JP2017015620A - Magnetic shield device, magnetic filed noise reduction method, and spinal cord induction magnetic field measuring system - Google Patents

Magnetic shield device, magnetic filed noise reduction method, and spinal cord induction magnetic field measuring system Download PDF

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松本 俊一
Shunichi Matsumoto
俊一 松本
出口 浩司
Koji Deguchi
浩司 出口
山口 浩司
Koji Yamaguchi
浩司 山口
匠 山賀
Takumi Yamaga
匠 山賀
貴史 石部
Takashi Ishibe
貴史 石部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic shield device for a spinal cord induction magnetic field measuring system that can reduce a magnetic field noise.SOLUTION: The present magnetic shield device is a magnetic shield device used for a spinal cord induction magnetic field measuring system that applies an electric stimulation to a subject through electrodes attached to the subject and measures a magnetic field from the spinal cord of the subject induced by the electric stimulation with a magnetic sensor, and comprises: a magnetic shield cover that covers the electrodes; and a fixing member that can fix the magnetic shield cover so that the magnetic shield cover and the magnetic sensor have a certain relative positional relationship.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、磁気遮蔽装置、磁場ノイズ低減方法、及び脊髄誘発磁界測定システムに関する。   The present invention relates to a magnetic shielding device, a magnetic field noise reduction method, and a spinal cord induced magnetic field measurement system.

脊髄の神経活動診断は、手足の痺れや麻痺等の脊髄に病巣があるおそれが高い場合に採られる一般的な診断方法である。神経を診断する際、現在ではMRI(Magnetic Resonanse Imaging:磁気共鳴画像)やCT(Computed Tomography:コンピュータ断層撮影)等による画像診断が主に用いられており、MRIやCT等の画像診断によって、脊髄や神経の圧迫や病変等による形態的な障害部分を把握することができる。   The spinal nerve activity diagnosis is a general diagnostic method used when there is a high possibility that the spinal cord has a lesion such as limb numbness or paralysis. At the time of diagnosing nerves, currently, image diagnosis by MRI (Magnetic Resonanse Imaging), CT (Computed Tomography), etc. is mainly used. It is possible to grasp the morphologically damaged part due to the pressure of the nerve or the lesion.

しかし、実際に神経機能を阻害している箇所は、脊髄や神経の変形部分全てでないことがしばしば見られる。従って、画像診断のみでなく、病歴の聴取等による神経学的な所見も、正確な脊髄機能診断に必要となり、医師には経験と技量が求められる。   However, it is often seen that the part that actually inhibits the nerve function is not all the deformed part of the spinal cord or nerve. Therefore, not only image diagnosis but also neurological findings such as listening to medical history are necessary for accurate spinal cord function diagnosis, and doctors are required to have experience and skill.

そこで、電気生理学的な検査による神経機能の補助診断が不可欠となっている。現在主に用いられている方法は、体性感覚誘発電位、経頭蓋磁気刺激筋誘発電位、針筋電図等であるが、何れも体表からの電位測定であることから、大まかな診断しか行えていない。   Therefore, auxiliary diagnosis of nerve function by electrophysiological examination is indispensable. The methods currently used mainly are somatosensory evoked potentials, transcranial magnetic stimulation muscle evoked potentials, needle electromyograms, etc., but all are potential measurements from the body surface, so only rough diagnosis is possible. Not done.

電気生理学的検査法の中でも脊髄機能を詳細に診断することができる方法として、脊髄誘発電位測定がある。脊髄誘発電位測定は、神経近傍に電極を設置することで、神経での詳細な電気的活動を測定できる。しかし、カテーテル状の電極を被験者の神経近傍にまで挿入するため、被験者への侵襲性が高く、又、挿入に際して医師には高い技術が必要となる。上記の背景から、非侵襲で簡便に脊髄の詳細な神経機能を評価できる診断方法が求められている。   Among electrophysiological examination methods, there is spinal cord evoked potential measurement as a method capable of diagnosing spinal cord function in detail. Spinal cord evoked potential measurement can measure detailed electrical activity in nerves by placing an electrode near the nerve. However, since the catheter-like electrode is inserted to the vicinity of the nerve of the subject, the invasiveness to the subject is high, and a doctor needs a high technique for the insertion. In view of the above background, there is a need for a diagnostic method that can easily evaluate the detailed nerve function of the spinal cord in a non-invasive manner.

神経活動により細胞内外に電流が発生すると、その周囲には電流に起因した磁界が発生する。磁界は電流と異なり、骨や軟部組織等の生体組織からほとんど影響を受けない。又、磁界計測は電位計測と比較してより高い空間分解能を持つことが理論的に知られている。   When current is generated inside or outside the cell due to neural activity, a magnetic field due to the current is generated around the current. Unlike a current, a magnetic field is hardly affected by living tissue such as bone or soft tissue. It is theoretically known that magnetic field measurement has higher spatial resolution than potential measurement.

そこで、生体の神経や筋肉の活動に伴って生じる微弱な磁界を生体の外で測定する方法として、生体磁場計測がある。生体磁場計測には、SQUID(Superconducting quantum interference device:超伝導量子干渉素子)を利用したシステムが開発され、脳磁計や心磁計として、実際に計測が行われている。一般に、生体磁場は地磁気等の環境磁場に対して非常に小さいため、通常、生体磁場測定は環境磁場を遮蔽する磁気シールドルーム内で行われる。   Therefore, there is biomagnetic field measurement as a method for measuring a weak magnetic field generated by the activity of nerves and muscles of a living body outside the living body. For biomagnetic field measurement, a system using a SQUID (Superconducting quantum interference device) has been developed and actually measured as a magnetoencephalograph or magnetocardiograph. In general, since a biomagnetic field is very small with respect to an environmental magnetic field such as geomagnetism, the biomagnetic field measurement is usually performed in a magnetic shield room that shields the environmental magnetic field.

近年、この生体磁場測定を用いて、脊髄の神経活動により生じる脊髄誘発磁界を測定する脊髄誘発磁界測定システム(脊磁計)の開発が行われており、詳細な神経活動の評価が可能となりつつある。脳や心臓の活動で生じる磁界と比較し、微弱である脊磁界を測定するために、被験者の皮膚上から神経へと意図的に電気刺激を印加したときの脊髄誘発磁界を測定する方法が取られている。   In recent years, a spinal evoked magnetic field measurement system (spinal dynamometer) that measures the spinal evoked magnetic field generated by the nerve activity of the spinal cord using this biomagnetic field measurement has been developed, and it is now possible to evaluate the detailed nerve activity. . In order to measure the spinal magnetic field, which is weak compared to the magnetic field generated by brain and heart activity, a method of measuring the spinal evoked magnetic field when an electrical stimulus is intentionally applied to the nerve from the subject's skin is used. It has been.

