JP2022147527A - 計測システム、計測装置、および情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生体の計測対象部における磁気信号の計測位置として、高精度な三次元位置情報を得る。【解決手段】計測システム１は、装着部材１６と、撮影部２４と、移動機構部２５と、導出部と、を備える。装着部材１６は、生体Ｂの計測対象部の一例である頭部Ｈに装着され、複数の磁気センサ２０の各々を頭部Ｈに対向させて保持するための複数の保持部１８を有する。撮影部２４は、頭部Ｈにおける、頭部Ｈに装着された装着部材１６の保持部１８の配置領域Ｐに配置されたマーカー２２を撮影する。移動機構部２５は、装着部材１６を装着された頭部Ｈに対して、撮影部２４を移動させる。導出部は、マーカー２２の撮影画像３０に基づいて、保持部１８に保持される磁気センサ２０の頭部Ｈに対する三次元位置情報を導出する。【選択図】図１

Description

本発明は、計測システム、計測装置、および情報処理装置に関する。

生体から発せられる磁気信号を検出する技術が知られている。例えば、複数の磁気センサを保持したヘルメットなどの保持部材を生体の頭部などの計測対象部に装着することで、磁気センサの位置ごとの磁気信号を計測する。そして、磁気センサの位置ごとの磁気信号を信号処理することで、磁気信号が計測対象部の何れの位置から発生したかを表す計測画像を出力する技術が知られている。磁気信号が生体のどの位置から発せられたかを検出するには、生体の計測対象部に対する複数の磁気センサの各々の三次元位置情報を特定する必要がある。

磁気センサの三次元位置情報を特定する技術として、複数台のステレオカメラによる撮影画像を用いて磁気センサの三次元位置を特定する技術が開示されている。また、撮影者によって保持されたカメラによって、特定の視点から見た対象物の三次元形状データを提供する技術や、磁気センサの三次元位置情報を提供する技術が開示されている。

しかしながら、ステレオカメラによる撮影画像を用いる方法は、ステレオカメラの視野が充分に確保されない環境では、磁気センサの撮影が困難となる場合があった。また、撮影者によって保持されたカメラを用いる方法では、磁気センサを十分に撮影することが困難となる場合があった。このため、従来技術では、磁気センサの三次元位置情報を高精度に得ることは困難であった。すなわち、従来技術では、生体の計測対象部における磁気信号の計測位置として、高精度な三次元位置情報を得ることは困難であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生体の計測対象部における、磁気信号の計測位置として、高精度な三次元位置情報を得ることができる、計測システム、計測装置、および情報処理装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、生体の計測対象部に装着され、複数の磁気センサの各々を前記計測対象部に対向させて保持するための複数の保持部を有する装着部材と、前記計測対象部における、前記計測対象部に装着された前記装着部材の前記保持部の配置領域に配置されたマーカーを撮影する撮影部と、前記装着部材を装着された前記計測対象部に対して、前記撮影部を移動させる移動機構部と、前記マーカーの撮影画像に基づいて、前記保持部に保持される前記磁気センサの前記計測対象部に対する三次元位置情報を導出する導出部と、を備える。

本発明によれば、生体の計測対象部における、磁気信号の計測位置として、高精度な三次元位置情報を得ることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る計測システムの模式図である。 図２Ａは、装着部材の模式図である。 図２Ｂは、保持部の模式図である。 図３は、磁気センサの一例を示す模式図である。 図４は、移動機構部を拡大した模式図である。 図５は、撮影画像の一例の模式図である。 図６は、計測システムの一例の機能ブロック図である。 図７は、情報処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図８は、実施形態に係る計測システムの模式図である。 図９は、移動機構部を拡大した模式図である。 図１０は、計測システムの一例の機能ブロック図である。 図１１Ａは、撮影部の移動パターンの一例の説明図である。 図１１Ｂは、撮影部の移動パターンの一例の説明図である。 図１１Ｃは、撮影部の移動パターンの一例の説明図である。 図１２は、情報処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図１３は、移動機構部の一例の模式図である。 図１４は、移動機構部の一例の模式図である 図１５は、移動機構部の一例の模式図である。 図１６は、ハードウェア構成図である。

以下に添付図面を参照して、計測システム、計測装置、および情報処理装置の実施形態を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る計測システム１の模式図である。計測システム１は、計測装置１０と、情報処理装置５０と、を備える。計測装置１０と情報処理装置５０とは、通信可能に接続されている。

計測装置１０は、生体Ｂの計測対象部から発せられる磁気信号を計測する装置である。生体Ｂとは、生きているものである。生体Ｂは、例えば、人間などの動物である。本実施形態では、生体Ｂが人間である場合を一例として説明する。計測対象部は、生体Ｂにおける、磁気信号の計測対象となる部位である。本実施形態では、計測対象部が、生体Ｂの頭部Ｈである場合を一例として説明する。

計測装置１０は、筐体１２と、着座部１４と、装着部材１６と、撮影部２４と、移動機構部２５と、を備える。

筐体１２は、計測装置１０における各種の機構を保持または支持するための部材である。着座部１４は、生体Ｂが着座する部分である。着座部１４は、例えば、筐体１２の一部として構成される。生体Ｂは、着座部１４に着座した状態で頭部Ｈから発せられる磁気信号を計測される。

装着部材１６は、生体Ｂの頭部Ｈに装着される部材である。装着部材１６は、複数の保持部１８を備える。保持部１８は、複数の磁気センサ２０の各々を頭部Ｈに対向させて保持するための部材である。磁気センサ２０を頭部Ｈに対向させて保持とは、磁気センサ２０の計測面を頭部Ｈに対向させて保持することを意味する。言い換えると、保持部１８は、磁気センサ２０が頭部Ｈから発生する磁気信号を計測可能となるように、磁気センサ２０を保持する。保持部１８は、磁気センサ２０を頭部Ｈに接触させて保持可能な構成であることが好ましい。保持部１８は、磁気センサ２０を着脱可能に保持する。

図２Ａは、装着部材１６の模式図である。図２Ｂは、保持部１８の模式図である。

装着部材１６は、計測対象部の一例である頭部Ｈの外形に沿った形状である。本実施形態では、装着部材１６は、球状の頭部Ｈの外形に沿った半球状とされている。本実施形態では、装着部材１６は、頭部Ｈに被られるヘルメットとして構成される。

装着部材１６は、頭部Ｈの外形に沿った形状であればよい。装着部材１６の材質は限定されない。例えば、装着部材１６は、３Ｄプリンタなどで作製された硬い材質の部材、生地や樹脂などから構成される柔らかい材質の部材、などで形成する。装着部材１６は、生体Ｂや計測内容などに応じた材質で予め作製すればよい。

図２Ａには、３Ｄプリンタなどで作製された硬い材質の装着部材１６を一例として示した。装着部材１６には、互いに異なる位置で磁気センサ２０を保持するための複数の保持部１８が設けられている。保持部１８は、装着部材１６に設けられていればよく、図２Ａに示すように、装着部材１６の全領域に渡って設けられた形態に限定されない。本実施形態では、保持部１８が、装着部材１６の全領域に渡って設けられている形態を一例として説明する。この場合、装着部材１６を装着された頭部Ｈの全領域、または全領域のうちの任意の位置の磁気信号を計測可能となる。

図２Ａおよび図２Ｂには、磁気センサ２０が保持されていない状態の装着部材１６を一例として示した。保持部１８における、装着部材１６の内面方向側が頭部Ｈに対向する側であり、装着部材１６の外面方向側が磁気センサ２０の挿入される側である。磁気センサ２０は、保持部１８における、装着部材１６の外面方向側から内面方向側に向かって挿入されて保持部１８に保持されることで、頭部Ｈの頭皮に接触または近接した状態で配置される。

頭部Ｈにおける、頭部Ｈに装着された装着部材１６の保持部１８の配置領域Ｐには、マーカー２２が配置される。マーカー２２は、頭部Ｈの頭皮に直接配置してもよいし、頭部Ｈに被せられた頭部Ｈにフィットするキャップ上に配置してもよい。

マーカー２２は、該マーカー２２の配置領域Ｐに保持部１８によって保持される磁気センサ２０の、三次元位置情報を得るために用いられる。マーカー２２は、頭部Ｈに付着可能なものであればよい。

装着部材１６を、生体Ｂの一例である被験者の各々の頭部Ｈに合わせて用意するのは現実的ではない。このため、１つあるいは複数の共通の装着部材１６を、複数の被験者で共用して用いることとなる。この場合、被験者の頭部Ｈの大きさと装着部材１６の大きさとが異なることにより、装着部材１６の内側と頭部Ｈの頭皮との間に隙間が発生する場合がある。そこで、装着部材１６に磁気センサ２０を保持させる前の状態で、頭部Ｈにおける磁気センサ２０が接する領域である配置領域Ｐに、マーカー２２を配置する。そして、本実施形態の情報処理装置５０では、このマーカー２２の位置を、磁気センサ２０の三次元位置情報として用いる（詳細後述）。

マーカー２２の断面形状は、頭部Ｈに配置された状態となったときに、頭部Ｈの該表面に沿った形状となることが好ましい。このため、マーカー２２の材質および厚みは、頭部Ｈに配置されたときに、頭部Ｈの外表面に沿って変形可能な材質および厚みであることが好ましい。具体的には、マーカー２２の厚みは、多少あるのが好ましい。また、マーカー２２の材質は、頭部Ｈに接着または固定可能な材質であればよい。また、マーカー２２の材質は、撮影部２４による撮影後に容易に頭部Ｈから取り外すことの可能な材質で構成すればよい。

マーカー２２の厚み方向に交差する方向の形状は、撮影部２４で撮影可能なように、ある程度の大きさを持った形状であればよい。たとえば、マーカー２２の形状は、円形状、矩形状、などの曲線や直線の辺から構成される形状であればよい。マーカー２２の色は、撮影部２４で撮影された撮影画像上で判別可能な色であればよい。

マーカー２２は、装着部材１６の複数の保持部１８の内、磁気センサ２０を保持する対象となる保持部１８の配置領域Ｐに配置される。このため、マーカー２２は、装着部材１６に設けられた全ての保持部１８の各々の配置領域Ｐに配置してもよいし、一部の保持部１８の各々の配置領域Ｐに配置してもよい。

頭部Ｈに装着された装着部材１６の保持部１８は、頭部Ｈにおける保持部１８の配置領域Ｐに配置されたマーカー２２の少なくとも一部を、後述する撮影部２４で撮影するときの非死角とする形状であることが好ましい。すなわち、装着部材１６は、装着部材１６の外側からマーカー２２が撮影されるときに、マーカー２２が保持部１８によって死角となることを抑制する形状であることが好ましい。

