。図１７（Ｂ）（Ｉ），（ＩＩ）に示す心磁波形１７
４と心磁波形１７５とを比較すると，図１７（Ａ）の場
合と同様にＳＴ波形に変化がないことが分かる。心磁波
形１７４，心磁波形１７５では常に異常Ｑ波が出現して
おり，ＰＴＣＡ後に一部の心筋に於いて心筋梗塞を起こ
していると考えられた。電流量比分布図にはピーク１７
６は存在するが等高線の数も少なく，図１５に示した健
常者の電流量比分布図のパターンと良く似ており，電流
量比分布図のピークが小さいパターンになっている。

【０１１４】図１８は，本発明の実施例２に於いて電流
量比分布図のピーク値を棒グラフに示した結果例を示す
図である。図１８に示す左側の６例のプロット１８１は
労作性狭心症のピーク値を示し，プロット１８２の２例
は攣縮性狭心症をピーク値を示し，プロット１８３の４
例は健常者のピーク値を示している。図１８に示す結果
から，健常者又は攣縮性狭心症の患者と，労作性狭心症
の患者の境は０．５付近にあると考えられる。また，図
１６，図１７に示したＰＴＣＡ治療を施した２例のＰＴ
ＣＡ後の電流量比分布図のピーク値のプロットをプロッ
ト１８４に示す。プロット１８１の＃１とプロット１８
４の＃１とが同症例の同一患者で対応し，プロット１８
１の＃２とプロット１８４の＃２とが同症例の同一患者
で対応している。ＰＴＣＡ前後のピーク値の変化は，２
例とも減少しているが，症例＃２ではＰＴＣＡ後も以前
高い値を示している。これはＰＴＣＡ後１週間しか経過
していない時点で心磁波形の計測をしたことが原因かも
しれないと考えられた。

【０１１５】以上説明実施例２では，ＱＲＳ波のみに注
目して処理を行なったが，ＱＲＳ波に限ることなく，例
えば，Ｐ波やＴ波等でも同様の解析を行なうことができ
る。特に，Ｐ波に於いては心房の異常や心臓内の弁の異
常や左室の異常等を示すことが考えられる。

【０１１６】以上説明した実施例１，実施例２では，１
次微分型検出コイルを有するＳＱＵＩＤ磁束計により心
磁場の法線方向（ｚ方向）の磁場成分を検出する例によ
って説明したが，実施例１，実施例２に於いて，心磁場
の接線方向（ｘ方向，ｙ方向）の磁場成分を検出しても
よい。

【０１１７】チャネルｉについて接線方向（ｘ方向，ｙ
方向）の磁場成分（Ｂｘｉ，Ｂｙｉ）を検出する場合に
は，先に説明した実施例１に於いて合成電流ベクトルの
成分を表わす（数３）〜（数６）を以下に示す（数５
５）〜（数５８）に置き換え，先に説明した実施例２に
於いて合成電流ベクトルの成分を表わす（数２０）〜
（数２１）を以下に示す（数５９）〜（数６０）に置き
換えればよい。この結果，接線方向（ｘ方向，ｙ方向）
の磁場成分を検出する場合も，先に説明した実施例１，
実施例２と同じ結果を得ることができる。

【０１１８】

【数５５】 Ｉｘｉ（Ｔ１）＝Ｂｙｉ（Ｔ１） …（数５５）

【０１１９】

【数５６】 Ｉｙｉ（Ｔ１）＝−Ｂｘｉ（Ｔ１） …（数５６）

【０１２０】

【数５７】 Ｉｘｉ（Ｔ２）＝Ｂｙｉ（Ｔ２） …（数５７）

【０１２１】

【数５８】 Ｉｙｉ（Ｔ２）＝−Ｂｘｉ（Ｔ２） …（数５８）

【０１２２】

【数５９】 Ｉｘｉ（ｔｊ）＝Ｂｙｉ（ｔｊ） …（数５９）

【０１２３】

【数６０】 Ｉｙｉ（ｔｊ）＝−Ｂｘｉ（ｔｊ） …（数６０） また，１次微分型検出コイルを有するＳＱＵＩＤ磁束計
の他に，２次微分型検出コイルを有するＳＱＵＩＤ磁束
計を使用できることは言うまでもない。

