JP2003275189A - 生体磁気計測装置 - Google Patents
生体磁気計測装置Info
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Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】生体磁気計測装置におけるＳＱＵＩＤセンサを
冷却するための冷媒の残量を監視する方法において、セ
ンサの冷却不足による誤調整や計測の失敗を未然に防ぐ
ための機能を提供することにある。 【解決手段】生体磁気計測装置におけるＳＱＵＩＤセン
サを含むクライオスタット内の冷媒の残量が、あらかじ
め設定された磁気計測可能な残量値以下の場合、強制的
に計測開始することを不可とし、磁気計測可能残量値以
下になったことを警告する手段を有する生体磁気計測装
置が提供される。 【効果】本発明によれば、生体磁気計測装置におけるＳ
ＱＵＩＤセンサを冷却するための冷媒の残量を監視する
方法において、冷媒の残量を監視して設定値以下の場
合、警告を発するだけでなく、生体磁気計測ソフトウェ
アに対して、強制的に計測不可とするようコントロール
を行うことで、確実にＳＱＵＩＤセンサの冷却不足によ
る計測の失敗を未然に防ぐ手法を提供するものである。
冷却するための冷媒の残量を監視する方法において、セ
ンサの冷却不足による誤調整や計測の失敗を未然に防ぐ
ための機能を提供することにある。 【解決手段】生体磁気計測装置におけるＳＱＵＩＤセン
サを含むクライオスタット内の冷媒の残量が、あらかじ
め設定された磁気計測可能な残量値以下の場合、強制的
に計測開始することを不可とし、磁気計測可能残量値以
下になったことを警告する手段を有する生体磁気計測装
置が提供される。 【効果】本発明によれば、生体磁気計測装置におけるＳ
ＱＵＩＤセンサを冷却するための冷媒の残量を監視する
方法において、冷媒の残量を監視して設定値以下の場
合、警告を発するだけでなく、生体磁気計測ソフトウェ
アに対して、強制的に計測不可とするようコントロール
を行うことで、確実にＳＱＵＩＤセンサの冷却不足によ
る計測の失敗を未然に防ぐ手法を提供するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、成人，小児，胎児
などの心臓や脳などから発生する微弱な磁気信号を計測
するＳＱＵＩＤ(Superconducting Quantum Interferenc
e Device：超伝導量子干渉素子）磁束計を含めた生体磁
気計測装置に係り、特にＳＱＵＩＤセンサを作動温度ま
で冷却するための冷媒の残量を測定する機構を備えた生
体磁気計測装置に関するものである。
などの心臓や脳などから発生する微弱な磁気信号を計測
するＳＱＵＩＤ(Superconducting Quantum Interferenc
e Device：超伝導量子干渉素子）磁束計を含めた生体磁
気計測装置に係り、特にＳＱＵＩＤセンサを作動温度ま
で冷却するための冷媒の残量を測定する機構を備えた生
体磁気計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】成人，小児，胎児などの心臓や脳などか
ら発生する微弱な生体磁気信号を高感度の磁気検出素子
であるＳＱＵＩＤ（Superconducting Quantum Interfer
enceDevice：超伝導量子干渉素子）磁束計を用いて検出
し、心臓や脳の異常を検出する生体磁場計測装置が開発
されている。
ら発生する微弱な生体磁気信号を高感度の磁気検出素子
であるＳＱＵＩＤ（Superconducting Quantum Interfer
enceDevice：超伝導量子干渉素子）磁束計を用いて検出
し、心臓や脳の異常を検出する生体磁場計測装置が開発
されている。
【０００３】ＳＱＵＩＤは超伝導体を用いて形成される
ため、液体ヘリウム等の低温冷媒で冷却された状態で計
測を行う必要がある。その場合、冷媒の残量を監視する
ことが重要となる。
ため、液体ヘリウム等の低温冷媒で冷却された状態で計
測を行う必要がある。その場合、冷媒の残量を監視する
ことが重要となる。
【０００４】特開平１１−２８１７２３号公報には、Ｓ
ＱＵＩＤセンサを冷却するための冷媒の残量を定期的に
監視し、冷媒の残量が規定値以下の場合には警報を発す
る機能を備えた生体磁気計測装置が開示されている。
ＱＵＩＤセンサを冷却するための冷媒の残量を定期的に
監視し、冷媒の残量が規定値以下の場合には警報を発す
る機能を備えた生体磁気計測装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開平１１−２８１７
２３号公報に開示された技術は、予め設定した時間単位
ごとに自動的に冷媒残量を測定し、冷媒残量が下限値以
下の場合は警報を発するものである。しかし、１回の測
定時間は長いもので２０〜３０分から１時間程度かかる
ものもあり、測定開始前に冷媒残量に警報がなかったた
め、測定を開始したものの、測定中に冷媒残量不足が発
生して測定が失敗する可能性がある。
２３号公報に開示された技術は、予め設定した時間単位
ごとに自動的に冷媒残量を測定し、冷媒残量が下限値以
下の場合は警報を発するものである。しかし、１回の測