具体的には、本実施形態では、保持部１８は、装着部材１６が頭部Ｈに装着されたときに、保持部１８における頭部Ｈとの対向領域の少なくとも一部に開口部１８Ａを備える。また、保持部１８は、保持部１８における装着部材１６の内面方向の開口部１８Ａと外面方向の開口部１８Ｂとをつなぐ側壁部１８Ｃに、開口部１８Ｄを備えた構成とされている。このため、装着部材１６は、装着部材１６の外側のカメラ視点から撮影されたときに、マーカー２２が保持部１８の影になり撮影部２４の死角となることを抑制することができる。すなわち、装着部材１６が頭部Ｈに装着された状態で後述する撮影部２４によって撮影された撮影画像に、マーカー２２の欠けが発生することを抑制することができる。

なお、保持部１８は、保持部１８によってマーカー２２が死角となることを抑制する形状であればよく、図２Ｂに示す形状に限定されない。

被検体である生体Ｂによっては、頭部Ｈの大きさと装着部材１６の大きさとに差がある場合がある。この場合、保持部１８は、磁気センサ２０を頭部Ｈの頭皮に接触させた状態で保持可能な構成を更に備えた構成とすればよい。

図３は、磁気センサ２０の一例を示す模式図である。磁気センサ２０は、装着部材１６の保持部１８に保持されることで、頭部Ｈに接触または近接した状態で保持される。

磁気センサ２０は、例えば、常温磁気センサである。常温磁気センサは、冷却機構が不要な磁気センサである。常温磁気センサは、例えば、磁気抵抗センサ、原子磁気センサなどである。原子磁気センサは、例えば、光ポンピング原子磁気センサである。計測装置１０には、磁気センサ２０には、計測目的に応じた磁気センサを選択して使用すればよい。

本実施形態の計測装置１０では、磁気センサ２０の周囲に複数のキャンセルコイル２１が配置されている。キャンセルコイル２１は、残留磁場を低減するための環境磁場低減コイルの一例である。磁気抵抗センサまたは原子磁気センサは、ある残留磁場以下で動作する。このため、キャンセルコイル２１は、磁気センサ２０が動作可能な磁場領域を形成する。

図３には、磁気センサ２０に対して、頭部Ｈとの対向方向側にキャンセルコイル２１Ａを配置し、反対側にキャンセルコイル２１Ｂを配置した構成を一例として示した。なお、キャンセルコイル２１の数は、磁気センサ２０が動作可能な残留磁場以下となる数であればよい。このため、１つの磁気センサ２０に対して配置するキャンセルコイル２１の数は、磁気センサ２０の使用環境や特性に合わせて調整すればよく、２つに限定されない。

後述する情報処理装置５０では、キャンセルコイル２１による環境磁場気低減の効果を測定するための磁場センサの出力に応じて、キャンセルコイル２１に流す電流値を最適にする。この処理により情報処理装置５０は、所望の磁場に調整する（詳細後述）。

図１に戻り説明を続ける。次に、移動機構部２５について説明する。

移動機構部２５は、装着部材１６を装着された生体Ｂの頭部Ｈに対して、撮影部２４を移動させる移動機構である。移動機構部２５は、頭部Ｈの周辺を移動するように、撮影部２４を移動させる機構部である。

撮影部２４は、保持部１８の配置領域Ｐに配置されたマーカー２２を撮影する。本実施形態では、撮影部２４には、距離情報を含む撮影画像を取得する装置を用いる。撮影部２４は、例えば、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ）方式のカメラ、ステレオカメラ、などである。ＴｏＦ方式は、赤外線を計測対象物に照射し、その反射光が戻ってくるまでの時間から距離を求める方式である。ステレオカメラは、２台のカメラの間隔と、２台のカメラの各々で得られた画像の視差情報と、を用いて、奥行情報を距離情報として得るカメラである。撮影部２４には、必要とする精度の三次元位置情報が得られるカメラを選択すればよい。

図４は、移動機構部２５を拡大した模式図である。移動機構部２５は、支持部材２６と、回転駆動部２８と、を備える。支持部材２６は、支持部材２６Ａと、シャフト２６Ｂと、を備える。

支持部材２６Ａは、撮影部２４を頭部Ｈに対向させて支持するための部材である。撮影部２４を頭部Ｈに対向させて支持とは、撮影部２４のレンズ面を頭部Ｈに対向させて支持することを意味する。すなわち、支持部材２６Ａは、撮影部２４が頭部Ｈのマーカー２２を撮影可能となるように、撮影部２４を支持する。

本実施形態では、支持部材２６Ａは、装着部材１６の頂点部から装着部材１６の外形に沿って延伸された形状である。装着部材１６の頂点部は、頭部Ｈに装着された状態で、頭部Ｈの頭頂部に対応する位置に配置される。上述したように、本実施形態では、装着部材１６は、半球状である。このため、本実施形態では、支持部材２６Ａは、装着部材１６の半球状の外形に沿った、円弧状とされている。支持部材２６Ａの曲率は、装着部材１６の外形の曲率に略一致することが好ましい。

支持部材２６Ａは、延伸方向の互いに異なる位置に複数の撮影部２４を支持する。

詳細には、円弧状の支持部材２６Ａは、支持部材２６Ａの延伸方向に沿って間隔を隔てて複数の撮影部２４を支持する。本実施形態では、支持部材２６Ａは、撮影部２４Ａ、撮影部２４Ｂ、および撮影部２４Ｃを支持する。これらの複数の撮影部２４の配列方向は、支持部材２６Ａの延伸方向と一致する。また、これらの複数の撮影部２４は、配列方向に隣接する撮影部２４の視野の少なくとも一部が重なるように、予め配置されている。なお、支持部材２６Ａに支持される撮影部２４の数は、３つに限定されない。

支持部材２６Ａにおける延伸方向の一端部は、シャフト２６Ｂによって支持されている。支持部材２６Ａにおける屈曲方向の一端部は、頭部Ｈの頭頂部に相当する位置となるように、予め調整されている。すなわち、支持部材２６Ａにおける延伸方向の一端部は、頭部Ｈに装着された半球状の装着部材１６の頂点部に相当する位置となるように、予め調整されている。

シャフト２６Ｂは、直線状の棒状部材である。シャフト２６Ｂの一端部は支持部材２６Ａに連結され、他端部は回転駆動部２８を介して筐体１２に連結されている。

回転駆動部２８は、頭部Ｈを回転中心として支持部材２６Ａを回転駆動させる。詳細には、本実施形態では、回転駆動部２８は、シャフト２６Ｂを回転軸として支持部材２６Ａを回転駆動させる。このため、シャフト２６Ｂおよび支持部材２６Ａは、矢印Ｒ方向に回転駆動される。また、回転駆動部２８は、支持部材２６Ａの回転する角度範囲を３６０°以上として回転駆動させる。

シャフト２６Ｂは、支持部材２６Ａにおける装着部材１６の頂点部に対向する位置と、該装着部材１６の頂点部とを通る仮想軸Ｆに沿った軸である。このため、支持部材２６Ａによって支持された撮影部２４は、装着部材１６を装着された頭部Ｈの周辺を回転する。また、この回転駆動中に撮影部２４が撮影を実行することで、装着部材１６の全領域が撮影される。

本実施形態では、撮影部２４による装着部材１６の撮影時には、頭部Ｈにおける保持部１８の配置領域Ｐにマーカー２２が設定され、且つ、装着部材１６が頭部Ｈに装着された状態で、撮影が行われる。このため、支持部材２６Ａの回転に伴って頭部Ｈの周囲を回転する複数の撮影部２４によって、頭部Ｈに設置されたマーカー２２および装着部材１６を様々な角度から撮影した撮影画像が得られる。

図５は、撮影画像３０の一例の模式図である。図５中、撮影画像３０Ａ１～撮影画像３０Ａ４は、撮影部２４Ａによって撮影された撮影画像３０の一例である。撮影画像３０Ｂ１～撮影画像３０Ｂ４は、撮影部２４Ｂによって撮影された撮影画像３０の一例である。撮影画像３０Ｃ１～撮影画像３０Ｃ４は、撮影部２４Ｃによって撮影された撮影画像３０の一例である。

また、撮影画像３０Ａ１、撮影画像３０Ｂ１、および撮影画像３０Ｃ１は、着座部１４に着座した生体Ｂの頭部Ｈにおける顔正面側に撮影部２４が位置しているときの撮影画像３０の一例である。撮影画像３０Ａ２、撮影画像３０Ｂ２、および撮影画像３０Ｃ２は、着座部１４に着座した生体Ｂの頭部Ｈにおける顔正面から４５°回転した位置に撮影部２４が位置しているときの撮影画像３０の一例である。撮影画像３０Ａ３、撮影画像３０Ｂ３、および撮影画像３０Ｃ３は、着座部１４に着座した生体Ｂの頭部Ｈにおける顔正面から９０°回転した位置に撮影部２４が位置しているときの撮影画像３０の一例である。撮影画像３０Ａ４、撮影画像３０Ｂ４、および撮影画像３０Ｃ４は、着座部１４に着座した生体Ｂの頭部Ｈにおける顔正面から１３５°回転した位置に撮影部２４が位置しているときの撮影画像３０の一例である。

図１に戻り説明を続ける。撮影部２４は、撮影画像３０を情報処理装置５０へ出力する。

情報処理装置５０は、移動機構部２５を制御する。また、情報処理装置５０は、計測装置１０から取得した撮影画像３０を用いて、保持部１８に保持された磁気センサ２０の頭部Ｈに対する三次元位置情報を導出する。また、情報処理装置５０は、導出した三次元位置情報と、磁気センサ２０の各々から得られる頭部Ｈの磁気信号から、計測結果を表す画像を生成する。

図６は、計測システム１の一例の機能ブロック図である。

計測装置１０は、回転駆動部２８と、撮影部２４と、磁気センサ２０と、キャンセルコイル２１と、磁場センサ２３と、を備える。磁場センサ２３は、磁気センサ２０の周囲の磁場を計測するセンサである。

情報処理装置５０は、通信部５２と、ＵＩ（ユーザー・インターフェース）部５４と、記憶部５６と、処理部６０と、を備える。通信部５２、ＵＩ部５４、記憶部５６、および処理部６０は、通信可能に接続されている。