神経への電気刺激は被験者の皮膚上に設置された電極への電流印加によって行われるが、この電気刺激に用いる電流も磁界を発生させ、微弱な脊髄誘発磁界の測定に対して磁場ノイズ(雑音)となる。つまり、より正確に脊髄誘発磁界を測定するためには、電気刺激時の電流に起因した磁界が測定に影響を与えない程度に低減させる必要がある。この電気刺激由来の磁場ノイズを遮蔽、低減させる方法として、電気刺激印加部分をシールドルームと同様な材質である強磁性体や導電体、超伝導体等で覆う方法が提案されている。   Electrical stimulation to the nerve is performed by applying an electric current to an electrode placed on the skin of the subject, but the current used for this electrical stimulation also generates a magnetic field, and magnetic field noise (noise) is measured against the measurement of weak spinal evoked magnetic fields. ) That is, in order to measure the spinal cord evoked magnetic field more accurately, it is necessary to reduce the magnetic field caused by the current during electrical stimulation to such an extent that the measurement is not affected. As a method of shielding and reducing the magnetic field noise derived from electrical stimulation, a method of covering an electrical stimulation application portion with a ferromagnetic material, a conductor, a superconductor, or the like, which is the same material as the shield room has been proposed.

例えば、電気刺激を与える生体の一部分と配線と表面電極を磁気シールドカバーで覆ってから電気刺激を与えることで、パルス状の電気刺激により発生するパルス的磁場を磁束計から遮断し、パルス的磁場に影響されない状態で本来の生体微弱磁場を超電導量子干渉素子磁束計で計測できる技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   For example, by applying electrical stimulation after covering a part of a living body to which electrical stimulation is applied, wiring and surface electrodes with a magnetic shield cover, the pulsed magnetic field generated by pulsed electrical stimulation is blocked from the magnetometer, and the pulsed magnetic field A technique is disclosed that can measure an original weak magnetic field with a superconducting quantum interference device magnetometer in a state that is not affected by (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、今迄の強磁性体を含んだ磁気シールド材による、電気刺激に起因した磁界の遮蔽のみでは、特に脊髄誘発磁界の測定においては、磁場ノイズを低減する有効な方法とはならない。腕の動きに伴う強磁性体からなる磁気シールド材の位置変化がもたらす磁場ノイズを低減できないからである。   However, only shielding of the magnetic field caused by electrical stimulation with a magnetic shield material containing a ferromagnetic material so far does not provide an effective method for reducing magnetic field noise, particularly in the measurement of spinal cord-induced magnetic fields. This is because the magnetic field noise caused by the change in the position of the magnetic shield material made of a ferromagnetic material accompanying the movement of the arm cannot be reduced.

すなわち、脊髄誘発磁界を効率よく発生させるために、現在は腕部にある正中神経、或いは尺骨神経へ電気刺激を与えている。そのため、電気刺激に用いる電極は、被験者の肘関節部に設置される。このとき、電流による電気刺激によって、神経の他に周囲の筋肉の活動も誘発する。極力大きな脊髄誘発磁界を得るために、神経に印加する電気刺激は比較的大きなものとなる。従って、電気刺激により神経と同時に筋肉の活動も誘発され、被験者の腕は大きく動く。   That is, in order to efficiently generate the spinal cord-induced magnetic field, electrical stimulation is currently applied to the median nerve or ulnar nerve in the arm. Therefore, the electrode used for electrical stimulation is installed at the elbow joint of the subject. At this time, the activity of surrounding muscles is also induced in addition to nerves by electrical stimulation with electric current. In order to obtain the greatest possible spinal evoked magnetic field, the electrical stimulation applied to the nerve is relatively large. Therefore, electrical stimulation induces muscle activity as well as nerves, and the subject's arm moves greatly.

強磁性体、又は強磁性体と導電体の組み合わせからなる磁気シールド材は、少なくとも高透磁率材料を含んでいるため、磁気シールド材自身が磁場を発生している。発生磁場が時間的変化を伴わない場合、磁気計測において、この発生磁場は測定に影響を与えない。しかし、脊髄誘発磁界の測定においては、電気刺激により被験者の腕が大きく動く。従って、磁気シールド材で電極近傍を覆う従来の磁界遮蔽方法だけでは、磁気シールド材である強磁性体が腕の動きと共に動いてしまい、結果として磁場の時間変化が生じ、脊髄誘発磁界を測定する上で必要な低い磁場ノイズの環境を実現することができない問題があった。   Since a magnetic shield material made of a ferromagnetic material or a combination of a ferromagnetic material and a conductor contains at least a high magnetic permeability material, the magnetic shield material itself generates a magnetic field. When the generated magnetic field does not change with time, in the magnetic measurement, the generated magnetic field does not affect the measurement. However, in the measurement of the spinal cord evoked magnetic field, the subject's arm moves greatly by electrical stimulation. Therefore, only the conventional magnetic field shielding method that covers the vicinity of the electrode with the magnetic shield material causes the ferromagnetic material, which is the magnetic shield material, to move with the movement of the arm, resulting in a time change of the magnetic field and measuring the spinal cord-induced magnetic field. There was a problem that the environment of the low magnetic field noise required above could not be realized.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、磁場ノイズを低減させることが可能な脊髄誘発磁界測定システム用の磁気遮蔽装置を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of said point, and makes it a subject to provide the magnetic shielding apparatus for spinal cord induction magnetic field measurement systems which can reduce magnetic field noise.

本磁気遮蔽装置は、被験者に取り付けた電極を介して前記被験者に電気刺激を与え、前記電気刺激で誘発された前記被験者の脊髄からの磁界を磁気センサで測定する脊髄誘発磁界測定システムに用いる磁気遮蔽装置であって、前記電極を覆う磁気遮蔽カバーと、前記磁気遮蔽カバーを、前記磁気センサとの相対位置関係が一定となるように固定可能とする固定部材と、を有することを要件とする。   The magnetic shielding apparatus applies magnetic stimulation to the subject through an electrode attached to the subject, and uses a magnetic field in a spinal cord-induced magnetic field measurement system that measures a magnetic field from the spinal cord of the subject induced by the electrical stimulation with a magnetic sensor. A shielding apparatus, comprising: a magnetic shielding cover that covers the electrode; and a fixing member that can fix the magnetic shielding cover so that a relative positional relationship with the magnetic sensor is constant. .

開示の技術によれば、磁場ノイズを低減させることが可能な脊髄誘発磁界測定システム用の磁気遮蔽装置を提供できる。   According to the disclosed technology, it is possible to provide a magnetic shielding device for a spinal cord evoked magnetic field measurement system capable of reducing magnetic field noise.

第1の実施の形態に係る脊髄誘発磁界測定システムについて説明する図である。It is a figure explaining the spinal cord induction magnetic field measurement system which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る磁気遮蔽装置について説明する図である。It is a figure explaining the magnetic shielding apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る磁気遮蔽装置での被験者の体の一部分の固定方法について説明する図である。It is a figure explaining the fixing method of a part of test subject's body in the magnetic shielding apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係る磁気遮蔽装置について説明する図(その1)である。It is FIG. (1) explaining the magnetic shielding apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る磁気遮蔽装置について説明する図(その2)である。It is FIG. (2) explaining the magnetic shielding apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る磁気遮蔽装置について説明する図(その3)である。It is FIG. (3) explaining the magnetic shielding apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る磁気遮蔽装置での被験者の体の一部分の固定方法について説明する図である。It is a figure explaining the fixing method of a part of test subject's body in the magnetic shielding apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 比較例1に係る脊髄誘発磁界の測定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a measurement of the spinal cord induction magnetic field which concerns on the comparative example 1. FIG. 比較例2に係る脊髄誘発磁界の測定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a measurement of the spinal cord induction magnetic field which concerns on the comparative example 2. FIG. 本実施例に係る脊髄誘発磁界の測定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a measurement of the spinal cord induction magnetic field which concerns on a present Example.