定時間は長いもので２０〜３０分から１時間程度かかる
ものもあり、測定開始前に冷媒残量に警報がなかったた
め、測定を開始したものの、測定中に冷媒残量不足が発
生して測定が失敗する可能性がある。
【０００６】本発明の目的は、測定中に冷媒の残量不足
が発生して測定が失敗することを回避することにより、
無駄な時間を費やしてしまったり、被検者に無駄な負担
をかけることのない生体磁気計測装置を提供することに
ある。
が発生して測定が失敗することを回避することにより、
無駄な時間を費やしてしまったり、被検者に無駄な負担
をかけることのない生体磁気計測装置を提供することに
ある。
【０００７】また、冷媒残量不足により測定が途中で失
敗しないよう、冷媒補給タイミングがわかるような補給
スケジュールを自動的に表示する装置を提供することも
本発明の目的である。
敗しないよう、冷媒補給タイミングがわかるような補給
スケジュールを自動的に表示する装置を提供することも
本発明の目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの本発明の構成は以下の通りである。
めの本発明の構成は以下の通りである。
【０００９】被験者から発生する磁場を検出する超伝導
量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ）を備える磁気センサと、該
超伝導量子干渉素子を低温に保持するためのクライオス
タットと、前記超伝導量子干渉素子の駆動回路を含む磁
束計回路と、該磁束計回路を制御する制御手段と、計測
データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された
計測データを解析するデータ処理装置と、を備えた生体
磁気計測装置であって、更に、前記クライオスタット内
には前記超伝導量子干渉素子を低温に保持するための冷
媒の残量を測定する冷媒残量測定手段を備えており、測
定開始前に前記冷媒残量測定手段により冷媒残量を測定
し、前記クライオスタット内の冷媒の残量が該測定の終
了時点までに、予め設定された磁気計測可能な残量値以
下になることが予想される場合には、測定が開始できな
いように制御する制御機構を備えた生体磁気計測装置。
量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ）を備える磁気センサと、該
超伝導量子干渉素子を低温に保持するためのクライオス
タットと、前記超伝導量子干渉素子の駆動回路を含む磁
束計回路と、該磁束計回路を制御する制御手段と、計測
データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された
計測データを解析するデータ処理装置と、を備えた生体
磁気計測装置であって、更に、前記クライオスタット内
には前記超伝導量子干渉素子を低温に保持するための冷
媒の残量を測定する冷媒残量測定手段を備えており、測
定開始前に前記冷媒残量測定手段により冷媒残量を測定
し、前記クライオスタット内の冷媒の残量が該測定の終
了時点までに、予め設定された磁気計測可能な残量値以
下になることが予想される場合には、測定が開始できな
いように制御する制御機構を備えた生体磁気計測装置。
【００１０】冷媒残量測定手段はどのようなものであっ
ても良いが、超伝導体で作られた棒状のものに電流を流
し、その抵抗値により残量を測定するものが一般的であ
る。これは棒状超伝導体の冷媒が接触している部分は電
気抵抗が０であるのに対し、冷媒がなくなって電気抵抗
が発生している部分は抵抗が発生することを利用して、
その抵抗値によって冷媒の液面を検出するものである。
ても良いが、超伝導体で作られた棒状のものに電流を流
し、その抵抗値により残量を測定するものが一般的であ
る。これは棒状超伝導体の冷媒が接触している部分は電
気抵抗が０であるのに対し、冷媒がなくなって電気抵抗
が発生している部分は抵抗が発生することを利用して、
その抵抗値によって冷媒の液面を検出するものである。
【００１１】超伝導量子干渉素子の駆動回路を含む磁束
計回路，該磁束計回路を制御する制御手段，計測データ
を記憶する記憶手段，該記憶手段に記憶された計測デー
タを解析するデータ処理装置は、物理的に別々に存在す
る必要は無く、１つのコンピュータ内でソフトウェア的
に処理しても良い。測定が開始できないようにする制御
とは例えば、測定開始画面に画面が移行しないようにソ
フトウェア的に処理するようなことを意味している。更
に、前記クライオスタット内には前記超伝導量子干渉素
子を低温に保持するための冷媒の残量を測定する冷媒残
量測定手段を備えておりまた、残量が磁気計測可能な残
量下限値以下でも、下限値近傍にある場合はＳＱＵＩＤ
のバイアス電流の調整を行うことで、磁気センサの状態
が計測可能な状態になる場合がある為、強制的に計測開
始することを不可とする判断条件として、残量値を確認
し、あらかじめ設定された磁気計測可能な残量値以下の
場合、ＳＱＵＩＤのバイアス電流の調整を行った後、磁
気センサの状態が磁気計測が可能か否かを判断条件とし
て加えた機能をもつ生体磁気計測装置が提供される。
計回路，該磁束計回路を制御する制御手段，計測データ
を記憶する記憶手段，該記憶手段に記憶された計測デー
タを解析するデータ処理装置は、物理的に別々に存在す