通信部５２は、ネットワークなどを介して外部の情報処理装置と通信する。本実施形態では、通信部５２は、計測装置１０と通信する。

ＵＩ部５４は、ユーザによる操作指示を受付ける入力機能、および、各種の情報を表示する表示機能を有する。入力機能は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、マイク、などである。表示機能は、例えば、ディスプレイ、投影装置、などである。なお、４２は、入力機能と表示機能とを備えたタッチパネルであってもよい。

記憶部５６は、各種の情報を記憶する。

処理部６０は、情報処理を実行する。処理部６０は、第１判定部６０Ａ、駆動制御部６０Ｂ、撮影画像取得部６０Ｃ、導出部６０Ｄ、第２判定部６０Ｅ、磁場調整部６０Ｆ、計測結果取得部６０Ｇ、画像生成部６０Ｈ、および出力部６０Ｉを有する。第１判定部６０Ａ、駆動制御部６０Ｂ、撮影画像取得部６０Ｃ、導出部６０Ｄ、第２判定部６０Ｅ、磁場調整部６０Ｆ、計測結果取得部６０Ｇ、画像生成部６０Ｈ、および出力部６０ＩＧは、例えば、１または複数のプロセッサにより実現される。例えば上記各部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサにプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよい。上記各部は、専用のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのプロセッサ、すなわちハードウェアにより実現してもよい。上記各部は、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。複数のプロセッサを用いる場合、各プロセッサは、各部のうち１つを実現してもよいし、各部のうち２以上を実現してもよい。

また、上記各部の少なくとも１つは、クラウド上で処理を実行するクラウドサーバに搭載されていてもよい。

第１判定部６０Ａは、磁気センサ２０を保持していない装着部材１６が頭部Ｈに装着されたか否かを判定する。

例えば、計測担当者などのユーザは、磁気センサ２０を全て外した状態の装着部材１６を、計測装置１０の着座部１４に着座した被験者の頭部Ｈに装着させると、装着完了を示す情報を入力する。例えば、図１に示すように、着座部１４に着座した被験者である生体Ｂの頭部Ｈに、装着部材１６が装着された状態となる。なお、被験者の頭部Ｈが多少動いても装着部材１６が頭部Ｈから動かないように、装着部材１６を頭部Ｈに紐部材などで固定することが好ましい。また、被検体の頭部Ｈの髪の毛が計測の妨げになる場合には、頭部Ｈにフィットするキャップを頭部Ｈに被せて髪の毛の厚さを薄くした状態としたうえで、装着部材１６を頭部Ｈに装着することが好ましい。

ユーザは、ＵＩ部５４を操作することで、装着完了を示す情報を入力する。第１判定部６０Ａは、ＵＩ部５４から装着完了を示す情報を受付けたか否かを判別することで、磁気センサ２０を保持していない装着部材１６が頭部Ｈに装着されたと判定すればよい。

また、第１判定部６０Ａは、頭部Ｈの配置領域Ｐにマーカー２２が配置されたか否かを判断する。ユーザは、頭部Ｈにおける、装着部材１６の保持部１８の配置領域Ｐにマーカー２２を配置する。ユーザは、装着部材１６に設けられた複数の保持部１８の内、磁気センサ２０を装着する対象となる保持部１８の配置領域Ｐに、マーカー２２を配置すればよい。そして、マーカー２２を配置すると、ユーザは、ＵＩ部５４を操作することで、マーカー２２配置完了を示す情報を入力する。第１判定部６０Ａは、ＵＩ部５４からマーカー２２配置完了を示す情報を受付けたか否かを判別することで、頭部Ｈの配置領域Ｐにマーカー２２が配置されたと判定すればよい。

なお、頭部Ｈの磁気信号の計測対象となる領域が、装着部材１６における一部分の領域のみの場合がある。この場合、装着部材１６に設けられた複数の保持部１８の内、磁気センサ２０を保持する対象となる保持部１８の配置領域Ｐに、マーカー２２を配置すればよい。

また、このとき、撮影部２４は、磁気センサ２０の三次元位置情報を得るためのマーカー２２に加えて、頭部Ｈに別途設置された磁気マーカーを撮影してもよい。磁気マーカーは、磁気センサ２０の磁気信号に基づいて生成されるＭＥＧ（Ｍａｇｎｅｔｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｐｈ）画像などの画像と、別途撮影された頭部ＨのＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）画像などと、を合成する際の位置合せに用いられる。この場合、ユーザは、磁気マーカーを頭部Ｈに更に設置すればよい。

駆動制御部６０Ｂは、回転駆動部２８を駆動制御する。駆動制御部６０Ｂは、支持部材２６Ａの回転する角度範囲が３６０°以上となるように、回転駆動部２８を回転させる。駆動制御部６０Ｂの制御によって、複数の撮影部２４を支持した支持部材２６Ａが、シャフト２６Ｂを回転軸として３６０°以上の角度範囲で回転する。撮影部２４は、回転駆動部２８の制御によって支持部材２６Ａが回転駆動を開始すると、撮影を開始する。なお、撮影部２４は、処理部６０の制御によって撮影を開始してもよい。

たとえば、回転駆動部２８は、支持部材２６Ａを所定角度回転させる毎に、支持部材２６Ａの回転を停止する。支持部材２６Ａに設けられた複数の撮影部２４Ａ～撮影部２４Ｂは、支持部材２６Ａの回転が停止されるごとに、同時または順次、装着部材１６が装着された頭部Ｈを撮影する。このため、支持部材２６Ａの所定角度の回転、支持部材２６Ａの回転停止、および撮影部２４による撮影、の一連の処理が繰り返されることで、配置された全てのマーカー２２が撮影される。

なお、マーカー２２の撮影時に、保持部１８によってマーカー２２の一部が隠れた撮影画像３０が得られる場合がある。しかし、図２Ｂを用いて説明したように、本実施形態の保持部１８は、側壁部１８Ｃに開口部１８Ｄが設けられている。このため、マーカー２２の少なくとも一部は撮影部２４によって撮影される。すなわち、開口部１８Ｄを設けない構成に比べて、撮影されるマーカー２２の画素数を増やすことができる。

撮影画像取得部６０Ｃは、撮影部２４で撮影された撮影画像３０を取得する。支持部材２６Ａの回転中に撮影部２４が撮影を実行することで、例えば、図５で説明した複数の撮影画像３０が得られる。

図５に示すように、撮影部２４の視野だけではなく、装着部材１６自身や保持部１８の構造による影で、マーカー２２が隠れて一部欠落した撮影画像３０が得られる場合がある。しかし、撮影部２４は、撮影部２４を支持する支持部材２６Ａの回転に伴って、頭部Ｈに装着された装着部材１６の周囲を回転する。このため、図５に示すように、回転によって、他の回転位置では欠落して撮影されたマーカー２２が、他の回転位置では欠落せずに撮影される。駆動制御部６０Ｂが、撮影部２４が撮影を行う回転角度の角度間隔調整することで、マーカー２２の欠落する面積を小さくすることができる。

なお、撮影部２４が頭部Ｈの周りを一周して撮影した撮影画像３０を取得する構成とする場合には、支持部材２６の回転角は、撮影部２４の視野角とあわせて３６０°とすればよい。また、撮影部２４が頭部Ｈの周りを１周以上回転して撮影した撮影画像３０を取得する構成とする場合には、支持部材２６の回転角度は、撮影部２４の視野角と合わせて３６０°以上とすればよい。

また、装着部材１６に設けられた複数の保持部１８の内の一部にのみ磁気センサ２０を保持させる場合には、マーカー２２は、頭部Ｈにおける、該一部の保持部１８の配置領域Ｐにのみ配置される。この場合、支持部材２６の回転角度は、撮影部２４の視野角と合わせて３６０°未満としてもよい。

すなわち、駆動制御部６０Ｂは、頭部Ｈに配置されたマーカー２２の正確な三次元位置座標情報の導出に必要な回転角度、支持部材２６を回転駆動すればよい。

図６に戻り説明を続ける。導出部６０Ｄは、マーカー２２の撮影画像３０に基づいて、保持部１８に保持される磁気センサ２０の、頭部Ｈに対する三次元位置情報を導出する。

導出部６０Ｄは、様々な角度方向から装着部材１６を撮影した、距離情報を含む撮影画像３０から、マーカー２２を抽出する。なお、情報処理装置５０では、複数のマーカー２２の内、少なくとも１つについて、３次元デジタイザなどを用いて絶対的な三次元位置座標を予め測定しておくものとする。

そして、導出部６０Ｄは、ＩＣＰ（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｃｌｏｓｅｓｔ Ｐｏｉｎｔ）アルゴリズムにより、抽出した複数のマーカー２２の各々の三次元位置情報を導出する。ＩＣＰアルゴリズムは、複数の距離画像間で重複して計測された部分を利用して、繰り返し計算により誤差関数を最小化する解を求める方法である。

導出部６０Ｄは、マーカー２２の輪郭の三次元位置情報からマーカー２２の重心位置を、マーカー２２の三次元位置座標として求める。なお、導出部６０Ｄは、マーカー２２の輪郭を構成する連続する曲線あるいは直線から輪郭の三次元位置情報を導出した後に、マーカー２２の重心位置をマーカー２２の三次元位置座標として求めてもよい。また、導出部６０Ｄは、マーカー２２の数点の輪郭の３次元位置情報から磁気センサ２０の形状に合わせて重心位置を求め、該重心位置をマーカー２２の三次元位置座標としてもよい。また、重心位置に替えて、マーカー２２の輪郭を構成する辺の頂点位置などの特定可能な点を、マーカー２２の三次元位置座標として求めてもよい。

そして、導出部６０Ｄは、求めたマーカー２２の三次元位置座標を基準にして、他のマーカー２２の相対位置情報から、他のマーカー２２の各々の三次元位置座標を求める。

実空間との位置合わせは、三次元デジタイザで基準としたマーカー２２からの相対的な三次元位置座標から、実空間での三次元位置座標を得ることで行えばよい。

上述したように、マーカー２２は、円形状や矩形状などの直線や曲線からなる厚みのある形状である。このため、撮影部２４による撮影時に、保持部１８の構造による影でマーカー２２の全部または一部が撮影されない場合がある。しかし、本実施形態では、保持部１８が開口部１８Ｄを有する構成であり、また、撮影画像取得部６０Ｃは、１つのマーカー２２について複数の撮影画像３０を取得する。このため、導出部６０Ｄは、複数のマーカー２２の各々について、三次元位置情報を正確に導出することができる。