【０１２４】更に，本発明の解析方法は，成人，小児，
母体内の胎児等の心臓から発生する微弱な心磁場の解析
に有効に適用可能であることは言うまでもない。

【０１２５】

【発明の効果】本発明によれば，計測された心磁波形を
簡単な方法で解析して，虚血性心疾患（心筋梗塞，狭心
症等），心筋症を容易に識別することが可能な画面表示
ができ，心臓の診断に有用な情報を提供することができ
る。また，虚血性心疾患や心筋症の患者の心筋の電気生
理学的活動に伴ない流れる電流の状態が健常者と異なる
様相を変化を心磁波形の時間変化を単純な方法により解
析して，表示画面で簡易にモニタできるので，診断に有
用な情報を提供することができる。更に，運動負荷等に
よって誘発される虚血状態に於いても，虚血の度合いや
虚血が存在する部位を推定できるので，診断に有用な指
標を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の生体磁場計測装置の構成例
を示す図。

【図２】本発明の実施例１に於いてクライオスタットの
内部の底部近傍に配置される複数のＳＱＵＩＤ磁束計の
配置例を示す図。

【図３】本発明の実施例１に於いて求められた，健常人
の，Ｒ波及びＴ波のピーク，ＳＴ波が生じる時間帯での
時点Ｔ１での等磁場線図，合成電流ベクトルの分布図，
計測された１チャネルから６４チャネルの心磁波形を重
ね書きした波形が表示される画面表示の例を示す図。

【図４】本発明の実施例１に於いて単一ダイポールモデ
ルで作成された等磁場線図，合成電流ベクトルの分布図
を説明する図。

【図５】本発明の実施例１に於いて成人健常者２９例に
関して心磁波形を計測し，心磁波形を解析して得た合成
電流ベクトルの分布図の表示画面の例を示す図。

【図６】本発明の実施例１に於いて被検体の心臓と計測
面との距離を順次遠ざけた６カ所の位置で成人の健常者
について心磁波形を計測し，心磁波形を解析して得た合
成電流ベクトルの分布図の表示画面の例を示す図。

【図７】本発明の実施例１に於いて心筋虚血である心筋
梗塞（ＭＩ）の患者，狭心症（ＡＰ）の患者に関して心
磁波形を計測し，心磁波形を解析して得た合成電流ベク
トルの分布図の表示画面の例を示す図。

【図８】本発明の実施例１に於いて心筋症である肥大型
心筋症（ＨＣＭ）の患者，拡張型心筋症（ＤＣＭ）の患
者，拘束型心筋症（ＲＣＭ）の患者に関して心磁波形を
計測し，心磁波形を解析して得た合成電流ベクトルの分
布図の表示画面の例を示す図。

【図９】本発明の実施例１に於いて図５，図７，図８に
示した結果から陽性（心筋異常）と考えられた陽性の数
を示す図。

【図１０】本発明の実施例２に於ける解析方法を説明す
る図。

【図１１】本発明の実施例２に於ける心磁波形の計測の
手順の例を示す図。

【図１２】本発明の実施例２に於いて健常者の運動負荷
前後での６４チャネルＳＱＵＩＤ磁束計で計測した心磁
波形の表示画面の例を示す図。

【図１３】本発明の実施例２に於いて狭心症患者の運動
負荷前後での６４チャネルＳＱＵＩＤ磁束計で計測した
心磁波形の表示画面の例を示す図。

【図１４】本発明の実施例２に於いて労作性狭心症の４
例に関する解析結果である電流量比分布図の表示画面の
例を示す図。

【図１５】本発明の実施例２に於いて健常者の４例に関
する解析結果である電流量比分布図の表示画面の例を示
す図。

【図１６】本発明の実施例２に於いて左冠動脈前下行枝
に狭窄がある労作性狭心症疾患の解析例を示し，バルー
ン治療（ＰＴＣＡ）前と治療後１週間後に於ける心磁波
形の表示画面の例，電流量比分布図の表示画面の例を示
す図。