る必要は無く、１つのコンピュータ内でソフトウェア的
に処理しても良い。測定が開始できないようにする制御
とは例えば、測定開始画面に画面が移行しないようにソ
フトウェア的に処理するようなことを意味している。更
に、前記クライオスタット内には前記超伝導量子干渉素
子を低温に保持するための冷媒の残量を測定する冷媒残
量測定手段を備えておりまた、残量が磁気計測可能な残
量下限値以下でも、下限値近傍にある場合はＳＱＵＩＤ
のバイアス電流の調整を行うことで、磁気センサの状態
が計測可能な状態になる場合がある為、強制的に計測開
始することを不可とする判断条件として、残量値を確認
し、あらかじめ設定された磁気計測可能な残量値以下の
場合、ＳＱＵＩＤのバイアス電流の調整を行った後、磁
気センサの状態が磁気計測が可能か否かを判断条件とし
て加えた機能をもつ生体磁気計測装置が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の１実施例を図を用いて説
明する。
明する。
【００１３】図１は、本発明の実施例である生体磁気計
測装置の構成を示す図である。図１に示すように磁気シ
ールドルーム１内には、被験者９が横になるベッド４と
複数個（複数チャンネル）のＳＱＵＩＤ磁気センサおよ
びＳＱＵＩＤ磁気センサを超伝導状態に保持するための
冷媒（液体ヘリウムまたは液体窒素）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４は、Ｘ方
向，Ｙ方向，Ｚ方向に移動可能である。磁気シールドル
ーム１の外部にはＳＱＵＩＤ磁束計の駆動回路５と、ア
ンプ回路およびフィルタ回路ユニット６と、データ取り
込みおよびデータ解析用コンピュータ７と、心電計など
の外部参照信号を取るための回路８とが配置されてい
る。
測装置の構成を示す図である。図１に示すように磁気シ
ールドルーム１内には、被験者９が横になるベッド４と
複数個（複数チャンネル）のＳＱＵＩＤ磁気センサおよ
びＳＱＵＩＤ磁気センサを超伝導状態に保持するための
冷媒（液体ヘリウムまたは液体窒素）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４は、Ｘ方
向，Ｙ方向，Ｚ方向に移動可能である。磁気シールドル
ーム１の外部にはＳＱＵＩＤ磁束計の駆動回路５と、ア
ンプ回路およびフィルタ回路ユニット６と、データ取り
込みおよびデータ解析用コンピュータ７と、心電計など
の外部参照信号を取るための回路８とが配置されてい
る。
【００１４】ＳＱＵＩＤ磁気センサによって検出された
生体磁気信号は、アンプ回路およびフィルタ回路ユニッ
ト６により増幅され、かつ設定周波数より低い周波数信
号を通過させるローパスフィルタや設定周波数より高い
周波数信号を通過させるハイパスフィルタ，商用電源周
波数だけをカットするノッチフィルタなどの信号処理を
経た後、コンピュータ７に生データとして取り込まれ
る。また、心電計などの外部参照信号を取るための回路
８からの信号波形はコンピュータ７に生データとして取
り込まれる。また、コンピュータ７は、取り込んだ生デ
ータを生データファイルに格納し、波形を画面表示した
り、また波形の信号処理や等磁場線図処理などを行い、
表示することもできる。
生体磁気信号は、アンプ回路およびフィルタ回路ユニッ
ト６により増幅され、かつ設定周波数より低い周波数信
号を通過させるローパスフィルタや設定周波数より高い
周波数信号を通過させるハイパスフィルタ，商用電源周
波数だけをカットするノッチフィルタなどの信号処理を
経た後、コンピュータ７に生データとして取り込まれ
る。また、心電計などの外部参照信号を取るための回路
８からの信号波形はコンピュータ７に生データとして取
り込まれる。また、コンピュータ７は、取り込んだ生デ
ータを生データファイルに格納し、波形を画面表示した
り、また波形の信号処理や等磁場線図処理などを行い、
表示することもできる。
【００１５】また、クライオスタット２の中の冷媒の残
量を監視するための手段として、液面計１０を有する。
液面計１０のセンサ部は、クライオスタット２の中に設
置されている。液面計１０によって測定された冷媒残量
データは、コンピュータ７に取り込まれ、コンピュータ
７の冷媒残量監視ソフトウェアによって、残量表示やデ
ータ管理されている。
量を監視するための手段として、液面計１０を有する。
液面計１０のセンサ部は、クライオスタット２の中に設
置されている。液面計１０によって測定された冷媒残量
データは、コンピュータ７に取り込まれ、コンピュータ
７の冷媒残量監視ソフトウェアによって、残量表示やデ
ータ管理されている。
【００１６】図２は、本発明の実施例であるクライオス
タット内の液面計のセンサ部と冷媒の構成を示したもの
である。図２において、クライオスタット１２内には超
伝導量子干渉素子を低温に保持するための冷媒１３の残
量を測定する液面計のセンサ部１１を備えている。
タット内の液面計のセンサ部と冷媒の構成を示したもの
である。図２において、クライオスタット１２内には超
伝導量子干渉素子を低温に保持するための冷媒１３の残
量を測定する液面計のセンサ部１１を備えている。
【００１７】図３は、本発明の実施例である液面計測ソ
フトウェアと生体磁気計測ソフトウェアの処理フローを
示した図である。