また、撮影画像３０に磁気マーカーが含まれる場合には、頭部Ｈに設置された複数の磁気マーカーの各々の三次元位置座標についても、同様にして導出すればよい。

第２判定部６０Ｅは、保持部１８への磁気センサ２０の保持が完了したか否かを判定する。

例えば、マーカー２２の各々の三次元位置情報を導出すると、導出部６０Ｄは、回転駆動部２８および撮影部２４の電源をオフにする電源制御を行う、また、導出部６０Ｄは、三次元位置導出完了を示す情報をＵＩ部５４へ表示する。ユーザは、三次元位置導出完了
を示す情報がＵＩ部５４へ表示されると、生体Ｂの頭部Ｈからマーカー２２を取り外し、マーカー２２の位置の装着部材１６に磁気センサ２０をセットする。このとき、磁気センサ２０と頭部Ｈの頭皮との間隔がほぼ無いように、すなわち、磁気センサ２０が頭部Ｈの頭皮に接触するように、磁気センサ２０を取り付ける。

なお、磁気センサ２０を保持部１８にセットする際には、頭部Ｈに対して装着部材１６が動かないように行うことが好ましい。保持対象の全ての磁気センサ２０を保持部１８に保持させると、ユーザは、ＵＩ部５４を操作することで、磁気センサ２０の保持完了を示す情報を入力する。第２判定部６０Ｅは、保持完了を示す情報を受付けると、保持部１８への磁気センサ２０の保持が完了したと判定する。

磁場調整部６０Ｆは、磁場を調整する。磁場調整部６０Ｆは、キャンセルコイル２１に電流を流し、磁場センサ２３の磁場測定結果が所望の環境磁場以下となるように、キャンセルコイル２１の電流値を設定するフィードバック制御を行う。

計測結果取得部６０Ｇは、所定の環境磁場以下の環境下で計測された磁気信号を、保持部１８に保持された磁気センサ２０の各々から取得する。

画像生成部６０Ｈは、導出部６０Ｄで導出された、磁気センサ２０の各々の三次元位置情報と、計測結果取得部６０Ｇで取得した、磁気センサ２０の各々で得られた磁気信号と、を用いて、計測結果を表す画像を生成する。

例えば、画像生成部６０Ｈは、磁気センサ２０の各々の三次元位置情報と、磁気センサ２０の各々で得られた磁気信号と、を用いて磁気信号が頭部Ｈのどの位置から発生したかを表すＭＥＧ画像を生成する。

また、画像生成部６０Ｈは、ＭＥＧ画像と、別途撮影された頭部ＨのＭＲＩ画像とを、撮影画像取得部６０Ｃで取得した撮影画像３０に含まれる磁気マーカーの三次元位置情報を位置合せに用いて合成した画像を更に生成してもよい。

なお、本実施形態では、計測対象部が頭部Ｈである形態を一例として説明する。このため、画像生成部６０Ｈは、ＭＥＧ画像を生成する形態を一例として説明する。しかし、画像生成部６０Ｈは、生体Ｂの計測対象部に応じた画像を生成すればよい。例えば、画像生成部６０Ｈは、計測対象部に応じて、ＭＣＧ（Ｍａｇｎｅｔｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈ）画像、ＭＳＧ（Ｍａｇｎｅｔｏｓｐｉｎｏｇｒａｐｈｙ）画像などを生成してもよい。

出力部６０Ｉは、画像生成部６０Ｈで生成された計測結果を表す画像を、ＵＩ部５４へ出力する。また、出力部６０Ｉは、計測結果を表す画像を、通信部５２を介して外部の情報処理装置へ出力してもよい。

次に、本実施形態の情報処理装置５０で実行される情報処理の流れを説明する。

図７は、本実施形態の情報処理装置５０で実行される情報処理の流れの一例を示すフローチャートである。

第１判定部６０Ａは、磁気センサ２０を保持していない装着部材１６が頭部Ｈに装着されたか否かを判定する（ステップＳ１００）。第１判定部６０Ａは、ＵＩ部５４から装着完了を示す情報を受付けたと判定するまで否定判定（ステップＳ１００：Ｎｏ）を繰り返す。第１判定部６０Ａは、ＵＩ部５４から装着完了を示す情報を受付けたと判定すると（ステップＳ１００：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２へ進む。

ステップＳ１０２では、第１判定部６０Ａは、配置領域Ｐにマーカー２２が配置されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。第１判定部６０Ａは、ＵＩ部５４からマーカー２２配置完了を示す情報を受付けたと判定するまで否定判定（ステップＳ１０２：Ｎｏ）を繰り返す。マーカー２２配置完了を示す情報を受付けたと判定すると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４では、駆動制御部６０Ｂが、回転駆動部２８を駆動制御する（ステップＳ１０４）。駆動制御部６０Ｂは、支持部材２６Ａを所定角度回転させる毎に、支持部材２６Ａの回転を停止するように回転駆動部２８を制御する。そして、駆動制御部６０Ｂは、支持部材２６Ａの回転が停止されるごとに、マーカー２２が配置され且つ装着部材１６が装着された頭部Ｈを撮影する。このため、支持部材２６Ａの所定角度の回転、支持部材２６Ａの回転停止、および撮影部２４による撮影、の一連の処理が繰り返されることで、配置された全てのマーカー２２が撮影される。

撮影画像取得部６０Ｃは、ステップＳ１０４の駆動制御により撮影部２４で撮影された撮影画像３０を取得する（ステップＳ１０６）。例えば、撮影画像取得部６０Ｃは、図５で説明した複数の撮影画像３０を取得する。

導出部６０Ｄは、ステップＳ１０６で取得した、マーカー２２の撮影画像３０に基づいて、保持部１８に保持される磁気センサ２０の、頭部Ｈに対する三次元位置情報を導出する（ステップＳ１０８）。

第２判定部６０Ｅは、保持部１８への磁気センサ２０の保持が完了したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。第２判定部６０Ｅは、保持完了を示す情報をＵＩ部５４から受付けたと判定するまで、否定判断を繰り返す（ステップＳ１１０：Ｎｏ）。保持完了を示す情報を受付けたと判定すると（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１２へ進む。

ステップＳ１１２では、磁場調整部６０Ｆが、磁場を調整する（ステップＳ１１２）。磁場調整部６０Ｆは、キャンセルコイル２１に電流を流し、磁場センサ２３の磁場測定結果が所望の環境磁場以下となるように、キャンセルコイル２１の電流値を設定するフィードバック制御を行う。

計測結果取得部６０Ｇは、磁気センサ２０から計測結果を取得する（ステップＳ１１４）。計測結果取得部６０Ｇは、ステップＳ１１２の処理によって所定の環境磁場以下の環境とされた磁気センサ２０で計測された磁気信号を計測結果として、保持部１８に保持された磁気センサ２０の各々から取得する（ステップＳ１１４）。

画像生成部６０Ｈは、ステップＳ１０８で導出された磁気センサ２０の各々の三次元位置情報と、ステップＳ１１４で取得した、磁気センサ２０の各々で得られた磁気信号と、を用いて、計測結果を表す画像を生成する（ステップＳ１１６）。例えば、画像生成部６０Ｈは、磁気センサ２０の各々の三次元位置情報と、磁気センサ２０の各々で得られた磁気信号と、を用いて磁気信号が頭部Ｈのどの位置から発生したかを表すＭＥＧ画像を生成する。また、画像生成部６０Ｈは、ＭＥＧ画像と、別途撮影された頭部ＨのＭＲＩ画像とを、合成した画像を更に生成してもよい。

出力部６０Ｉは、ステップＳ１１６で生成された計測結果を表す画像を、ＵＩ部５４および外部の情報処理装置の少なくとも一方へ出力する（ステップＳ１１８）。そして、本ルーチンを終了する。

以上説明したように、本実施形態の計測システム１は、装着部材１６と、撮影部２４と、移動機構部２５と、導出部６０Ｄと、を備える。装着部材１６は、生体Ｂの計測対象部の一例である頭部Ｈに装着され、複数の磁気センサ２０の各々を頭部Ｈに対向させて保持するための複数の保持部１８を有する。撮影部２４は、頭部Ｈにおける、頭部Ｈに装着された装着部材１６の保持部１８の配置領域Ｐに配置されたマーカー２２を撮影する。移動機構部２５は、装着部材１６を装着された頭部Ｈに対して、撮影部２４を移動させる。導出部６０Ｄは、マーカー２２の撮影画像３０に基づいて、保持部１８に保持される磁気センサ２０の頭部Ｈに対する三次元位置情報を導出する。

このように、本実施形態の計測システム１では、移動機構部２５が、装着部材１６を装着された頭部Ｈに対して、撮影部２４を移動させる。撮影部２４は、頭部Ｈに装着された装着部材１６の保持部１８の配置領域Ｐに配置されたマーカー２２を撮影する。

このため、本実施形態の計測システム１では、頭部Ｈにおける、保持部１８の配置領域Ｐに配置されたマーカー２２を、様々な方向から自動で撮影することが可能となる。そして、導出部６０Ｄは、マーカー２２の撮影画像３０に基づいて、保持部１８に保持される磁気センサ２０の頭部Ｈに対する三次元位置情報を導出する。よって、本実施形態の計測システム１では、１枚の撮影画像３０ではマーカー２２の少なくとも一部に欠けが生じる場合であっても、様々方向から撮影された撮影画像３０を用いることで、高精度にマーカー２２の三次元位置情報を導出することができる。

従って、本実施形態の計測システム１では、生体Ｂの計測対象部における磁気信号の計測位置として、高精度な三次元位置情報を得ることができる。

また、本実施形態の計測システム１では、高精度に導出された磁気センサ２０の各々の三次元位置情報と、磁気センサ２０の各々で得られた磁気信号と、を用いて、計測結果を表すＭＥＧ画像などの画像を生成する。このため、本実施形態の計測システム１では、磁気信号が頭部Ｈなどの計測対象部のどの位置から発生したかを表す、高精度な画像を提供することができる。

また、本実施形態の保持部１８は、頭部Ｈにおける配置領域Ｐに配置されたマーカー２２の少なくとも一部を、撮影部２４の非死角とする形状である。このため、導出部６０Ｄは、マーカー２２の撮影画像３０に基づいて、更に高精度にマーカー２２の三次元位置情報を導出することができる。