以下、図面を参照して、実施の形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and the overlapping description may be abbreviate | omitted.

〈第1の実施の形態〉
図1は、第1の実施の形態に係る脊髄誘発磁界測定システムについて説明する図である。図2は、第1の実施の形態に係る磁気遮蔽装置について説明する図である。図1及び図2を参照するに、脊髄誘発磁界測定システム1は、主要な構成要素として、脊髄誘発磁界測定装置10と、磁気遮蔽装置20Aと、電気刺激装置30と、電極40とを有している。脊髄誘発磁界測定システム1の一部は磁気シールドルーム100内に配置されている。なお、図1では磁気遮蔽装置20A及び電極40の図示を省略し、図2に詳細に示している。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram for explaining a spinal cord evoked magnetic field measurement system according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram for explaining the magnetic shielding apparatus according to the first embodiment. 1 and 2, the spinal cord evoked magnetic field measurement system 1 includes a spinal cord evoked magnetic field measuring device 10, a magnetic shielding device 20A, an electrical stimulation device 30, and an electrode 40 as main components. ing. A part of the spinal cord evoked magnetic field measurement system 1 is disposed in the magnetic shield room 100. In FIG. 1, the illustration of the magnetic shielding device 20 </ b> A and the electrode 40 is omitted, and is shown in detail in FIG. 2.

磁気シールドルーム100を利用するのは、生体から発生する微弱な磁界である脊髄誘発磁界を測定するためである。磁気シールドルーム100は、例えば、高透磁率材料であるパーマロイ等からなる板材と、銅やアルミニウム等の導電体からなる板材の積層により構成することができる。   The reason why the magnetic shield room 100 is used is to measure a spinal evoked magnetic field, which is a weak magnetic field generated from a living body. The magnetic shield room 100 can be configured by, for example, a laminate of a plate material made of permalloy or the like, which is a high magnetic permeability material, and a plate material made of a conductor such as copper or aluminum.

磁気シールドルーム100は、例えば、2.5m×3.0m×2.5m程度の大きさの内部空間を有し、装置器具の搬送や、人の出入りを可能とする扉110を備えている。扉110は、磁気シールドルーム100の他の部分と同様に、高透磁率材料であるパーマロイ等からなる板材と、銅やアルミニウム等の導電体からなる板材の積層により構成することができる。   The magnetic shield room 100 has an internal space with a size of, for example, about 2.5 m × 3.0 m × 2.5 m, and includes a door 110 that can transport apparatus tools and allow people to go in and out. The door 110 can be configured by stacking a plate material made of permalloy or the like, which is a high magnetic permeability material, and a plate material made of a conductor such as copper or aluminum, like the other portions of the magnetic shield room 100.

なお、本明細書において、高透磁率材料とは、比透磁率が1000より大きい材料を指す。このような材料としては、パーマロイ以外に鉄、ニッケル、コバルトの単体や、その合金(アモルファス合金や紛体、ナノ粒子を含む)、フェライト等を挙げることができる。   In the present specification, the high magnetic permeability material refers to a material having a relative magnetic permeability greater than 1000. Examples of such materials include iron, nickel, cobalt alone, alloys thereof (including amorphous alloys, powders, and nanoparticles), ferrite, and the like in addition to permalloy.

以下、脊髄誘発磁界測定システム1について、より詳しく説明する。磁気シールドルーム100内には、ベッド150が設置されている。又、磁気シールドルーム100内には、脊髄誘発磁界測定装置10が設置されており、脊髄誘発磁界測定装置10には測定や制御等に用いる信号線51が取り付けられている。信号線51は、磁場ノイズを低減するためにツイストケーブル等により構成され、磁気シールドルーム100に開けられた孔121を通して、磁気シールドルーム100の外へ引き出されている。   Hereinafter, the spinal cord evoked magnetic field measurement system 1 will be described in more detail. A bed 150 is installed in the magnetic shield room 100. In addition, a spinal cord evoked magnetic field measuring apparatus 10 is installed in the magnetic shield room 100, and a signal line 51 used for measurement, control, and the like is attached to the spinal cord evoked magnetic field measuring apparatus 10. The signal line 51 is composed of a twisted cable or the like to reduce magnetic field noise, and is drawn out of the magnetic shield room 100 through a hole 121 opened in the magnetic shield room 100.

脊髄誘発磁界測定システム1では、磁気シールドルーム100内に置かれたベッド150に、被験者300が仰向けで横たわり、安静な状態で脊髄誘発磁界の測定が行われる。安静な状態で測定が行われることで、被験者300への負担が少ないのみでなく、被験者300の不必要な動きによる測定装置との位置ずれや、筋肉の緊張により生じる筋肉からの磁場ノイズ等を低減することができる。   In the spinal cord evoked magnetic field measurement system 1, the subject 300 lies on his / her back on the bed 150 placed in the magnetic shield room 100, and the spinal cord evoked magnetic field is measured in a resting state. By performing the measurement in a resting state, not only the burden on the subject 300 is small, but also the positional deviation from the measuring device due to unnecessary movement of the subject 300, magnetic field noise from the muscle caused by muscle tension, etc. Can be reduced.

脊髄誘発磁界測定装置10は、主要な構成部して、デュワー11と、SQUID磁束計12とを有している。デュワー11は、SQUID磁束計12の極低温動作に必要な液体ヘリウムを保持している。デュワー11は、例えば、脊髄誘発磁界の測定に適するように突起部11xを備えており、突起部11xの内部に、SQUID磁束計12が脊髄誘発磁界を測定できる向きに設置されている。   The spinal cord inducing magnetic field measuring apparatus 10 includes a dewar 11 and a SQUID magnetometer 12 as main components. The dewar 11 holds liquid helium necessary for the cryogenic operation of the SQUID magnetometer 12. For example, the dewar 11 includes a protrusion 11x so as to be suitable for the measurement of the spinal cord-induced magnetic field, and the SQUID magnetometer 12 is installed in the protrusion 11x in a direction in which the spinal cord-induced magnetic field can be measured.

内部にSQUID磁束計12が設置された突起部11xを、ベッド150に仰向けとなった被験者300の下側から頚椎に近づけることで、SQUID磁束計12を測定部位に近づけた状態で脊髄誘発磁界の測定を行うことができる。   The protuberance 11x in which the SQUID magnetometer 12 is installed is brought close to the cervical vertebra from the lower side of the subject 300 lying on the bed 150. Measurements can be made.