フトウェアと生体磁気計測ソフトウェアの処理フローを
示した図である。
【００１８】図３の処理フローにおいて、ソフトウェア
が起動された後、オペレータは、アイコンかメニューに
より各種処理画面を選択する。各種処理画面は、少なく
とも、生体磁気計測画面２６か、生体磁気システム調整
画面２３か、生体磁気データ解析画面２４で構成され
る。計測画面２６を選択した場合、まず計測画面２６が
表示される前に、冷媒残量確認２２が行われる。次に、
判定分岐２５により冷媒残量確認２２によって得られた
冷媒残量値が、設定された磁気計測可能な残量値以下の
場合は、計測画面２６は表示されず、冷媒残量不足を警
告２７し、アイコンかメニューで選択２１に戻る。判定
分岐２５において設定された磁気計測可能な残量値以上
の場合は、計測画面２６が表示される。計測画面２６に
おいて、生体磁気計測の測定時間入力２８すると測定終
了予定時の冷媒残量値を計算処理２９し、判定分岐３０
により、測定終了予定時の冷媒残量値が、設定された磁
気計測可能な残量値以上の場合は、測定開始可能なスタ
ンバイ状態３４となる。
が起動された後、オペレータは、アイコンかメニューに
より各種処理画面を選択する。各種処理画面は、少なく
とも、生体磁気計測画面２６か、生体磁気システム調整
画面２３か、生体磁気データ解析画面２４で構成され
る。計測画面２６を選択した場合、まず計測画面２６が
表示される前に、冷媒残量確認２２が行われる。次に、
判定分岐２５により冷媒残量確認２２によって得られた
冷媒残量値が、設定された磁気計測可能な残量値以下の
場合は、計測画面２６は表示されず、冷媒残量不足を警
告２７し、アイコンかメニューで選択２１に戻る。判定
分岐２５において設定された磁気計測可能な残量値以上
の場合は、計測画面２６が表示される。計測画面２６に
おいて、生体磁気計測の測定時間入力２８すると測定終
了予定時の冷媒残量値を計算処理２９し、判定分岐３０
により、測定終了予定時の冷媒残量値が、設定された磁
気計測可能な残量値以上の場合は、測定開始可能なスタ
ンバイ状態３４となる。
【００１９】判定分岐３０により、測定終了予定時の冷
媒残量値が、設定された磁気計測可能な残量値以下の場
合、次にＳＱＵＩＤのバイアス電流の調整３１を行い、
判定分岐３１によって磁気センサの状態が磁気計測可能
な状態であると判断された場合、設定された磁気計測可
能な残量値以下であっても測定開始可能なスタンバイ状
態３４となる。判定分岐３１によって磁気センサの状態
が磁気計測可能な状態でないと判断された場合は、強制
的に測定開始不可の状態３３になる。
媒残量値が、設定された磁気計測可能な残量値以下の場
合、次にＳＱＵＩＤのバイアス電流の調整３１を行い、
判定分岐３１によって磁気センサの状態が磁気計測可能
な状態であると判断された場合、設定された磁気計測可
能な残量値以下であっても測定開始可能なスタンバイ状
態３４となる。判定分岐３１によって磁気センサの状態
が磁気計測可能な状態でないと判断された場合は、強制
的に測定開始不可の状態３３になる。
【００２０】図４は、本発明の実施例である液面計測ソ
フトウェアの冷媒残量表示画面の一例を示した図であ
る。
フトウェアの冷媒残量表示画面の一例を示した図であ
る。
【００２１】液面計１０（図１）で測定されたクライオ
スタット１２（図２）の冷媒１３（図２）の残量は、コ
ンピュータ７（図１）の画面に、図４の冷媒残量表示画
面４０に表示される。冷媒残量表示画面４０において、
冷媒残量は冷媒残量インジケータ４１と冷媒残量値表示
４２で表示される。また、冷媒残量記憶手段の記憶され
た冷媒残量に基づき、冷媒残量低下率を算出し、前記算
出された低下率と現在の冷媒残量から冷媒の補給時期を
算出し、予測補給時期おしらせ表示４４される。更に、
冷媒残量表示設定ボタン４３をクリックすることで、図
５の冷媒残量表示設定画面５０が開き、冷媒残量表示に
ついての設定を行うことができる。冷媒残量自動計測Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ設定チェックボタン５１で、液面計の自動計
測を行うかどうかの設定を行う。自動計測ＯＮの場合、
自動計測を何時間毎に行うかを冷媒残量自動計測周期時
間設定入力ボックス５２に時間を入力する。また、冷媒
の残量不足によりＳＱＵＩＤセンサが動作しなくなる
（磁気計測不可）残量下限値を、計測不可残量下限値設
定入力ボックス５３に値［％］を入力する。冷媒の残量
が計測不可残量下限値設定入力ボックス５３に入力され
た値以下の場合、コンピュータ７（図１）の画面に、磁
気計測不可の警告が表示される。
スタット１２（図２）の冷媒１３（図２）の残量は、コ
ンピュータ７（図１）の画面に、図４の冷媒残量表示画
面４０に表示される。冷媒残量表示画面４０において、
冷媒残量は冷媒残量インジケータ４１と冷媒残量値表示
４２で表示される。また、冷媒残量記憶手段の記憶され
た冷媒残量に基づき、冷媒残量低下率を算出し、前記算
出された低下率と現在の冷媒残量から冷媒の補給時期を
算出し、予測補給時期おしらせ表示４４される。更に、
冷媒残量表示設定ボタン４３をクリックすることで、図
５の冷媒残量表示設定画面５０が開き、冷媒残量表示に