なお、本実施形態では、計測装置１０は、着座部１４を備えた構成とし、生体Ｂである被験者は着座部１４に着座した状態で磁気信号を計測される形態を一例として説明した。しかし、計測装置１０は、立位、または、仰臥位の状態の被験者の磁気信号を計測する形態であってもよい。立位の場合には、図１に示す構成と同様とすればよい。仰臥位の場合には、着座部１４に替えて、被験者が横たわるためのベッドなどの台を備えた構成とすればよい。また、この場合、装着部材１６を筐体１２に固定した構成とし、被験者が移動することで被験者の頭部Ｈが該装着部材１６内に挿入され、装着部材１６が頭部Ｈに装着される構成とすればよい。

（第２の実施形態）
本実施形態では、移動機構部２５として、第１の実施形態とは異なる移動機構部２５Ｂを備えた構成を説明する。なお、本実施形態において、上記実施形態と同じ機能構成部分には、同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。

図８は、本実施形態に係る計測システム１Ｂの模式図である。計測システム１Ｂは、計測装置１０Ｂと、情報処理装置６２と、を備える。計測装置１０Ｂと情報処理装置６２とは、通信可能に接続されている。

計測装置１０Ｂは、移動機構部２５に替えて移動機構部２５Ｂを備える点以外は、第１の実施形態の計測装置１０と同様の構成である。このため、上記実施形態と異なる部分について詳細に説明する。

移動機構部２５Ｂは、移動機構部２５と同様に、装着部材１６を装着された生体Ｂの頭部Ｈに対して、撮影部２４を移動させる移動機構である。本実施形態では、移動機構部２５Ｂは、撮影部２４を回転駆動、および、該回転駆動の回転軸である中心軸に沿った方向に移動駆動させる。

図９は、移動機構部２５Ｂを拡大した模式図である。移動機構部２５Ｂは、支持部材３６と、回転駆動部２８と、移動駆動部２９を備える。支持部材３６は、支持部材３６Ａと、シャフト３６Ｂと、を備える。

支持部材３６Ａは、撮影部２４を頭部Ｈに対向させて支持するための部材である。すなわち、支持部材３６Ａは、撮影部２４が頭部Ｈのマーカー２２を撮影可能となるように、撮影部２４を支持する。

本実施形態では、支持部材３６Ａは、装着部材１６の頂点部から装着部材１６の外形に沿って延伸された形状である。上述したように、装着部材１６は、半球状である。このため、本実施形態では、支持部材３６Ａは、装着部材１６の半球状の外形に沿った、円弧状とされている。支持部材３６Ａの曲率は、装着部材１６の外形の曲率に略一致することが好ましい。

本実施形態では、支持部材３６Ａは、装着部材１６の頂点部から頭部Ｈが挿入される開口部に向かって互いに反する２方向に、装着部材１６の外形に沿って延伸された形状である。そして、支持部材３６Ａは、装着部材１６を介して対向する位置の各々に、撮影部２４を支持する。

本実施形態では、支持部材３６Ａは、円弧状の支持部材３６Ａの延伸方向の一端部に撮影部２４Ｄを保持し、該延伸方向の他端部に撮影部２４Ｅを保持する。撮影部２４Ｄおよび撮影部２４Ｅは、撮影部２４の一例である。

撮影部２４Ｄおよび撮影部２４Ｅの各々は、支持部材３６Ａによって保持された各位置において、撮影方向を変更可能に保持されている。具体的には、図９に示すように、撮影部２４Ｄおよび撮影部２４Ｅは、回転軸Ｆに沿った方向Ｄ１および該方向に交差する方向Ｄ２に、撮影方向を変更可能に保持されている。詳細には、撮影部２４Ｄおよび撮影部２４Ｅの各々には、方向駆動部３１が設けられている。方向駆動部３１は、撮影部２４Ｄおよび撮影部２４Ｅの各々の撮影方向を、方向Ｄ１および方向Ｄ２に沿って変更させる。

シャフト３６Ｂは、直線状の棒状部材である。シャフト３６Ｂの一端部は支持部材３６Ａに連結され、他端部は回転駆動部２８および移動駆動部２９を介して筐体１２に支持されている。

回転駆動部２８は、頭部Ｈを回転中心として支持部材３６Ａを回転駆動させる。詳細には、本実施形態では、回転駆動部２８は、シャフト３６Ｂを回転軸として支持部材３６Ａを回転駆動させる。このため、シャフト２６Ｂおよび支持部材２６Ａは、矢印Ｒ方向に回転駆動される。また、回転駆動部２８は、支持部材３６Ａの回転する角度範囲を３６０°以上として回転駆動させる。

シャフト３６Ｂは、支持部材３６Ａにおける装着部材１６の頂点部に対向する位置と、該装着部材１６の頂点部とを通る仮想軸Ｆに沿った軸である。このため、支持部材３６Ａによって支持された撮影部２４は、装着部材１６を装着された頭部Ｈの周辺を回転する。また、この回転駆動中に撮影部２４が撮影を実行することで、装着部材１６の全領域が撮影される。

また、本実施形態では、移動駆動部２９が、支持部材３６Ａを支持部材３６Ａの回転駆動の回転軸に沿った方向に移動駆動させる。具体的には、移動駆動部２９は、支持部材３６Ａの回転軸であるシャフト３６Ｂの延伸方向に沿って、支持部材３６Ａを移動させる。すなわち、図９に示す例では、移動駆動部２９は、支持部材３６Ａを矢印Ｘ方向に沿って移動させる。

図１０は、計測システム１Ｂの一例の機能ブロック図である。

計測装置１０Ｂは、回転駆動部２８と、撮影部２４と、磁気センサ２０と、キャンセルコイル２１と、磁場センサ２３と、移動駆動部２９と、方向駆動部３１と、を備える。

情報処理装置６２は、通信部５２と、ＵＩ部５４と、記憶部５６と、処理部６４と、を備える。通信部５２、ＵＩ部５４、記憶部５６、および処理部６４は、通信可能に接続されている。情報処理装置６２は、処理部６０に替えて処理部６４を備える点以外は、上記実施形態の処理部６０と同様である。

処理部６４は、第１判定部６０Ａと、駆動制御部６４Ｂと、撮影画像取得部６０Ｃと、導出部６０Ｄと、第２判定部６０Ｅと、磁場調整部６０Ｆと、計測結果取得部６０Ｇと、画像生成部６０Ｈと、出力部６０Ｉと、を備える。処理部６４は、駆動制御部６０Ｂに替えて駆動制御部６４Ｂを備える点以外は、上記実施形態の処理部６０と同様である。

駆動制御部６４Ｂは、回転駆動部２８、移動駆動部２９、および方向駆動部３１を駆動制御する。駆動制御部６４Ｂは、支持部材３６Ａの回転する角度範囲が１８０°以上となるように、回転駆動部２８を回転させる。また、駆動制御部６４Ｂは、支持部材３６Ａをシャフト３６Ｂの延伸方向に沿って移動させるように、移動駆動部２９を制御する。また、駆動制御部６４Ｂは、撮影部２４の撮影方向を変更するように、方向駆動部３１を制御する。

このため、支持部材３６Ａの延伸方向の両端部に配置された２台の撮影部２４である撮影部２４Ｄおよび撮影部２４Ｅは、シャフト２６Ｂを回転軸として回転し、シャフト２６Ｂの延伸方向に沿って移動し、且つ、撮影方向を変更しながら、装着部材１６のマーカー２２を撮影する。

図１１Ａは、駆動制御部６４Ｂの制御による撮影部２４の移動パターンの一例の説明図である。図１１Ａには、撮影部２４Ｄの移動パターンの一例を示す。

図１１Ａに示すように、例えば、駆動制御部６４Ｂは、撮影部２４Ｄが、位置Ａ、位置Ａ’、位置Ｂ’、位置Ｂ、位置Ｃ、位置Ｃ’、位置Ｄ’、および位置Ｄへと、この順に移動するように、回転駆動部２８および移動駆動部２９を制御する。

詳細には、駆動制御部６４Ｂは、撮影部２４Ｄの位置が、位置Ａから位置Ａ’へ右回りに１８０°回転移動するように回転駆動部２８を制御する。そして、駆動制御部６４Ｂは、位置Ａ’から位置Ｂ’へと撮影部２４Ｄがシャフト３６Ｂの回転軸の延伸方向に移動するように移動駆動部２９を制御する。そして、駆動制御部６４Ｂは、位置Ｂ’から位置Ｂへと左回りに１８０°回転移動するように、回転駆動部２８を制御する。さらに、駆動制御部６４Ｂは、位置Ｂから位置Ｃへと撮影部２４Ｄがシャフト３６Ｂの回転軸の延伸方向に移動するように移動駆動部２９を制御する。そして、駆動制御部６４Ｂは、位置Ｃから位置Ｃ’へと右回りに１８０°回転移動するように、回転駆動部２８を制御する。さらに、駆動制御部６４Ｂは、位置Ｃ’から位置Ｄ’へと撮影部２４Ｄがシャフト３６Ｂの回転軸の延伸方向に移動するように移動駆動部２９を制御する。そして、駆動制御部６４Ｂは、位置Ｄ’から位置Ｄへと左回りに１８０°回転移動するように、回転駆動部２８を制御する。

支持部材３６Ａの回転駆動および移動駆動によって、支持部材３６Ａの他端部に配置された撮影部２４Ｅについても、装着部材１６の裏面側で同様の移動パターンを示す。

また、駆動制御部６４Ｂは、所定角度回転、および、シャフト３６Ｂの延伸方向に支持部材３６Ａを移動させるごとに、撮影により撮影画像３０を取得するように、撮影部２４を制御する。

また、駆動制御部６４Ｂは、支持部材３６Ａをシャフト３６Ｂの延伸方向に移動させるごとに、撮影部２４Ｄの撮影方向を様々な方向に変更し、各撮影方向で撮影画像３０を取得するように、撮影部２４を制御する。

このため、頭部Ｈに配置された全てのマーカー２２が撮影部２４によって撮影される。

図１１Ｂは、駆動制御部６４Ｂの制御による撮影部２４の移動パターンの他の例の説明図である。図１１Ｂには、撮影部２４Ｄの移動パターンの一例を示す。

図１１Ｂに示すように、例えば、駆動制御部６４Ｂは、撮影部２４Ｄが、位置Ａ、位置Ｂ’、位置Ｂ、位置Ｃ、および位置Ｄ’へと、この順に移動するように、回転駆動部２８および移動駆動部２９を制御する。すなわち、駆動制御部６４Ｂは、支持部材３６Ａを回転させながら支持部材３６Ａをシャフト３６Ｂの延伸方向に沿って移動させる。