脊髄誘発磁界を測定する際には、電気刺激により意図的に神経活動を起こす必要がある。そこで、被験者300の肘関節部の皮膚上に電極40を取り付け、電気刺激が印加される。電極40は、陽極と陰極の2つを備え、被験者300の肘関節部の正中神経等に効率的に信号を印加できる箇所の皮膚上に取り付けられる。   When measuring spinal evoked magnetic fields, it is necessary to intentionally cause neural activity by electrical stimulation. Therefore, the electrode 40 is attached on the skin of the elbow joint of the subject 300, and electrical stimulation is applied. The electrode 40 includes an anode and a cathode, and is attached on the skin where a signal can be efficiently applied to the median nerve or the like of the elbow joint of the subject 300.

電極40には、刺激を送るために信号線52が取り付けられている。信号線52は、磁場ノイズを低減するためにツイストケーブル等により構成されている。信号線52は、磁気シールドルーム100に開けられた孔122を通して、磁気シールドルーム100の外へ引き出され、磁気シールドルーム100の外に設置された電気刺激装置30に接続されている。   A signal line 52 is attached to the electrode 40 to send a stimulus. The signal line 52 is composed of a twisted cable or the like in order to reduce magnetic field noise. The signal line 52 is drawn out of the magnetic shield room 100 through a hole 122 opened in the magnetic shield room 100 and is connected to the electrical stimulation device 30 installed outside the magnetic shield room 100.

被験者300の神経活動を起こすために、電気刺激装置30は、パルス状の電流を電極40の陽極−陰極間に流すことができる。脊髄誘発磁界測定時の電気刺激は、例えば、4.0〜6.0mA程度の大きさのパルス電流を5Hzで印加する。この電気刺激で誘発された脊髄からの誘発磁界がSQUID磁束計12で測定される。   In order to cause neural activity of the subject 300, the electrical stimulation device 30 can pass a pulsed current between the anode and the cathode of the electrode 40. For electrical stimulation at the time of measuring spinal evoked magnetic fields, for example, a pulse current having a magnitude of about 4.0 to 6.0 mA is applied at 5 Hz. The magnetic field induced from the spinal cord induced by this electrical stimulation is measured by the SQUID magnetometer 12.

脊髄誘発磁界測定システム1では、電気刺激印加時に電気刺激に用いる電流そのものが磁場ノイズとなる。具体的には、電気刺激装置30から電極40までの信号線52、及び電極40の陽極−陰極間に流れるパルス電流が作る磁場が、SQUID磁束計12に入り、磁場ノイズとなる。   In the spinal cord evoked magnetic field measurement system 1, the current itself used for the electrical stimulation when the electrical stimulation is applied becomes magnetic field noise. Specifically, the magnetic field created by the pulse current flowing between the signal line 52 from the electrical stimulator 30 to the electrode 40 and the anode-cathode of the electrode 40 enters the SQUID magnetometer 12 and becomes magnetic field noise.

信号線52の作る磁場ノイズは、ツイストケーブル化や光による伝送等により低減が行われているが、電極40の陽極−陰極間に流れるパルス電流が作る磁場ノイズに対しては、これらの構造では解決を図ることができない。そこで、本実施の形態では、電気刺激に用いるパルス電流が作る磁場ノイズを低減し、脊髄誘発磁界をより正確に計測するために、固定型の磁気遮蔽装置20Aを使用する。   The magnetic field noise generated by the signal line 52 is reduced by twisting cable transmission or transmission by light, etc. However, with respect to the magnetic field noise generated by the pulse current flowing between the anode and the cathode of the electrode 40, these structures are used. I cannot solve it. Therefore, in the present embodiment, the fixed magnetic shielding device 20A is used in order to reduce magnetic field noise generated by the pulse current used for electrical stimulation and to measure the spinal cord-induced magnetic field more accurately.

磁気遮蔽装置20Aは、磁気遮蔽カバー21と、固定部材22とを有している。磁気遮蔽カバー21は、例えば、透磁率の高いパーマロイ等の高透磁率材料により構成することができる。磁気遮蔽カバー21に透磁率が高い材料を用いるほど、磁気遮蔽効果を高くすることができる。磁気遮蔽カバー21には、被験者300の体の一部分310を保持する空間25が設けられている。   The magnetic shielding device 20 </ b> A includes a magnetic shielding cover 21 and a fixing member 22. The magnetic shielding cover 21 can be made of, for example, a high magnetic permeability material such as permalloy having a high magnetic permeability. As the magnetic shielding cover 21 is made of a material having a high magnetic permeability, the magnetic shielding effect can be enhanced. The magnetic shielding cover 21 is provided with a space 25 that holds a part 310 of the body of the subject 300.

固定部材22は、磁気遮蔽カバー21を、SQUID磁束計12との相対位置関係が一定となるように固定可能とする固定部材である。   The fixing member 22 is a fixing member that can fix the magnetic shielding cover 21 so that the relative positional relationship with the SQUID magnetometer 12 is constant.

ここで、『SQUID磁束計との相対位置関係が一定となるように固定可能とする固定部材』とは、磁気遮蔽装置が脊髄誘発磁界測定システムに組み込まれた際に、SQUID磁束計との相対位置関係が一定となるように、磁気遮蔽カバーを所定部材に固定できる構成とされた固定部材を意味している。   Here, the “fixing member that can be fixed so that the relative positional relationship with the SQUID magnetometer is constant” refers to the relative to the SQUID magnetometer when the magnetic shielding device is incorporated into the spinal cord evoked magnetic field measurement system. It means a fixing member configured to fix the magnetic shielding cover to a predetermined member so that the positional relationship is constant.

固定部材22は、例えば、磁気遮蔽カバー21をベッド150に固定できるように構成することができる。或いは、固定部材22は、磁気遮蔽カバー21を磁気シールドルーム100の床、脊髄誘発磁界測定装置10のデュワー11等の重量物、或いはそれら重量物への固定が可能な任意の部材に固定できるように構成してもよい。   The fixing member 22 can be configured to fix the magnetic shielding cover 21 to the bed 150, for example. Alternatively, the fixing member 22 can fix the magnetic shield cover 21 to a heavy object such as the floor of the magnetic shield room 100, the dewar 11 of the spinal cord induction magnetic field measuring apparatus 10, or any member that can be fixed to the heavy object. You may comprise.

なお、本実施の形態では、磁気遮蔽装置20Aが、磁気遮蔽カバー21と、磁気遮蔽カバー21をSQUID磁束計12との相対位置関係が一定となるようにベッド150に固定可能とする固定部材22とを有している例を示している。そして、磁気遮蔽装置20Aが脊髄誘発磁界測定システム1に組み込まれた際に、磁気遮蔽カバー21が固定部材22によりベッド150に固定された例を示している。   In the present embodiment, the magnetic shielding device 20A can fix the magnetic shielding cover 21 and the magnetic shielding cover 21 to the bed 150 so that the relative positional relationship between the SQUID magnetometer 12 is constant. The example which has is shown. And the example which the magnetic shielding cover 21 was fixed to the bed 150 with the fixing member 22 when the magnetic shielding apparatus 20A was integrated in the spinal cord induction magnetic field measurement system 1 is shown.