ついての設定を行うことができる。冷媒残量自動計測Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ設定チェックボタン５１で、液面計の自動計
測を行うかどうかの設定を行う。自動計測ＯＮの場合、
自動計測を何時間毎に行うかを冷媒残量自動計測周期時
間設定入力ボックス５２に時間を入力する。また、冷媒
の残量不足によりＳＱＵＩＤセンサが動作しなくなる
（磁気計測不可）残量下限値を、計測不可残量下限値設
定入力ボックス５３に値［％］を入力する。冷媒の残量
が計測不可残量下限値設定入力ボックス５３に入力され
た値以下の場合、コンピュータ７（図１）の画面に、磁
気計測不可の警告が表示される。
【００２２】図６は、本発明の実施例である生体磁気計
測ソフトウェアの計測画面の一例を示した図である。図
３の処理フローにおいて、計測画面表示２６の一画面例
が、図６における生体磁気計測画面６０である。各チャ
ンネルの磁気センサで計測される生体磁気信号波形６１
が表示され、測定時間６４などの測定条件を入力して、
生体磁気計測開始ボタン６２をクリックすると、磁気信
号波形データの取り込みを開始する。データ取り込み開
始からデータ取り込み終了までの進行状況がインジケー
タ６３に表示される。自動調整ボタン６５をクリックす
ると、自動調整処理により全チャンネルの磁気センサの
バイアス電流とオフセット電圧は最適値に設定される。
冷媒残量不足により、測定が開始できない場合でも、下
限値近傍にある場合はＳＱＵＩＤのバイアス電流の調整
を行うことで、磁気センサの状態が計測可能な状態にな
る場合がある為、自動調整ボタン６５により自動調整を
行って、磁気センサの状態が磁気計測が可能と判断され
れば、生体磁気計測開始ボタン６２をクリックして、磁
気信号波形データの取り込みを開始することができる。
測ソフトウェアの計測画面の一例を示した図である。図
３の処理フローにおいて、計測画面表示２６の一画面例
が、図６における生体磁気計測画面６０である。各チャ
ンネルの磁気センサで計測される生体磁気信号波形６１
が表示され、測定時間６４などの測定条件を入力して、
生体磁気計測開始ボタン６２をクリックすると、磁気信
号波形データの取り込みを開始する。データ取り込み開
始からデータ取り込み終了までの進行状況がインジケー
タ６３に表示される。自動調整ボタン６５をクリックす
ると、自動調整処理により全チャンネルの磁気センサの
バイアス電流とオフセット電圧は最適値に設定される。
冷媒残量不足により、測定が開始できない場合でも、下
限値近傍にある場合はＳＱＵＩＤのバイアス電流の調整
を行うことで、磁気センサの状態が計測可能な状態にな
る場合がある為、自動調整ボタン６５により自動調整を
行って、磁気センサの状態が磁気計測が可能と判断され
れば、生体磁気計測開始ボタン６２をクリックして、磁
気信号波形データの取り込みを開始することができる。
【００２３】図７は、本発明の実施例である生体磁気計
測ソフトウェアの調整画面の一例を示した図である。図
３の処理フローにおいて、調整画面表示２３の一画面例
が、図７における計測画面７０である。各チャンネルの
磁気センサのＶ−φ特性曲線７１が表示され、自動調整
ボタン７２をクリックすると、自動調整処理により全チ
ャンネルの磁気センサのバイアス電流とオフセット電圧
は最適値に設定される。マニュアル調整ボタン７３をク
リックすると各チャンネルの磁気センサのバイアス電流
とオフセット電圧を任意に入力設定できる画面が開く。
ヒートフラッシュボタン７４をクリックすると、磁束ト
ラップしたチャンネルの磁気センサを一時的に加熱して
超伝導状態から常伝導状態に戻す機能を実行する。
測ソフトウェアの調整画面の一例を示した図である。図
３の処理フローにおいて、調整画面表示２３の一画面例
が、図７における計測画面７０である。各チャンネルの
磁気センサのＶ−φ特性曲線７１が表示され、自動調整
ボタン７２をクリックすると、自動調整処理により全チ
ャンネルの磁気センサのバイアス電流とオフセット電圧
は最適値に設定される。マニュアル調整ボタン７３をク
リックすると各チャンネルの磁気センサのバイアス電流
とオフセット電圧を任意に入力設定できる画面が開く。
ヒートフラッシュボタン７４をクリックすると、磁束ト
ラップしたチャンネルの磁気センサを一時的に加熱して
超伝導状態から常伝導状態に戻す機能を実行する。
【００２４】図８は、本発明の実施例である生体磁気計
測ソフトウェアの解析画面の一例を示した図である。図
３の処理フローにおいて、解析画面表示２４の一画面例
が、図８における解析画面８０である。各チャンネルの
磁気センサで計測された生体磁気計測信号データ波形８
１が表示され、波形表示設定入力ボックス８２によっ
て、時間軸や磁場強度のスケール設定を行うことができ
る。また、図９は、図８の解析例とは別の解析例とし
て、指定された時刻で各チャンネルの磁気センサによっ
て検出された生体磁気信号をもとに等高線図よって表示
する等磁場線図解析画面９０を示した図である。等磁場
線図９１のスケールや、時刻設定は等磁場線図表示設定
入力ボックス９２で設定できる。
測ソフトウェアの解析画面の一例を示した図である。図
３の処理フローにおいて、解析画面表示２４の一画面例
が、図８における解析画面８０である。各チャンネルの
磁気センサで計測された生体磁気計測信号データ波形８