支持部材３６Ａの回転駆動および移動駆動によって、支持部材３６Ａの他端部に配置された撮影部２４Ｅについても、装着部材１６の裏面側で同様の移動パターンを示す。

また、駆動制御部６４Ｂは、支持部材３６Ａを回転駆動および移動駆動させながら、方向駆動部３１の制御も実行する。

そして、駆動制御部６４Ｂは、支持部材３６Ａを、回転駆動および移動駆動させ、且つ、方向駆動部３１により撮影部２４の撮影方向を変更させながら、異なる位置および異なる撮影方向の各々で撮影画像３０を撮影するように、撮影部２４を制御する。なお、撮影部２４による撮影時には、支持部材３６Ａの回転駆動および移動駆動と、方向駆動部３１の駆動は静止した状態で行う。

このため、頭部Ｈに配置された全てのマーカー２２が撮影部２４によって撮影される。

図１１Ｃは、駆動制御部６４Ｂの制御による撮影部２４の移動パターンの他の例の説明図である。図１１Ｃには、撮影部２４Ｄの移動パターンの一例を示す。

図１１Ｃに示すように、例えば、駆動制御部６４Ｂは、撮影部２４Ｄがシャフト３６Ｂの延伸方向に沿って位置Ａから位置Ｄへと移動した後に、所定角度回転され、シャフト３６Ｂの該延伸方向の逆方向に移動する、一連の移動パターンを繰り返すように、回転駆動部２８および移動駆動部２９を制御する。

支持部材３６Ａの回転駆動および移動駆動によって、支持部材３６Ａの他端部に配置された撮影部２４Ｅについても、装着部材１６の裏面側で同様の移動パターンを示す。

また、駆動制御部６４Ｂは、支持部材３６Ａを回転駆動および移動駆動させながら、方向駆動部３１の制御も実行する。

そして、駆動制御部６４Ｂは、支持部材３６Ａを、回転駆動および移動駆動させ、且つ、方向駆動部３１により撮影部２４の撮影方向を変更させながら、異なる位置および異なる撮影方向の各々で撮影画像３０を撮影するように、撮影部２４を制御する。

このため、頭部Ｈに配置された全てのマーカー２２が撮影部２４によって撮影される

なお、駆動制御部６４Ｂによるシャフト３６Ｂ、すなわち、撮影部２４の移動パターンは、図１１Ａ～図１１Ｃに示す例に限定されない。駆動制御部６４Ｂは、頭部Ｈの計測に適切な移動パターンを選択し、回転駆動部２８、移動駆動部２９、および方向駆動部３１の制御に用いればよい。

なお、撮影部２４が頭部Ｈの周りを一周して撮影した撮影画像３０を取得する構成とする場合には、支持部材３６の回転角は、撮影部２４の視野角とあわせて１８０°とすればよい。また、撮影部２４が頭部Ｈの周りを１周以上回転して撮影した撮影画像３０を取得する構成とする場合には、支持部材３６の回転角度は、撮影部２４の視野角と合わせて１８０°以上とすればよい。駆動制御部６４Ｂは、マーカー２２の三次元位置座標を正確に得るために必要な回転角度、支持部材３６を回転させればよい。

次に、本実施形態の情報処理装置６２で実行される情報処理の流れを説明する。

図１２は、本実施形態の情報処理装置６２で実行される情報処理の流れの一例を示すフローチャートである。

情報処理装置６２では、第１の実施形態の情報処理装置５０のステップＳ１００およびステップＳ１０２と同様にして、ステップＳ２００およびステップＳ２０２の処理を実行する。

次に、駆動制御部６４Ｂが駆動制御を実行する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４では、駆動制御部６４Ｂは、支持部材３８、支持部材３９、および方向駆動部３１を制御することで、支持部材３６Ａを、シャフト３６Ｂを回転軸とした回転駆動、シャフト２６Ｂの延伸方向への移動、および撮影方向の変更を、を実行する。このため、所定角度回転、シャフト３６Ｂの延伸方向への支持部材３６Ａの移動、および撮影方向の変更ごとに、撮影部２４によって撮影画像３０が取得される。

そして、情報処理装置６２では、第１の実施形態の情報処理装置５０のステップＳ１０６～ステップＳ１１８と同様にして、ステップＳ２０６～ステップＳ２１８の処理を実行し、本ルーチンを終了する。

以上説明したように、本実施形態の計測システム１Ｂでは、駆動制御部６４Ｂが、撮影部２４を支持する支持部材３６Ａを、シャフト３６Ｂを回転軸として回転駆動させるとともに、支持部材３６Ａをシャフト３６Ｂの延伸方向に沿って移動させる。このため、本実施形態では、頭部Ｈに配置された全てのマーカー２２の撮影画像３０を取得することができる。

従って、本実施形態の計測システム１Ｂは、上記実施形態と同様に、生体Ｂの計測対象部における磁気信号の計測位置として、高精度な三次元位置情報を得ることができる。

（第３の実施形態）
なお、上記第２の実施形態では、移動機構部２５Ｂの支持部材３６が、筐体１２によって支持された形態を説明した。本実施形態では、支持部材３６が、装着部材１６に支持された形態を説明する。

図１３は、移動機構部２５Ｃの一例の模式図である。移動機構部２５Ｃは、本実施形態の計測システム１Ｃの計測装置１０Ｃに搭載されている。なお、本実施形態の計測装置１０Ｃは、上記実施形態の移動機構部２５または移動機構部２５Ｂに替えて移動機構部２５Ｃを備える点以外は、上記実施形態の計測装置１０および計測装置１０Ｂと同様の構成である。このため、移動機構部２５Ｃ以外の機構については詳細な説明を省略する。

移動機構部２５Ｃは、移動機構部２５Ｂと同様に、装着部材１６を装着された生体Ｂの頭部Ｈに対して、撮影部２４を移動させる移動機構である。本実施形態では、移動機構部２５Ｃは、撮影部２４を回転駆動させる。

移動機構部２５Ｃは、支持部材３７と、回転駆動部２８と、方向駆動部３１と、を備える。支持部材３７は、支持部材３７Ａと、シャフト３７Ｂと、を備える。

支持部材３７Ａは、撮影部２４を頭部Ｈに対向させて支持するための部材である。すなわち、支持部材３７Ａは、撮影部２４が頭部Ｈのマーカー２２を撮影可能となるように、撮影部２４を支持する。

本実施形態では、支持部材３７Ａは、装着部材１６の頂点部から装着部材１６の外形に沿って延伸された形状である。上述したように、装着部材１６は、半球状である。このため、支持部材３７Ａは、装着部材１６の半球状の外形に沿った、円弧状とされている。支持部材３７Ａの曲率は、装着部材１６の外形の曲率に略一致することが好ましい。

支持部材３７Ａは、装着部材１６の頂点部から頭部Ｈが挿入される開口部に向かって互いに反する２方向に、装着部材１６の外形に沿って延伸された形状である。そして、支持部材３７Ａは、支持部材３７Ａの延伸方向に沿って、複数の撮影部２４を支持する。本実施形態では、支持部材３７Ａは、撮影部２４Ｆ～撮影部２４Ｋを撮影部２４として支持する。撮影部２４Ｆおよび撮影部２４Ｋは、支持部材３７Ａの延伸方向の一端部と他端部の各々に配置されている。撮影部２４Ｈおよび撮影部２４Ｉは、支持部材３７Ａにおけるシャフト３７Ｂ側の端部に配置されている。撮影部２４Ｇは、支持部材３７Ａにおける、撮影部２４Ｆと撮影部２４Ｈの間に配置されている。また、撮影部２４Ｊは、支持部材３７Ａにおける、撮影部２４Ｉと撮影部２４Ｋの間に配置されている。

シャフト３７Ｂは、直線状の棒状部材である。シャフト３７Ｂの一端部は支持部材３７Ａに連結され、他端部は装着部材１６に連結されている。このため、本実施形態では、支持部材３７は、装着部材１６に支持されている。

回転駆動部２８は、頭部Ｈを回転中心として支持部材３７Ａを回転駆動させる。詳細には、本実施形態では、回転駆動部２８は、シャフト３７Ｂを回転軸として支持部材３７Ａを回転駆動させる。このため、シャフト３７Ｂおよび支持部材３７Ａは、矢印Ｒ方向に回転駆動される。また、回転駆動部２８は、支持部材３７Ａの回転する角度範囲を３６０°以上として回転駆動させる。

シャフト３７Ｂは、支持部材３７Ａにおける装着部材１６の頂点部に対向する位置と、該装着部材１６の頂点部とを通る軸である。このため、支持部材３７Ａによって支持された撮影部２４は、装着部材１６を装着された頭部Ｈの周辺を回転する。また、この回転駆動中に撮影部２４が撮影を実行することで、装着部材１６の全領域が撮影される。

たとえば、回転駆動部２８は、支持部材３７Ａを所定角度回転させる毎に、支持部材３７Ａの回転を停止する。支持部材３７Ａに設けられた複数の撮影部２４Ｆ～撮影部２４Ｋは、支持部材３７Ａの回転が停止されるごとに、同時または順次、装着部材１６が装着された頭部Ｈを撮影する。このため、支持部材３７Ａの所定角度の回転、支持部材３７Ａの回転停止、および撮影部２４による撮影、の一連の処理が繰り返されることで、配置された全てのマーカー２２が撮影される。

なお、支持部材３７が装着部材１６に保持された構成とすることで、被験者の頭部Ｈに重量がかかる場合がある。この場合、支持部材３７を別途フレームによって支持した構成とし、頭部Ｈに重量がかかることを抑制する構成としてもよい。

図１０は、本実施形態の計測システム１Ｃの機能ブロック図である。

計測システム１Ｃは、計測装置１０Ｃと情報処理装置６２Ｃを備える。計測装置１０Ｃと情報処理装置６２Ｃとは、通信可能に接続されている。計測装置１０Ｃの機能的構成は、移動駆動部２９を備えない点以外は計測装置１０Ｂと同様である。情報処理装置６２Ｃは、処理部６４に替えて処理部６５を備える点以外は情報処理装置６２と同様である。処理部６５は、駆動制御部６４Ｂに替えて駆動制御部６５Ｂを備える点以外は、処理部６４と同様である。

図１３を用いて説明する。駆動制御部６５Ｂは、第１の実施形態の駆動制御部６０Ｂと同様に、回転駆動部２８を駆動制御する。駆動制御部６５Ｂは、支持部材３７Ａの回転する角度範囲が３６０°以上となるように、回転駆動部２８を回転させる。駆動制御部６５Ｂの制御によって、複数の撮影部２４を支持した支持部材３７Ａが、シャフト３７Ｂを回転軸として３６０°以上の角度範囲で回転する。撮影部２４は、回転駆動部２８の制御によって支持部材３７Ａが回転駆動を開始すると、撮影を開始する。