磁気遮蔽カバー21は、アース線により接地されている。固定部材22が銅やアルミニウム等の非磁性金属からなる場合には、固定部材22を介して磁気遮蔽カバー21を接地してもよい。磁気遮蔽カバー21の形状は、電極40の陽極―陰極間に流れるパルス電流が作る磁場ノイズを低減するために、円筒形であることが望ましい。   The magnetic shielding cover 21 is grounded by a ground wire. When the fixing member 22 is made of a nonmagnetic metal such as copper or aluminum, the magnetic shielding cover 21 may be grounded via the fixing member 22. The shape of the magnetic shielding cover 21 is preferably cylindrical in order to reduce magnetic field noise generated by a pulse current flowing between the anode and the cathode of the electrode 40.

脊髄誘発磁界の測定では、被験者300はベッド150に仰向け等の負担の軽い状態で横たわり、被験者300の体の表面に取り付けられた電極40によって、電気刺激が印加される。電極40が取り付けられる位置は、神経に刺激を印加しやすい場所で、例えば肘関節部分や膝関節部分である。   In measurement of the spinal cord evoked magnetic field, the subject 300 lies on the bed 150 with a light burden such as lying on his back, and electrical stimulation is applied by the electrode 40 attached to the surface of the subject 300. The position where the electrode 40 is attached is a place where stimulation is easily applied to the nerve, for example, an elbow joint part or a knee joint part.

電極40の陽極−陰極間に流れるパルス電流が作る磁場ノイズを低減させるためには、磁気遮蔽カバー21を、電極40と、電極40が取り付けられている被験者300の体の一部分310と、体の一部分310の周辺部位とを覆うように設置すればよい。ここで、体の一部分310は、例えば、肘関節部分や膝関節部分等である。   In order to reduce magnetic field noise generated by the pulse current flowing between the anode and cathode of the electrode 40, the magnetic shielding cover 21, the electrode 40, the body part 310 of the subject 300 to which the electrode 40 is attached, and the body What is necessary is just to install so that the peripheral part of the part 310 may be covered. Here, the body part 310 is, for example, an elbow joint part or a knee joint part.

しかし、電気刺激を印加された被験者300の体の一部分310には、神経活動と同時に筋肉の活動も誘発されることから、与えられた電気刺激に応じて被験者300の体の一部分310が運動する。   However, the body part 310 of the subject 300 to which electrical stimulation is applied induces muscle activity simultaneously with neural activity, so that the body part 310 of the subject 300 moves in response to the applied electrical stimulation. .

そのため、仮に、磁気遮蔽カバー21が被験者300の体の一部分310の運動に付随して動いたとすると、磁気遮蔽カバー21の運動は、磁場の空間的な変化を生み出し、大きな磁場ノイズとなる。   Therefore, if the magnetic shielding cover 21 moves accompanying the movement of the body part 310 of the subject 300, the movement of the magnetic shielding cover 21 generates a spatial change in the magnetic field, resulting in a large magnetic field noise.

すなわち、生体磁場の測定に使われるSQUID磁束計12は、磁束の時間変化を電圧として出力する磁気センサである。又、磁気遮蔽カバー21の材質である高透磁率材料は、その周囲に空間的に不均一な磁場を作る。そのため、SQUID磁束計12と磁気遮蔽カバー21との相対位置関係が変化すると、SQUID磁束計12が測定する磁束に時間変化が生じ、出力の時間変化が磁場ノイズとなる。   That is, the SQUID magnetometer 12 used for the measurement of the biomagnetic field is a magnetic sensor that outputs a temporal change in magnetic flux as a voltage. Moreover, the high magnetic permeability material which is the material of the magnetic shielding cover 21 creates a spatially nonuniform magnetic field around it. Therefore, when the relative positional relationship between the SQUID magnetometer 12 and the magnetic shielding cover 21 changes, a time change occurs in the magnetic flux measured by the SQUID magnetometer 12, and the time change of the output becomes magnetic field noise.

しかし、本実施の形態に係る磁気遮蔽装置20Aでは、磁気遮蔽カバー21が固定部材22によってベッド150等の重量物に固定されているので、磁気遮蔽カバー21が被験者300の体の一部分310の運動に付随して動くことがない。   However, in the magnetic shielding device 20A according to the present embodiment, the magnetic shielding cover 21 is fixed to a heavy object such as the bed 150 by the fixing member 22, so that the magnetic shielding cover 21 moves the body part 310 of the subject 300. There is no movement accompanying it.

すなわち、SQUID磁束計12と磁気遮蔽カバー21との相対位置関係が常に一定となるため、SQUID磁束計12が測定する磁束の時間変化が低減され、出力の時間変化すなわち磁場ノイズを低減することができる。つまり、電気刺激に用いるパルス電流が作る磁場ノイズを低減することができる。   That is, since the relative positional relationship between the SQUID magnetometer 12 and the magnetic shielding cover 21 is always constant, the time change of the magnetic flux measured by the SQUID magnetometer 12 is reduced, and the time change of the output, that is, the magnetic field noise can be reduced. it can. That is, magnetic field noise generated by the pulse current used for electrical stimulation can be reduced.

図3は、磁気遮蔽装置での被験者の体の一部分の固定方法について説明する図であり、被験者300の体の一部分310を固定する装置の具体例を示すものである。   FIG. 3 is a diagram for explaining a method of fixing a part of the body of the subject with the magnetic shielding device, and shows a specific example of an apparatus for fixing the part 310 of the body of the subject 300.

磁気遮蔽カバー21の空間25内に挿入された被験者300の体の一部分310は、例えば、緩衝材料60により磁気遮蔽カバー21と被験者300の体の一部分310との間の隙間を埋めることで固定される。緩衝材料60としては、例えば、マイクロビーズ等の小さな粒状樹脂材料や流体等を用いることができる。   The body part 310 of the subject 300 inserted into the space 25 of the magnetic shielding cover 21 is fixed by, for example, filling a gap between the magnetic shielding cover 21 and the body part 310 of the subject 300 with the buffer material 60. The As the buffer material 60, for example, a small granular resin material such as microbeads, a fluid, or the like can be used.

緩衝材料60は、例えば、布製の袋等の柔軟な容器に入れられた状態で、被験者300の体の一部分310を取り囲んでいる。緩衝材料60が詰められた袋は、例えば、加圧空気により膨らむ圧力印加部材70に取り囲まれている。圧力印加部材70は、加圧空気を入れて膨らむ空間70S、高圧空気の給排気弁70E、及び空気の給排気用装置を備えている。   The cushioning material 60 surrounds the body part 310 of the subject 300 in a state where the cushioning material 60 is placed in a flexible container such as a cloth bag. The bag filled with the buffer material 60 is surrounded by, for example, a pressure applying member 70 that is inflated by pressurized air. The pressure application member 70 includes a space 70 </ b> S inflated with pressurized air, a high-pressure air supply / exhaust valve 70 </ b> E, and an air supply / exhaust device.