１が表示され、波形表示設定入力ボックス８２によっ
て、時間軸や磁場強度のスケール設定を行うことができ
る。また、図９は、図８の解析例とは別の解析例とし
て、指定された時刻で各チャンネルの磁気センサによっ
て検出された生体磁気信号をもとに等高線図よって表示
する等磁場線図解析画面９０を示した図である。等磁場
線図９１のスケールや、時刻設定は等磁場線図表示設定
入力ボックス９２で設定できる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、生体磁気計測装置にお
けるＳＱＵＩＤセンサを冷却するための冷媒の残量を監
視する方法において、冷媒の残量を監視して設定値以下
の場合、警告を発するだけでなく、生体磁気計測ソフト
ウェアに対して、強制的に計測不可とするようコントロ
ールを行うことで、確実にＳＱＵＩＤセンサの冷却不足
による計測の失敗を未然に防ぐ手法を提供するものであ
る。
けるＳＱＵＩＤセンサを冷却するための冷媒の残量を監
視する方法において、冷媒の残量を監視して設定値以下
の場合、警告を発するだけでなく、生体磁気計測ソフト
ウェアに対して、強制的に計測不可とするようコントロ
ールを行うことで、確実にＳＱＵＩＤセンサの冷却不足
による計測の失敗を未然に防ぐ手法を提供するものであ
る。
【図１】本発明の実施例である生体磁気計測装置の構成
を示す図。
を示す図。
【図２】本発明の実施例であるクライオスタット内の液
面センサと冷媒の構成を示す図。
面センサと冷媒の構成を示す図。
【図３】本発明の実施例である液面計測ソフトウェアと
生体磁気計測ソフトウェアの処理フロー図。
生体磁気計測ソフトウェアの処理フロー図。
【図４】本発明の実施例である液面計測ソフトウェアの
冷媒残量表示画面例の図。
冷媒残量表示画面例の図。
【図５】本発明の実施例である液面計測ソフトウェアの
冷媒残量表示設定画面例の図。
冷媒残量表示設定画面例の図。
【図６】本発明の実施例である生体磁気計測ソフトウェ
アの計測画面例の図。
アの計測画面例の図。
【図７】本発明の実施例である生体磁気計測ソフトウェ
アの調整画面例の図。
アの調整画面例の図。
【図８】本発明の実施例である生体磁気計測ソフトウェ
アの解析計測画面例の図。
アの解析計測画面例の図。
【図９】本発明の実施例である生体磁気計測ソフトウェ
アの解析計測画面例の図。
アの解析計測画面例の図。
１…磁気シールドルーム、２…ＳＱＵＩＤ磁気センサお
よびクライオスタット、３…ガントリー、４…ベッド、
５…ＳＱＵＩＤ磁束計の駆動回路、６…アンプ回路およ
びフィルタ回路ユニット、７…コンピュータ、８…心電
計などの外部参照信号を取るための回路、９…被験者、
１０…液面計、１１…液面計のセンサ部、１２…クライ
オスタット、１３…冷媒、２１…アイコンかメニューで
選択処理、２２…冷媒残量確認、２３…調整画面、２４
…解析画面、２５…磁気計測可能な冷媒残量値による判
定分岐、２６…計測画面、２７…冷媒残量不足警告、２
８…測定時間入力、２９…測定終了予定時の冷媒残量の
計算処理、３０…測定終了予定時における磁気計測可能
な冷媒残量値による判定分岐、３１…ＳＱＵＩＤバイア
ス電流調整処理、３２…磁気センサの状態が磁気計測可
能な状態にあるか否かによる判定分岐、３３…測定開始
強制不可状態、３４…測定開始可能スタンバイ状態、４
０…冷媒残量表示画面、４１…冷媒残量インジケータ、
４２…冷媒残量値表示、４３…冷媒残量表示設定ボタ
ン、４４…予測補給時期おしらせ表示、５０…冷媒残量
表示設定画面、５１…冷媒残量自動計測ＯＮ／ＯＦＦ設
定チェックボタン、５２…冷媒残量自動計測周期時間設
定入力ボックス、５３…生体磁気計測不可となる冷媒残
量下限値設定入力ボックス、６０…生体磁気計測画面、
６１…生体磁気信号波形、６２…生体磁気計測開始ボタ
ン、６３…計測データ取り込み進行状況インジケータ、
６４…測定時間設定入力ボックス、６５…磁気センサの
バイアス電流とオフセット電圧の自動調整ボタン、７０
…生体磁気計測システム調整画面、７１…磁気センサの
Ｖ−φ特性曲線、７２…磁気センサのバイアス電流とオ
フセット電圧の自動調整ボタン、７３…磁気センサのバ
イアス電流とオフセット電圧のマニュアル調整ボタン、
７４…ヒートフラッシュボタン、８０…生体磁気計測デ
ータ解析画面（グリッドマップ波形解析）、８１…生体
磁気計測信号データ波形、８２…波形表示設定ボック
ス、９０…生体磁気計測データ解析画面（等磁場線図解
析）、９１…等磁場線図、９２…等磁場線図表示設定ボ
ックス。
よびクライオスタット、３…ガントリー、４…ベッド、
５…ＳＱＵＩＤ磁束計の駆動回路、６…アンプ回路およ
びフィルタ回路ユニット、７…コンピュータ、８…心電
計などの外部参照信号を取るための回路、９…被験者、
１０…液面計、１１…液面計のセンサ部、１２…クライ
オスタット、１３…冷媒、２１…アイコンかメニューで
選択処理、２２…冷媒残量確認、２３…調整画面、２４
…解析画面、２５…磁気計測可能な冷媒残量値による判
定分岐、２６…計測画面、２７…冷媒残量不足警告、２
８…測定時間入力、２９…測定終了予定時の冷媒残量の
計算処理、３０…測定終了予定時における磁気計測可能
な冷媒残量値による判定分岐、３１…ＳＱＵＩＤバイア
ス電流調整処理、３２…磁気センサの状態が磁気計測可