【図１７】本発明の実施例２に於いて左冠動脈前下行枝
に狭窄がある労作性狭心症疾患の解析例を示し，バルー
ン治療（ＰＴＣＡ）前と治療後１ヶ月後に於ける心磁波
形の表示画面の例，電流量比分布図の表示画面の例を示
す図。

【図１８】本発明の実施例２に於いて電流量比分布図の
ピーク値を棒グラフに示した結果例を示す図。

【符号の説明】

１…磁気シールドルーム，２…クライオスタット，３…
ガントリー，４…計測回路，５…アンプフィルタユニッ
ト，６…演算処理装置，７…ベッド，２０１…剣状突
起，２０２…ＳＱＵＩＤ磁束計，３０１…Ｒ波のピーク
が生じる時点での合成電流ベクトルの分布図，３０２…
ＳＴ波が生じる時間帯に於けるＴ１の時点での合成電流
ベクトルの分布図，３０３…Ｔ波のピークが生じる時点
での合成電流ベクトルの分布図，３０４…１チャネルか
ら６４チャネルの磁場波形を重ね書きした波形，３０５
…Ｑ波の始まる時点を示す線，４０１…電流ダイポー
ル，４０２…計測面，４０３…ダイポール４０１の方
向，４０４…計算点，１２１，１３１…運動負荷前後の
心磁波形のＲ波の時間軸合わせ時に基準とするチャネル
の心磁波形，１２２，１３２…典型的な変化を示すチャ
ネルの心磁波形，１２３，１３３…心磁波形の積分区間
（４０ｍｓ），１２４，１３４…運動負荷後の心磁波
形，１２５，１３５…運動負荷前の心磁波形，１４１，
１４２，１４３，１４４，１５１，１５２，１５３，１
５４，１６３，１６６，１７３，１７６…電流量比分布
図のピーク，１６１，１６４，１７１，１７４…運動負
荷１分後の心磁波形，１６２，１６５，１７２，１７５
…運動負荷５分後の心磁波形。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年８月９日（２０００．８．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚田 啓二 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Ｆターム(参考） 2G017 AC01 AD32 BA15 BA18 4C027 AA10 GG16 HH13 KK03