このように、第1の実施の形態に係る脊髄誘発磁界測定システム1は、被験者300に取り付ける電極40と、電極40を介して被験者に電気刺激を与える電気刺激装置30と、電気刺激で誘発された被験者300の脊髄からの磁界を測定するSQUID磁束計12を備えた脊髄誘発磁界測定装置10と、磁気遮蔽装置20Aとを有している。そして、磁気遮蔽装置20Aは、電極40を覆う磁気遮蔽カバー21と、磁気遮蔽カバー21を固定する固定部材22とを有し、磁気遮蔽カバー21は、SQUID磁束計12との相対位置関係が一定となるように固定部材22により固定されている。   As described above, the spinal cord evoked magnetic field measurement system 1 according to the first embodiment is induced by the electrode 40 attached to the subject 300, the electrical stimulation device 30 that applies electrical stimulation to the subject via the electrode 40, and electrical stimulation. The spinal cord-induced magnetic field measuring device 10 provided with the SQUID magnetometer 12 for measuring the magnetic field from the spinal cord of the subject 300 and the magnetic shielding device 20A. The magnetic shielding device 20 </ b> A includes a magnetic shielding cover 21 that covers the electrode 40 and a fixing member 22 that fixes the magnetic shielding cover 21, and the relative positional relationship between the magnetic shielding cover 21 and the SQUID magnetometer 12 is constant. It is being fixed with the fixing member 22 so that it may become.

これにより、被験者300の体の一部分310の運動に付随して磁気遮蔽カバー21が動くことを防止可能となり、SQUID磁束計12が測定する磁束の時間変化が低減され、出力の時間変化すなわち磁場ノイズを低減することができる。つまり、電気刺激に用いるパルス電流が作る磁場ノイズを低減することができる。その結果、より高精度な脊髄誘発磁界の測定、及び脊髄の神経機能診断を行うことが可能となる。   As a result, it is possible to prevent the magnetic shielding cover 21 from moving along with the movement of the body part 310 of the subject 300, the time change of the magnetic flux measured by the SQUID magnetometer 12 is reduced, and the time change of the output, that is, the magnetic field noise Can be reduced. That is, magnetic field noise generated by the pulse current used for electrical stimulation can be reduced. As a result, it is possible to measure the spinal cord evoked magnetic field with higher accuracy and to diagnose the spinal nerve function.

〈第2の実施の形態〉
第2の実施の形態では、磁気遮蔽カバーに加えて電磁カバーを備えた磁気遮蔽装置の例を示す。なお、第2の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
<Second Embodiment>
In 2nd Embodiment, the example of the magnetic shielding apparatus provided with the electromagnetic cover in addition to the magnetic shielding cover is shown. In the second embodiment, description of the same components as those of the already described embodiments may be omitted.

図4〜図6は、第2の実施の形態に係る磁気遮蔽装置について説明する図である。なお、図5及び図6は、磁気遮蔽装置を磁気遮蔽カバーの開口部側から見た図である。   4-6 is a figure explaining the magnetic shielding apparatus based on 2nd Embodiment. 5 and 6 are views of the magnetic shielding device viewed from the opening side of the magnetic shielding cover.

図4及び図5を参照するに、第2の実施の形態に係る磁気遮蔽装置20Bは、磁気遮蔽カバー21の内側に電極40を覆う電磁カバー23を備えている点が、第1の実施の形態に係る磁気遮蔽装置20A(図2等参照)と相違する。   4 and 5, the magnetic shielding device 20B according to the second embodiment is provided with an electromagnetic cover 23 that covers the electrode 40 inside the magnetic shielding cover 21. This is different from the magnetic shielding device 20A according to the embodiment (see FIG. 2 and the like).

図4では、電磁カバー23の一部が磁気遮蔽カバー21に覆われているが、電磁カバー23の全部が磁気遮蔽カバー21に覆われてもよい。電磁カバー23は、例えば、銅やアルミニウム等の導電体から構成することができる。電磁カバー23には、被験者300の体の一部分310を保持する空間26が設けられている。つまり、電磁カバー23及び磁気遮蔽カバー21が、電気刺激印加用に用いる電極40と、信号線52の一部と、被験者300の体の一部分310を覆う構造である。   In FIG. 4, a part of the electromagnetic cover 23 is covered with the magnetic shielding cover 21, but the whole electromagnetic cover 23 may be covered with the magnetic shielding cover 21. The electromagnetic cover 23 can be comprised from conductors, such as copper and aluminum, for example. The electromagnetic cover 23 is provided with a space 26 that holds a part 310 of the body of the subject 300. That is, the electromagnetic cover 23 and the magnetic shielding cover 21 have a structure that covers the electrode 40 used for applying electrical stimulation, a part of the signal line 52, and a part 310 of the body of the subject 300.

電磁カバー23は、固定部材24によって、ベッド150に固定されている。但し、電磁カバー23は、固定部材24によって、磁気シールドルーム100の床、脊髄誘発磁界測定装置10のデュワー等の重量物、或いはそれら重量物への固定が可能な任意の部材に固定されてもよい。   The electromagnetic cover 23 is fixed to the bed 150 by a fixing member 24. However, the electromagnetic cover 23 may be fixed to a heavy object such as a floor of the magnetic shield room 100, a dewar of the spinal cord induction magnetic field measuring apparatus 10, or any member that can be fixed to the heavy object by the fixing member 24. Good.

電磁カバー23は、アース線により接地されている。固定部材24が銅やアルミニウム等の非磁性金属からなる場合には、固定部材24を介して電磁カバー23を接地してもよい。電磁カバー23の形状は、磁気遮蔽カバー21と干渉し難く、被験者300を固定する際に不快感を与え難い形状、例えば円筒形等とすることができる。この場合、磁気遮蔽カバー21の内側に略同心的に電磁カバー23を配置することができる。電磁カバー23と磁気遮蔽カバー21との間には、例えば円環状の隙間28が設けられている。   The electromagnetic cover 23 is grounded by a ground wire. When the fixing member 24 is made of a nonmagnetic metal such as copper or aluminum, the electromagnetic cover 23 may be grounded via the fixing member 24. The shape of the electromagnetic cover 23 can be a shape that hardly interferes with the magnetic shielding cover 21 and does not give discomfort when the subject 300 is fixed, for example, a cylindrical shape. In this case, the electromagnetic cover 23 can be disposed substantially concentrically inside the magnetic shielding cover 21. For example, an annular gap 28 is provided between the electromagnetic cover 23 and the magnetic shielding cover 21.

このように、磁気遮蔽カバー21の内側に電磁カバー23を設け、電磁カバー23と磁気遮蔽カバー21とを隙間28によって空間的に隔て、夫々が接触しない構造とすることが好ましい。言い換えれば、生体の動きの影響を減らす機構を磁気遮蔽カバー21と電磁カバー23とに分け、更に、電磁カバー23の動きが磁気遮蔽カバー21へ伝わり難い構造とすることが好ましい。   Thus, it is preferable that the electromagnetic cover 23 is provided inside the magnetic shielding cover 21 and the electromagnetic cover 23 and the magnetic shielding cover 21 are spatially separated by the gap 28 so that they do not contact each other. In other words, it is preferable that the mechanism for reducing the influence of the movement of the living body is divided into the magnetic shielding cover 21 and the electromagnetic cover 23, and that the movement of the electromagnetic cover 23 is not easily transmitted to the magnetic shielding cover 21.