たとえば、回転駆動部２８は、支持部材３７Ａを所定角度回転させる毎に、支持部材３７Ａの回転を停止する。支持部材３７Ａに設けられた複数の撮影部２４Ｆ～撮影部２４Ｋは、支持部材３７Ａの回転が停止されるごとに、同時または順次、装着部材１６が装着された頭部Ｈを撮影する。このため、支持部材３７Ａの所定角度の回転、支持部材３７Ａの回転停止、および撮影部２４による撮影、の一連の処理が繰り返されることで、配置された全てのマーカー２２が撮影される。

また、駆動制御部６５Ｂは、方向駆動部３１を制御することで、撮影部２４の撮影方向を変更するように更に制御してもよい。このため、駆動制御部６５Ｂは、支持部材３７Ａが所定角度回転するごとに支持部材３７Ａの回転を停止する。そして、駆動制御部６５Ｂは、支持部材３７Ａの回転を停止させるごとに、方向駆動部３１を制御する。この制御により、駆動制御部６５Ｂは、図中のＤ１やＤ２に示した回転により得られる異なる複数の撮影方向の撮影画像３０を撮影するように、撮影部２４および方向駆動部３１を制御すればよい。

このため、頭部Ｈに配置された全てのマーカー２２の撮影画像３０を取得することができる。

従って、本実施形態の計測システム１Ｃは、上記実施形態と同様に、生体Ｂの計測対象部における磁気信号の計測位置として、高精度な三次元位置情報を得ることができる。

（第４の実施形態）
なお、第２の実施形態では、支持部材３６Ａが回転軸に相当する位置でシャフト３６Ｂによって支持された形態を一例として説明した。しかし、支持部材３６Ａは、支持部材３６Ａの延伸方向の両端部でシャフトによって支持された構成としてもよい。

図１４は、本実施形態の移動機構部２５Ｄの一例の模式図である。移動機構部２５Ｄは、本実施形態の計測システム１Ｄの計測装置１０Ｄに搭載されている。なお、本実施形態の計測装置１０Ｄは、上記実施形態の移動機構部２５、移動機構部２５Ｂ、または移動機構部２５Ｃに替えて移動機構部２５Ｄを備える点以外は、上記実施形態の計測装置１０、計測装置１０Ｂ、および計測装置１０Ｃと同様の構成である。このため、移動機構部２５Ｄ以外の機構については詳細な説明を省略する。

移動機構部２５Ｄは、装着部材１６を装着された生体Ｂの頭部Ｈに対して、撮影部２４を移動させる移動機構である。本実施形態では、移動機構部２５Ｄは、撮影部２４を回転駆動させる。

移動機構部２５Ｄは、支持部材３８と、回転駆動部２８と、方向駆動部３１と、を備える。支持部材３８は、支持部材３８Ａと、シャフト３８Ｂと、を備える。

支持部材３８Ａは、撮影部２４を頭部Ｈに対向させて支持するための部材である。すなわち、支持部材３６Ａは、撮影部２４が頭部Ｈのマーカー２２を撮影可能となるように、撮影部２４を支持する。

本実施形態では、支持部材３８Ａは、装着部材１６の頂点部から装着部材１６の外形に沿って延伸された形状である。上述したように、装着部材１６は、半球状である。このため、支持部材３８Ａは、装着部材１６の半球状の外形に沿った、円弧状とされている。支持部材３８Ａの曲率は、装着部材１６の外形の曲率に略一致することが好ましい。

支持部材３８Ａは、装着部材１６の頂点部から頭部Ｈが挿入される開口部に向かって互いに反する２方向に、装着部材１６の外形に沿って延伸された形状である。そして、支持部材３８Ａは、支持部材３８Ａの延伸方向に沿って、複数の撮影部２４を支持する。本実施形態では、支持部材３８Ａは、支持部材３８Ａの延伸方向の一端部から他端部に向かって、所定間隔ごとに複数の撮影部２４を支持する。図１４には、支持部材３８Ａが、撮影部２４Ｌ～撮影部２４Ｑを支持する形態を示す。

シャフト３８Ｂは、直線状の棒状部材である。シャフト３８Ｂの一端部は、支持部材３８Ａの延伸方向の端部に連結され、他端部は、回転駆動部２８を介して筐体１２に連結されている。

回転駆動部２８は、シャフト３８Ｂを回転軸として、支持部材３８Ａを１８０°以上の角度範囲で回転駆動させる。詳細には、回転駆動部２８が回転すると、シャフト３８Ｂに回転運動が伝わり、支持部材３８Ａがシャフト３８Ｂを回転軸として１８０°以上の角度範囲で回転する。このため、支持部材３８Ａによって支持された撮影部２４は、装着部材１６を装着された頭部Ｈの顔面側から後頭部側に向かって移動する。

図１０は、本実施形態の計測システム１Ｄの機能ブロック図である。

計測システム１Ｄは、計測装置１０Ｄと情報処理装置６２Ｄを備える。計測装置１０Ｄと情報処理装置６２Ｄとは、通信可能に接続されている。計測装置１０Ｄの機能的構成は、移動駆動部２９を備えない点以外は計測装置１０Ｂと同様である。情報処理装置６２Ｄは、処理部６４に替えて処理部６７を備える点以外は情報処理装置６２と同様である。処理部６７は、駆動制御部６４Ｂに替えて駆動制御部６７Ｂを備える点以外は、処理部６４と同様である。

図１４を用いて説明する。駆動制御部６７Ｂは、第１の実施形態の駆動制御部６０Ｂと同様に、回転駆動部２８を駆動制御する。駆動制御部６７Ｂは、支持部材３８Ａの回転する角度範囲が１８０°以上となるように、回転駆動部２８を回転駆動させる。駆動制御部６７Ｂの制御によって、複数の撮影部２４を支持した支持部材３８Ａが、シャフト３８Ｂを回転軸として１８０°以上の角度範囲で回転する。撮影部２４は、回転駆動部２８の制御によって支持部材３８Ａが回転駆動を開始すると、撮影を開始する。

たとえば、回転駆動部２８は、支持部材３８Ａを所定角度回転させる毎に、支持部材３８Ａの回転を停止する。支持部材３８Ａに設けられた複数の撮影部２４Ｌ～撮影部２４Ｑは、支持部材３８Ａの回転が停止されるごとに、同時または順次、装着部材１６が装着された頭部Ｈを撮影する。このため、支持部材３８Ａの所定角度の回転、支持部材３８Ａの回転停止、および撮影部２４による撮影、の一連の処理が繰り返されることで、配置された全てのマーカー２２が撮影される。

また、駆動制御部６７Ｂは、方向駆動部３１を制御することで、撮影部２４の撮影方向を変更するように更に制御してもよい。このため、駆動制御部６７Ｂは、支持部材３８Ａが所定角度回転するごとに支持部材３８Ａの回転を停止する。そして、駆動制御部６７Ｂは、支持部材３８Ａの回転を停止させるごとに、方向駆動部３１を制御する。この制御により、駆動制御部６７Ｂは、図中のＤ１やＤ２に示した回転により得られる異なる複数の撮影方向の撮影画像３０を撮影するように、撮影部２４および方向駆動部３１を制御すればよい。

このため、頭部Ｈに配置された全てのマーカー２２の撮影画像３０を取得することができる。

従って、本実施形態の計測システム１Ｄは、上記実施形態と同様に、生体Ｂの計測対象部における磁気信号の計測位置として、高精度な三次元位置情報を得ることができる。

（第５の実施形態）
なお、撮影部２４を支持する支持部材の構成は、上記実施形態に限定されない。

図１５は、本実施形態の移動機構部２５Ｅの一例の模式図である。移動機構部２５Ｅは、本実施形態の計測システム１Ｅの計測装置１０Ｅに搭載されている。なお、本実施形態の計測装置１０Ｅは、上記実施形態の移動機構部２５、移動機構部２５Ｂ、移動機構部２５Ｃ、または移動機構部２５Ｄに替えて移動機構部２５Ｅを備える点以外は、上記実施形態の計測装置１０、計測装置１０Ｂ、計測装置１０Ｃ、および計測装置１０Ｄと同様の構成である。このため、移動機構部２５Ｅ以外の機構については詳細な説明を省略する。

移動機構部２５Ｅは、装着部材１６を装着された生体Ｂの頭部Ｈに対して、撮影部２４を移動させる移動機構である。本実施形態では、移動機構部２５Ｅは、撮影部２４を移動駆動させる。

移動機構部２５Ｅは、支持部材３９と、方向駆動部３１と、移動駆動部２９と、を備える。支持部材３９は、支持部材３９Ａと、支持部材３９Ｂと、支持部材３９Ｃと、支持部材３９Ｄと、を備える。

支持部材３９は、撮影部２４を頭部Ｈに対向させて支持するための部材である。すなわち、支持部材３９は、撮影部２４が頭部Ｈのマーカー２２を撮影可能となるように、撮影部２４を支持する。

支持部材３９Ａと支持部材３９Ｂは、装着部材１６の装着された頭部Ｈを前後方向から囲むアーム状の部材である。支持部材３９Ｃと支持部材３９Ｄは、装着部材１６の装着された頭部Ｈを左右方向から囲むアーム状の部材である。

支持部材３９Ｃと支持部材３９Ｄと支持部材３９Ｅには、撮影部２４として、撮影部２４Ｒ、撮影部２４Ｕ、および、撮影部２４Ｓが各々設けられている。支持部材３９Ｃと支持部材３９Ｄと支持部材３９Ｅは、直線状の部材から構成されており、撮影部２４は、各々の直線状の部材に１つずつ配置されている。支持部材３９Ａと支持部材３９Ｂには、撮影部２４として、撮影部２４Ｔおよび撮影部２４Ｕがそれぞれ設けられている。支持部材３９Ａと支持部材３９Ｂは、直線状の部材と支持部材３９Ｅと直交する直線状の部材から構成され、撮影部２４Ｔおよび撮影部２４Ｕは、各々、対向配置された２つの直線状の部材にそれぞれ設けられている。

本実施形態では、撮影部２４の各々に、方向駆動部３１および移動駆動部２９が配置されている。

図１０は、本実施形態の計測システム１Ｅの機能ブロック図である。

計測システム１Ｅは、計測装置１０Ｅと情報処理装置６２Ｅを備える。計測装置１０Ｅと情報処理装置６２Ｅとは、通信可能に接続されている。計測装置１０Ｅの機能的構成は、計測装置１０Ｂと同様である。情報処理装置６２Ｅは、処理部６４に替えて処理部６９を備える点以外は情報処理装置６２と同様である。処理部６９は、駆動制御部６４Ｂに替えて駆動制御部６９Ｂを備える点以外は、処理部６４と同様である。