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外来磁場が遮蔽された空間で被検体の心臓
   から発生する磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤ磁束計に
   より検出された磁場波形を表わすデータを収集して前記
   データの演算処理を行なう演算処理装置と，前記演算処
   理装置により得られた演算処理の結果を表示する表示装
   置とを有し，前記演算処理装置は，前記磁場波形の時間
   軸を所定の時点で合わせる処理と，前記磁場波形のベー
   スラインを前記磁場波形の時間軸の所定の時点Ｔ１で合
   わせる処理と，前記所定の時点Ｔ１，及び前記所定の時
   点Ｔ１と異なる所定の時点Ｔ２で，前記磁場波形が検出
   された各点について前記磁場波形から電流ベクトルを求
   める処理と，前記所定の時点Ｔ１，Ｔ２での前記電流ベ
   クトルをそれぞれ前記各点について加算して，前記所定
   の時点Ｔ１，Ｔ２にそれぞれ対応する合成電流ベクトル
   を求める処理とを行ない，前記所定の時点Ｔ１，Ｔ２に
   それぞれ対応する前記合成電流ベクトルの少なくとも一
   方の前記合成電流ベクトルのｘ成分を横軸，ｙ成分を縦
   軸として，前記合成電流ベクトルが前記表示装置の表示
   画面に表示されることを特徴とする生体磁場計測装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の生体磁場計測装置に於い
   て，前記少なくとも一方の前記合成電流ベクトルのｘ成
   分とｙ成分とにより決まる角度の値が前記表示装置に表
   示されることを特徴とする生体磁場計測装置。
3. 【請求項３】外来磁場が遮蔽された空間で被検体の心臓
   から発生する磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤ磁束計に
   より検出された磁場波形を表わすデータを収集して前記
   データの演算処理を行なう演算処理装置と，前記演算処
   理装置により得られた演算処理の結果を表示する表示装
   置とを有し，前記演算処理装置は，前記磁場波形の時間
   軸を所定の時点で合わせる処理と，前記磁場波形のベー
   スラインを前記磁場波形の時間軸の所定の時点Ｔ１で合
   わせる処理と，前記所定の時点Ｔ１，及び前記所定の時
   点Ｔ１と異なる所定の時点Ｔ２で，前記磁場波形が検出
   された各点について前記磁場波形から電流ベクトルを求
   める処理と，前記所定の時点Ｔ１，Ｔ２での前記電流ベ
   クトルをそれぞれ前記各点について加算して，前記所定
   の時点Ｔ１，Ｔ２にそれぞれ対応する合成電流ベクトル
   を求める処理と，前記所定の時点Ｔ１，Ｔ２にそれぞれ
   対応する前記合成電流ベクトルの差分を求める処理とを
   行ない，前記差分のｘ成分を横軸，ｙ成分を縦軸とし
   て，前記差分が前記表示装置に表示されることを特徴と
   する生体磁場計測装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の生体磁場計測装置に於い
   て，前記差分のｘ成分とｙ成分とにより決まる角度の値
   が前記表示装置に表示されることを特徴とする生体磁場
   計測装置。
5. 【請求項５】外来磁場が遮蔽された空間で被検体の心臓
   から発生する磁場を検出する複数のＳＱＵＩＤ磁束計に
   より検出された磁場波形を表わすデータを収集して前記
   データの演算処理を行なう演算処理装置と，前記演算処
   理装置により得られた演算処理の結果を表示する表示装
   置とを有し，前記演算処理装置は，前記磁場波形の時間
   軸を所定の時点で合わせる処理と，前記磁場波形のベー
   スラインを前記磁場波形の時間軸の所定の時点Ｔ１で合
   わせる処理と，前記所定の時点Ｔ１，及び前記所定の時
   点Ｔ１と異なる所定の時点Ｔ２で，前記磁場波形が検出
   された各点について前記磁場波形から電流ベクトルを求
   める処理と，前記所定の時点Ｔ１，Ｔ２での前記電流ベ
   クトルをそれぞれ前記各点について加算して，前記所定
   の時点Ｔ１，Ｔ２にそれぞれ対応する合成電流ベクトル
   を求める処理とを行ない，前記所定の時点Ｔ１，Ｔ２に
   それぞれ対応する前記合成電流ベクトルの何れか一方の
   前記合成電流ベクトルの絶対値を横軸，前記所定の時点
   Ｔ１，Ｔ２にそれぞれ対応する前記合成電流ベクトルの
   差分の絶対値を縦軸として，前記合成電流ベクトルが前
   記表示装置に表示されることを特徴とする生体磁場計測
   装置。
6. 【請求項６】請求項１から請求項５の何れかに記載の生