これにより、被験者300の体の一部分310の動きが直接磁気遮蔽カバー21に伝わることを防止できるため、磁場ノイズを更に低減することができる。   Thereby, since it is possible to prevent the movement of the body part 310 of the subject 300 from being directly transmitted to the magnetic shielding cover 21, magnetic field noise can be further reduced.

なお、図6に示す磁気遮蔽装置20Cのように、ばね等の振動を吸収する部材29により、電磁カバー23と磁気遮蔽カバー21とを繋ぎ、被験者300の体の一部分310の動きが直接磁気遮蔽カバー21に伝わらない構造としてもよい。この場合は、電磁カバー23を固定する固定部材24は不要である。この場合も上記と同様の効果を奏する。   In addition, like the magnetic shielding apparatus 20C shown in FIG. 6, the electromagnetic cover 23 and the magnetic shielding cover 21 are connected by a member 29 that absorbs vibration such as a spring, and the movement of the body part 310 of the subject 300 is directly magnetically shielded. A structure that does not reach the cover 21 may be used. In this case, the fixing member 24 that fixes the electromagnetic cover 23 is not necessary. In this case, the same effect as described above can be obtained.

図7は、磁気遮蔽装置での被験者の体の一部分の固定方法について説明する図であり、被験者300の体の一部分310を固定する装置の具体例を示すものである。   FIG. 7 is a diagram for explaining a method of fixing a part of the body of the subject with the magnetic shielding device, and shows a specific example of an apparatus for fixing the part 310 of the body of the subject 300.

磁気遮蔽カバー21の内側に電磁カバー23を設けた場合、電磁カバー23の空間26内に挿入された被験者300の体の一部分310は、図3と同様、緩衝材料60及び圧力印加部材70を用いて固定することができる。磁気遮蔽装置20B、20Cの何れの場合も同じである。   When the electromagnetic cover 23 is provided inside the magnetic shielding cover 21, the body part 310 of the subject 300 inserted into the space 26 of the electromagnetic cover 23 uses the buffer material 60 and the pressure application member 70 as in FIG. 3. Can be fixed. The same applies to both the magnetic shielding devices 20B and 20C.

〈測定例〉
図8は、比較例1に係る脊髄誘発磁界の測定例を示す図であり、電気刺激として4.0mAのパルスを与えた場合の脊髄誘発磁界を、SQUID磁束計12で測定したものである。横軸は測定時間[ms]、縦軸は測定磁場[fT]を表している。
<Measurement example>
FIG. 8 is a diagram illustrating a measurement example of the spinal cord evoked magnetic field according to Comparative Example 1, and the spinal cord evoked magnetic field when a 4.0 mA pulse is applied as electrical stimulation is measured by the SQUID magnetometer 12. The horizontal axis represents measurement time [ms], and the vertical axis represents measurement magnetic field [fT].

図8は、電気刺激用の電極40の陽極−陰極間に流れるパルス電流が作る磁場ノイズを一切遮蔽していない、すなわち磁気遮蔽カバー21をつけていない場合の、脊髄誘発磁界のSQUID磁束計12による測定結果である。図8では、パルス電流による磁場ノイズが0msから数msの間で見られており、ピークの高さはおよそ2500fTである。   FIG. 8 shows the SQUID magnetometer 12 of the spinal cord-induced magnetic field when the magnetic field noise generated by the pulse current flowing between the anode and the cathode of the electrode 40 for electrical stimulation is not shielded, that is, when the magnetic shielding cover 21 is not attached. It is a measurement result by. In FIG. 8, magnetic field noise due to a pulse current is observed between 0 ms and several ms, and the peak height is approximately 2500 fT.

図9は、比較例2に係る脊髄誘発磁界の測定例を示す図であり、電気刺激として4.0mAのパルスを与えた場合の脊髄誘発磁界を、SQUID磁束計12で測定したものである。横軸は測定時間[ms]、縦軸は測定磁場[fT]を表している。   FIG. 9 is a diagram showing a measurement example of the spinal cord evoked magnetic field according to Comparative Example 2, and the spinal evoked magnetic field when a pulse of 4.0 mA is applied as electrical stimulation is measured by the SQUID magnetometer 12. The horizontal axis represents measurement time [ms], and the vertical axis represents measurement magnetic field [fT].

図9は、被験者300の腕を磁気遮蔽カバー21で覆った場合の、脊髄誘発磁界のSQUID磁束計12による測定結果である。但し、この測定では、磁気遮蔽カバー21を被験者300の腕及び電極40を覆うように配置したが、固定部材22を用いた磁気遮蔽カバー21の固定は行っていない。すなわち、磁気遮蔽カバー21は、SQUID磁束計12との相対位置関係が一定となるように固定されていない。なお、磁気遮蔽カバー21は、パーマロイとアルミニウムにより構成した。   FIG. 9 is a measurement result of the spinal cord induced magnetic field by the SQUID magnetometer 12 when the arm of the subject 300 is covered with the magnetic shielding cover 21. However, in this measurement, the magnetic shielding cover 21 is disposed so as to cover the arm of the subject 300 and the electrode 40, but the magnetic shielding cover 21 is not fixed using the fixing member 22. That is, the magnetic shielding cover 21 is not fixed so that the relative positional relationship with the SQUID magnetometer 12 is constant. The magnetic shielding cover 21 was made of permalloy and aluminum.

図9では、図8と比較して、測定開始から見られるパルス電流による大きなパルス状の磁場ノイズは減少しているものの、磁気遮蔽カバー21そのものが腕の動きに付随して動いたことで生じる、比較的緩やかな磁場ノイズが1000fT程度見られる。   In FIG. 9, compared to FIG. 8, although the large pulsed magnetic field noise due to the pulse current seen from the start of measurement is reduced, the magnetic shielding cover 21 itself is caused by the movement of the arm. A relatively moderate magnetic field noise is observed at about 1000 fT.

図10は、本実施例に係る脊髄誘発磁界の測定例を示す図であり、電気刺激として4.0mAのパルスを与えた場合の脊髄誘発磁界を、固定型の磁気遮蔽装置20Aを用い、SQUID磁束計12で測定したものである。横軸は測定時間[ms]、縦軸は測定磁場[fT]を表している。   FIG. 10 is a diagram illustrating a measurement example of the spinal cord evoked magnetic field according to the present embodiment. The spinal cord evoked magnetic field when a pulse of 4.0 mA is applied as an electrical stimulus is expressed by using a fixed magnetic shielding device 20A and a SQUID. It is measured with a magnetometer 12. The horizontal axis represents measurement time [ms], and the vertical axis represents measurement magnetic field [fT].

図10は、図3に示すように被験者300の腕を磁気遮蔽カバー21で覆い、更に磁気遮蔽カバー21を固定部材22によりベッド150に固定した場合の、SQUID磁束計12による測定結果である。   FIG. 10 shows a measurement result by the SQUID magnetometer 12 when the arm of the subject 300 is covered with the magnetic shielding cover 21 and the magnetic shielding cover 21 is fixed to the bed 150 by the fixing member 22 as shown in FIG.