能な状態にあるか否かによる判定分岐、３３…測定開始
強制不可状態、３４…測定開始可能スタンバイ状態、４
０…冷媒残量表示画面、４１…冷媒残量インジケータ、
４２…冷媒残量値表示、４３…冷媒残量表示設定ボタ
ン、４４…予測補給時期おしらせ表示、５０…冷媒残量
表示設定画面、５１…冷媒残量自動計測ＯＮ／ＯＦＦ設
定チェックボタン、５２…冷媒残量自動計測周期時間設
定入力ボックス、５３…生体磁気計測不可となる冷媒残
量下限値設定入力ボックス、６０…生体磁気計測画面、
６１…生体磁気信号波形、６２…生体磁気計測開始ボタ
ン、６３…計測データ取り込み進行状況インジケータ、
６４…測定時間設定入力ボックス、６５…磁気センサの
バイアス電流とオフセット電圧の自動調整ボタン、７０
…生体磁気計測システム調整画面、７１…磁気センサの
Ｖ−φ特性曲線、７２…磁気センサのバイアス電流とオ
フセット電圧の自動調整ボタン、７３…磁気センサのバ
イアス電流とオフセット電圧のマニュアル調整ボタン、
７４…ヒートフラッシュボタン、８０…生体磁気計測デ
ータ解析画面（グリッドマップ波形解析）、８１…生体
磁気計測信号データ波形、８２…波形表示設定ボック
ス、９０…生体磁気計測データ解析画面（等磁場線図解
析）、９１…等磁場線図、９２…等磁場線図表示設定ボ
ックス。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 笹渕 仁
茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株
式会社日立ハイテクノロジーズ設計・製造
統括本部那珂事業所内
(72)発明者 勅使河原 健二
茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株
式会社日立ハイテクノロジーズ設計・製造
統括本部那珂事業所内
Ｆターム(参考） 2G017 AA04 AD32
4C027 AA10 CC00 EE08 FF02 GG00
HH06 HH11 HH16 HH21 KK00
KK01 KK03 KK05 KK07
4M114 AA14 AA31 BB03 CC08 CC16
CC18 DA45
Claims (8)
- 【請求項１】被験者から発生する磁場を検出する超伝導
量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ）を備える磁気センサと、 該超伝導量子干渉素子を低温に保持するためのクライオ
スタットと、 前記超伝導量子干渉素子の駆動回路を含む磁束計回路
と、 該磁束計回路を制御する制御手段と、 計測データを記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された計測データを解析するデータ処
理装置と、を備えた生体磁気計測装置であって、 更に、前記クライオスタット内には前記超伝導量子干渉
素子を低温に保持するための冷媒の残量を測定する冷媒
残量測定手段を備えており、 測定開始前に前記冷媒残量測定手段により冷媒残量を測
定し、前記クライオスタット内の冷媒の残量が該測定の
終了時点までに、予め設定された磁気計測可能な残量値
以下になることが予想される場合には、測定が開始でき
ないように制御する制御機構を備えたことを特徴とする
生体磁気計測装置。 - 【請求項２】請求項１記載の生体磁気計測装置におい
て、前記制御機構は測定が開始できないようにするとと
もに警告を発する機能を備えたことを特徴とする生体磁
気計測装置。 - 【請求項３】被験者から発生する磁場を検出する超伝導
量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ）を備える磁気センサと、 該超伝導量子干渉素子を低温に保持するためのクライオ
スタットと、 前記超伝導量子干渉素子の駆動回路を含む磁束計回路
と、 該磁束計回路を制御する制御手段と、 計測データを記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された計測データを解析するデータ処
理装置と、を備えた生体磁気計測装置であって、 更に、前記クライオスタット内には前記超伝導量子干渉
素子を低温に保持するための冷媒の残量を測定する冷媒
残量測定手段を備えており、 計測を開始するための条件を入力する計測画面を選択し
た時に前記冷媒残量測定手段を起動、前記クライオスタ
ット内の冷媒の残量を測定し、 測定された冷媒の残量が予め定められた磁気計測可能液
面値以下の場合、計測画面が表示されないようにする機
能を備えたことを特徴とする生体磁気計測装置。 - 【請求項４】被験者から発生する磁場を検出する超伝導
量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ）を備える磁気センサと、 該超伝導量子干渉素子を低温に保持するためのクライオ
スタットと、 前記超伝導量子干渉素子の駆動回路を含む磁束計回路
と、 該磁束計回路を制御する制御手段と、 計測データを記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された計測データを解析するデータ処
理装置と、を備えた生体磁気計測装置であって、 更に、前記クライオスタット内には前記超伝導量子干渉