   体磁場計測装置に於いて，前記所定の時点Ｔ１，Ｔ２
   が，前記磁場波形のＳＴ波が生じる時間区画に設定され
   ることを特徴とする生体磁場計測装置。
7. 【請求項７】請求項１から請求項５の何れかに記載の生
   体磁場計測装置に於いて，前記所定の時点Ｔ１，Ｔ２
   が，前記磁場波形のＰ波，Ｑ波，Ｒ波，Ｓ波，Ｔ波の何
   れかの波が生じる時間区画に設定されることを特徴とす
   る生体磁場計測装置。
8. 【請求項８】異なる状態Ａと状態Ｂにある被検体の心臓
   から発生する磁場を外来磁場が遮蔽された空間で検出す
   る複数のＳＱＵＩＤ磁束計により検出された磁場波形を
   表わすデータを収集して前記データの演算処理を行なう
   演算処理装置と，前記演算処理装置により得られた演算
   処理の結果を表示する表示装置とを有し，前記演算処理
   装置は，前記磁場波形の時間軸を第１の所定の時点で合
   わせる処理と，前記磁場波形のベースラインを前記磁場
   波形の時間軸の第２の所定の時点で合わせる処理と，所
   定の時点Ｔｓと，所定の時点Ｔｓと異なる所定の時点Ｔ
   ｅとの時間区間で，前記磁場波形が検出された各点につ
   いて前記磁場波形から電流ベクトルの大きさを求める処
   理と，前記各点について前記電流ベクトルの大きさを前
   記所定の時点Ｔｓと前記所定の時点Ｔｅとの時間区間で
   積分して積分値を求める処理とを，前記状態Ａ，前記状
   態Ｂのそれぞれの状態で検出された前記磁場波形につい
   て行ない，前記状態Ａに対応する前記積分値ＳＡと前記
   状態Ｂに対応する前記積分値ＳＢからＳＡ／ＳＢ又はＳ
   Ｂ／ＳＡで定義される第１の比を前記各点について求め
   前記第１の比の等しい点を結ぶ等高線図を表わすデータ
   を求める処理とを行ない，前記等高線図が前記表示装置
   に表示されることを特徴とする生体磁場計測装置。
9. 【請求項９】請求項８に記載の生体磁場計測装置に於い
   て，前記演算処理装置は，前記積分値をそれぞれ前記各
   点について加算して前記積分値の加算値を求める処理
   と，前記状態Ａに対応する前記加算値ＲＡと前記状態Ｂ
   に対応する前記加算値ＲＢからＲＡ／ＲＢ又はＲＢ／Ｒ
   Ａで定義される第２の比を求める処理と，前記各点につ
   いての前記第１の比と前記第２の比との積を求める処理
   と，前記第１の比と前記第２の比との積の等しい点を結
   ぶ等高線図を表わすデータを求める処理とを行ない，前
   記等高線図が前記表示装置に表示されることを特徴とす
   る生体磁場計測装置。
10. 【請求項１０】異なる状態Ａと状態Ｂにある被検体の心
    臓から発生する磁場を外来磁場が遮蔽された空間で検出
    する複数のＳＱＵＩＤ磁束計により検出された磁場波形
    を表わすデータを収集して前記データの演算処理を行な
    う演算処理装置と，前記演算処理装置により得られた演
    算処理の結果を表示する表示装置とを有し，前記演算処
    理装置は，前記磁場波形の時間軸を第１の所定の時点で
    合わせる処理と，前記磁場波形のベースラインを前記磁
    場波形の時間軸の第２の所定の時点で合わせる処理と，
    前記磁場波形が検出された各点について前記磁場波形を
    所定の時点Ｔｓと，所定の時点Ｔｓと異なる所定の時点
    Ｔｅとの時間区間で積分して積分値を求める処理とを，
    前記状態Ａ，前記状態Ｂのそれぞれの状態で検出された
    前記磁場波形について行ない，前記状態Ａに対応する前
    記積分値ＳＡと前記状態Ｂに対応する前記積分値ＳＢか
    らＳＡ／ＳＢ又はＳＢ／ＳＡで定義される第１の比を前
    記各点について求める処理と，前記積分値をそれぞれ前
    記各点について加算して前記積分値の加算値を求める処
    理と，前記状態Ａに対応する前記加算値ＲＡと前記状態
    Ｂに対応する前記加算値ＲＢからＲＡ／ＲＢ又はＲＢ／
    ＲＡで定義される第２の比を求める処理と，前記各点に
    ついての前記第１の比と前記第２の比との積を求める処
    理と，前記第１の比と前記第２の比との積の等しい点を
    結ぶ等高線図を表わすデータを求める処理とを行ない，
    前記等高線図が前記表示装置に表示されることを特徴と
    する生体磁場計測装置。
11. 【請求項１１】請求項１０に記載の生体磁場計測装置に
    於いて，前記所定の時点Ｔｓ，Ｔｅが，前記磁場波形の
    ＱＲＳ波が生じる時間区画に設定されることを特徴とす
    る生体磁場計測装置。
12. 【請求項１２】請求項１０に記載の生体磁場計測装置に
    於いて，前記所定の時点Ｔｓ，Ｔｅが，前記磁場波形の
    Ｐ波又はＴ波が生じる時間区画に設定されることを特徴
    とする生体磁場計測装置。