図10では、図9と比較して、測定開始直後のパルス電流による磁場ノイズ、又、電気刺激による腕の動きに付随した、磁気遮蔽カバー21の動きによる比較的緩やかなピークを持った磁場ノイズが低減され、約300fTの脊髄誘発磁界が明瞭に計測できている。   10, compared with FIG. 9, magnetic field noise due to a pulse current immediately after the start of measurement, or magnetic field noise having a relatively gentle peak due to movement of the magnetic shielding cover 21 accompanying movement of the arm due to electrical stimulation. The spinal cord-induced magnetic field of about 300 fT can be clearly measured.

このように、磁気遮蔽カバー21をSQUID磁束計12との相対位置関係が一定となるように固定部材22によりベッド150等の重量物に固定することで、磁気遮蔽カバー21が被験者300の体の一部分310の運動に付随して動くことがないため、磁場ノイズを低減できることが確認された。   Thus, the magnetic shielding cover 21 is fixed to a heavy object such as the bed 150 by the fixing member 22 so that the relative positional relationship with the SQUID magnetometer 12 is constant, so that the magnetic shielding cover 21 is attached to the body of the subject 300. It has been confirmed that the magnetic field noise can be reduced because it does not move accompanying the movement of the portion 310.

以上、好ましい実施の形態及び実施例について詳説したが、上述した実施の形態及び実施例に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments and examples have been described in detail above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and the above-described embodiments are not deviated from the scope described in the claims. Various modifications and substitutions can be made to the embodiments.

1 脊髄誘発磁界測定システム
10 脊髄誘発磁界測定装置
11 デュワー
11x 突起部
12 SQUID磁束計
20A、20B、20C 磁気遮蔽装置
21 磁気遮蔽カバー
22、24 固定部材
23 電磁カバー
25、26、70S 空間
28 隙間
29 部材
30 電気刺激装置
40 電極
51、52 信号線
60 緩衝材料
70 圧力印加部材
70E 給排気弁
100 磁気シールドルーム
110 扉
121、122 孔
150 ベッド
300 被験者
310 被験者の体の一部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spinal cord induction magnetic field measurement system 10 Spinal cord induction magnetic field measurement apparatus 11 Dewar 11x Protrusion part 12 SQUID magnetometer 20A, 20B, 20C Magnetic shielding device 21 Magnetic shielding cover 22, 24 Fixing member 23 Electromagnetic cover 25, 26, 70S Space 28 Clearance 29 Member 30 Electrical stimulation device 40 Electrode 51, 52 Signal line 60 Buffer material 70 Pressure applying member 70E Air supply / exhaust valve 100 Magnetic shield room 110 Door 121, 122 Hole 150 Bed 300 Subject 310 Part of subject's body

特開平7−67847号公報JP-A-7-67847

Claims (7)

被験者に取り付けた電極を介して前記被験者に電気刺激を与え、前記電気刺激で誘発された前記被験者の脊髄からの磁界を磁気センサで測定する脊髄誘発磁界測定システムに用いる磁気遮蔽装置であって、
前記電極を覆う磁気遮蔽カバーと、
前記磁気遮蔽カバーを、前記磁気センサとの相対位置関係が一定となるように固定可能とする固定部材と、を有することを特徴とする磁気遮蔽装置。
A magnetic shielding device used in a spinal cord-induced magnetic field measurement system that applies an electrical stimulus to the subject via an electrode attached to the subject, and measures a magnetic field from the spinal cord of the subject induced by the electrical stimulus with a magnetic sensor,
A magnetic shielding cover covering the electrodes;
A magnetic shielding device comprising: a fixing member capable of fixing the magnetic shielding cover so that a relative positional relationship with the magnetic sensor is constant.
前記磁気遮蔽カバーは、高透磁率材料で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の磁気遮蔽装置。   The magnetic shielding apparatus according to claim 1, wherein the magnetic shielding cover is made of a high permeability material. 前記被験者の体の一部分を前記磁気遮蔽カバー内に固定する部材を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気遮蔽装置。   The magnetic shielding apparatus according to claim 1, further comprising a member that fixes a part of the body of the subject within the magnetic shielding cover. 前記磁気遮蔽カバーの内側に、前記電極を覆う電磁カバーを備え、
前記電磁カバーと前記磁気遮蔽カバーとの間に隙間を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気遮蔽装置。
An electromagnetic cover that covers the electrode is provided inside the magnetic shielding cover,
The magnetic shielding apparatus according to claim 1, wherein a gap is provided between the electromagnetic cover and the magnetic shielding cover.
前記被験者の体の一部分を前記電磁カバー内に固定する部材を備えたことを特徴とする請求項4に記載の磁気遮蔽装置。   The magnetic shielding apparatus according to claim 4, further comprising a member that fixes a part of the body of the subject within the electromagnetic cover. 被験者に取り付けた電極を介して前記被験者に電気刺激を与え、前記電気刺激で誘発された前記被験者の脊髄からの磁界を磁気センサで測定する脊髄誘発磁界測定システムに用いる磁場ノイズ低減方法であって、
前記電極を磁気遮蔽カバーで覆い、前記磁気遮蔽カバーを前記磁気センサとの相対位置関係が一定となるように固定することを特徴とする磁場ノイズ低減方法。
A magnetic field noise reduction method for use in a spinal cord-induced magnetic field measurement system in which an electrical stimulus is given to the subject via an electrode attached to the subject, and a magnetic field from the spinal cord of the subject induced by the electrical stimulus is measured by a magnetic sensor. ,
A magnetic field noise reduction method comprising: covering the electrode with a magnetic shielding cover, and fixing the magnetic shielding cover so that a relative positional relationship with the magnetic sensor is constant.
被験者に取り付ける電極と、
前記電極を介して前記被験者に電気刺激を与える電気刺激装置と、
前記電気刺激で誘発された前記被験者の脊髄からの磁界を測定する磁気センサを備えた脊髄誘発磁界測定装置と、
磁気遮蔽装置と、を備えた脊髄誘発磁界測定システムであって、
前記磁気遮蔽装置は、
前記電極を覆う磁気遮蔽カバーと、
前記磁気遮蔽カバーを固定する固定部材と、を有し、
前記磁気遮蔽カバーは、前記磁気センサとの相対位置関係が一定となるように前記固定部材により固定されていることを特徴とする脊髄誘発磁界測定システム。
An electrode attached to the subject;
An electrical stimulation device for applying electrical stimulation to the subject through the electrodes;
A spinal cord evoked magnetic field measuring device comprising a magnetic sensor for measuring a magnetic field from the spinal cord of the subject induced by the electrical stimulation;
A spinal evoked magnetic field measuring system comprising a magnetic shielding device,
The magnetic shielding device includes:
A magnetic shielding cover covering the electrodes;
A fixing member for fixing the magnetic shielding cover,
The spinal cord-induced magnetic field measurement system, wherein the magnetic shielding cover is fixed by the fixing member so that a relative positional relationship with the magnetic sensor is constant.
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