素子を低温に保持するための冷媒の残量を測定する冷媒
残量測定手段を備えており、 該冷媒残量測定手段でクライオスタット内の冷媒の残量
を測定した時に、冷媒の残量が予め設定された磁気計測
可能な残量値以下の場合、ＳＱＵＩＤのバイアス電流の
調整を行い、磁気センサの状態が磁気計測が可能か否か
を判断する機能を備えたことを特徴とする生体磁気計測
装置。 - 【請求項５】請求項４記載の生体磁気計測装置におい
て、前記クライオスタット内の冷媒の残量が予め設定さ
れた磁気計測可能な残量値以下の場合は、磁気計測可能
残量値以下になったことを警告する手段を備えることを
特徴とする生体磁気計測装置。 - 【請求項６】請求項４記載の生体磁気計測装置におい
て、磁気センサの状態が磁気計測不可と判断された場合
には、計測開始できないように制御する制御機構を備え
たことを特徴とする生体磁気計測装置。 - 【請求項７】被験者から発生する磁場を検出する超伝導
量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ）を備える磁気センサと、 該超伝導量子干渉素子を低温に保持するためのクライオ
スタットと、 前記超伝導量子干渉素子の駆動回路を含む磁束計回路
と、 該磁束計回路を制御する制御手段と、 計測データを記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された計測データを解析するデータ処
理装置と、を備えた生体磁気計測装置であって、 更に、前記クライオスタット内には前記超伝導量子干渉
素子を低温に保持するための冷媒の残量を測定する冷媒
残量測定手段、該冷媒残量測定手段により測定された冷
媒の残量を記憶する冷媒残量記憶手段を備え、 少なくとも計測開始前に前記冷媒残量測定手段により前
記クライオスタット内の冷媒残量を測定し、測定結果を
前記冷媒残量記憶手段に記憶し、該冷媒残量記憶手段の
記憶された冷媒残量に基づき、冷媒残量の低下率を算出
し、該算出された低下率に基づき冷媒の補給時期を表示
する表示手段を備えたことを特徴とする生体磁気計測装
置。 - 【請求項８】請求項７記載の生体磁気計測装置におい
て、 前記表示手段の表示はカレンダー形式になっていること
を特徴とする生体磁気計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002079912A JP3944406B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 生体磁気計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002079912A JP3944406B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 生体磁気計測装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004237840A Division JP4012897B2 (ja) | 2004-08-18 | 2004-08-18 | 生体磁気計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003275189A true JP2003275189A (ja) | 2003-09-30 |
| JP3944406B2 JP3944406B2 (ja) | 2007-07-11 |
Family
ID=29206336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002079912A Expired - Fee Related JP3944406B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 生体磁気計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3944406B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017248A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Yokogawa Electric Corp | Ｓｑｕｉｄセンサ装置 |
-
2002
- 2002-03-22 JP JP2002079912A patent/JP3944406B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017248A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Yokogawa Electric Corp | Ｓｑｕｉｄセンサ装置 |
| JP4543327B2 (ja) * | 2005-07-07 | 2010-09-15 | 横河電機株式会社 | Ｓｑｕｉｄセンサ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3944406B2 (ja) | 2007-07-11 |
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