図１５を用いて説明する。駆動制御部６９Ｂは、方向駆動部３１および移動駆動部２９を駆動制御する。例えば、駆動制御部６９Ｂは、複数の撮影部２４の各々が、各々の配置された直線状の部材の延伸方向に沿って移動するように、複数の撮影部２４の各々に配置された移動駆動部２９を制御する。また、駆動制御部６９Ｂは、撮影部２４を所定距離移動させるごとに、図のＤ１やＤ２に示した回転により得られる互いに異なる複数の撮影方向の撮影画像３０を得るように、方向駆動部３１および撮影部２４を制御する。

なお、駆動制御部６９Ｂは、複数の撮影部２４の各々の位置を順次移動させてもよい。また、駆動制御部６９Ｂは、複数の撮影部２４の各々を同時に移動させ、所定距離移動させるごとに、同時に撮影画像３０を撮影させるように制御してもよい。また、駆動制御部６９Ｂは、所定距離移動させるごとに、複数の撮影部２４が順次撮影画像３０を撮影するように、撮影部２４を制御してもよい。

このため、本実施形態では、頭部Ｈに配置された全てのマーカー２２の撮影画像３０を取得することができる。

従って、本実施形態の計測システム１Ｅは、上記実施形態と同様に、生体Ｂの計測対象部における磁気信号の計測位置として、高精度な三次元位置情報を得ることができる。

次に、上記実施形態の情報処理装置５０および情報処理装置６２のハードウェア構成を説明する。

図１６は、上記実施形態の情報処理装置５０、情報処理装置６２、情報処理装置６２Ｃ、情報処理装置６２Ｄ、および情報処理装置６２Ｅの一例のハードウェア構成図である。

上記実施形態の情報処理装置５０、情報処理装置６２、情報処理装置６２Ｃ、情報処理装置６２Ｄ、および情報処理装置６２Ｅは、ＣＰＵ１１Ａなどの制御装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１ＢやＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１Ｃなどの記憶装置と、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）と、ネットワークに接続して通信を行うＩ／Ｆ１１Ｄと、各部を接続するバス１１Ｅと、を備える。

上記実施形態の情報処理装置５０、情報処理装置６２、情報処理装置６２Ｃ、情報処理装置６２Ｄ、および情報処理装置６２Ｅで実行されるプログラムは、ＲＯＭ１１Ｂ等に予め組み込まれて提供される。

上記実施形態の情報処理装置５０、情報処理装置６２、情報処理装置６２Ｃ、情報処理装置６２Ｄ、および情報処理装置６２Ｅで実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供されるように構成してもよい。

さらに、上記実施形態の情報処理装置５０、情報処理装置６２、情報処理装置６２Ｃ、情報処理装置６２Ｄ、および情報処理装置６２Ｅで実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施形態にかかる情報処理装置５０、情報処理装置６２、情報処理装置６２Ｃ、情報処理装置６２Ｄ、および情報処理装置６２Ｅで実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

上記実施形態の情報処理装置５０、情報処理装置６２、情報処理装置６２Ｃ、情報処理装置６２Ｄ、および情報処理装置６２Ｅで実行されるプログラムは、コンピュータを上述した情報処理装置５０、情報処理装置６２、情報処理装置６２Ｃ、情報処理装置６２Ｄ、および情報処理装置６２Ｅの各部として機能させうる。このコンピュータは、ＣＰＵ１１Ａがコンピュータで読取可能な記憶媒体からプログラムを主記憶装置上に読み出して実行することができる。

また、上記実施形態の情報処理装置５０、情報処理装置６２、情報処理装置６２Ｃ、情報処理装置６２Ｄ、および情報処理装置６２Ｅは、クラウドシステム上で動作する仮想マシンとして実現されていてもよい。

なお、上記には、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ 計測システム
１０、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ 計測装置
１６ 装着部材
１８ 保持部
２０ 磁気センサ
２２ マーカー
２５、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ、２５Ｅ 移動機構部
２６、３６、３７、３８、３９ 支持部材
２８ 回転駆動部
２９ 移動駆動部
５０、６２、６２Ｃ、６２Ｄ、６２Ｅ 情報処理装置
６０Ｄ 導出部

特許第３９０７７５３号公報 特許第５７１２６４０号公報 特許第５５７１１２８号公報 特開２０１９－１６４１０９号公報

"Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｂｒａｉｎ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｉｎ ｕｎｓｈｉｅｌｄｅｄ Ｅａｒｔｈ’ｓ ｆｉｅｌｄ ｗｉｔｈ ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｐｕｍｐｅｄ ａｔｏｍｉｃ ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒｓ"，Ｒｕｉ Ｚｈａｎｇ， Ｗｅｉ Ｘｉａｏ， Ｙｕｄｏｎｇ Ｄｉｎｇ， Ｙｕｌｏｎｇ Ｆｅｎｇ， Ｘｉａｎｇ Ｐｅｎｇ， Ｌｉａｎｇ Ｓｈｅｎ， Ｃｈｅｎｘｉ Ｓｕｎ， Ｔｅｎｇ Ｗｕ， Ｙｕｌｏｎｇ Ｗｕ， Ｙｕｃｈｅｎｇ Ｙａｎｇ， Ｚｈａｏｙｕ Ｚｈｅｎｇ， Ｘｉａｎｇｚｈｉ Ｚｈａｎｇ， Ｊｉｎｇｂｉａｏ Ｃｈｅｎ， Ｈｏｎｇ Ｇｕｏ， Ｐｅｋｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｃｉｅｎｃｅ Ａｄｖａｎｃｅｓ， Ｖｏｌ．６， Ｎｏ．２４， １０ Ｊｕｎｅ ２０２０， ｅａｂａ８７９２ "Ｍｕｌｔｉ－Ｃｈａｎｎｅｌ Ｗｈｏｌｅ－Ｈｅａｄ ＯＰＭ－ＭＥＧ： Ｈｅｌｍｅｔ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ａ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ａ Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ Ｓｙｓｔｅｍ"Ｒｙａｎ Ｍ． Ｈｉｌｌ， Ｅｌｅｎａ Ｂｏｔｏ， Ｍｏｌｌｙ Ｒｅａ， Ｎｉａｌｌ Ｈｏｌｍｅｓ， Ｊａｍｅｓ Ｌｅｇｇｅｔｔ， Ｌａｕｒｅｎｃｅ Ａ． Ｃｏｌｅｓ， Ｍａｎｏｌｉｓ Ｐａｐａｓｔａｖｒｏｕ， Ｓａｒａｈ Ｅｖｅｒｔｏｎ， Ｂｅｎｊａｍｉｎ Ａ．Ｅ． Ｈｕｎｔ， Ｄｏｍｉｎｉｃ Ｓｉｍｓ， Ｊａｍｅｓ Ｏｓｂｏｒｎｅ， Ｖｉｓｈａｌ Ｓｈａｈ， Ｒｉｃｈａｒｄ Ｂｏｗｔｅｌｌ， Ｍａｔｔｈｅｗ Ｊ． Ｂｒｏｏｋｅｓ， Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｎｏｔｔｉｎｇｈａｍ， ｎｅｕｒｏｉｍａｇｅ．２０２０．１１６９９５

Claims (12)

1. 生体の計測対象部に装着され、複数の磁気センサの各々を前記計測対象部に対向させて保持するための複数の保持部を有する装着部材と、
   前記計測対象部における、前記計測対象部に装着された前記装着部材の前記保持部の配置領域に配置されたマーカーを撮影する撮影部と、
   前記装着部材を装着された前記計測対象部に対して、前記撮影部を移動させる移動機構部と、
   前記マーカーの撮影画像に基づいて、前記保持部に保持される前記磁気センサの前記計測対象部に対する三次元位置情報を導出する導出部と、
   を備える計測システム。
2. 前記移動機構部は、
   前記撮影部を支持する支持部材と、
   前記計測対象部を回転中心として前記支持部材を回転駆動させる回転駆動部、および、前記支持部材を前記回転駆動の回転軸に沿った方向に移動駆動させる移動駆動部、の少なくとも一方と、
   を備える、
   請求項１に記載の計測システム。
3. 前記支持部材の回転する角度範囲が３６０°以上である、
   請求項２に記載の計測システム。
4. 前記支持部材の回転する角度範囲が１８０°以上である、
   請求項２に記載の計測システム。
5. 前記支持部材は、
   前記装着部材に支持されてなる、
   請求項２～請求項４の何れか１項に記載の計測システム。
6. 前記計測対象部に装着された前記装着部材の前記保持部は、
   前記計測対象部における前記配置領域に配置された前記マーカーの少なくとも一部を前記撮影部の非死角とする形状である、
   請求項１～請求項５の何れか１項に記載の計測システム。
7. 前記計測対象部に配置された前記マーカーの断面形状は、
   前記計測対象部の外表面に沿った形状である、
   請求項１～請求項６の何れか１項に記載の計測システム。
8. 前記磁気センサは、常温磁気センサである、請求項１～請求項７の何れか１項に記載の計測システム。
9. 前記磁気センサは、磁気抵抗センサまたは原子磁気センサである、
   請求項８に記載の計測システム。
10. 前記計測対象部は、前記生体の頭部である、
    請求項１～請求項９の何れか１項に記載の計測システム。
11. 生体の計測対象部に装着され、複数の磁気センサの各々を前記計測対象部に対向させて保持するための複数の保持部を有する装着部材と、
    前記計測対象部における、前記計測対象部に装着された前記装着部材の前記保持部の配置領域に配置されたマーカーを撮影する撮影部と、
    前記装着部材を装着された前記計測対象部に対して、前記撮影部を移動させる移動機構部と、
    を備える計測装置。
12. 生体の計測対象部に装着され、複数の磁気センサの各々を前記計測対象部に対向させて保持するための複数の保持部を有する装着部材と、前記計測対象部における、前記計測対象部に装着された前記装着部材の前記保持部の配置領域に配置されたマーカーを撮影する撮影部と、前記装着部材を装着された前記計測対象部に対して、前記撮影部を移動させる移動機構部と、を有する計測装置における、前記撮影部で撮影された前記マーカーの撮影画像に基づいて、前記保持部に保持される前記磁気センサの前記計測対象部に対する三次元位置情報を導出する導出部、
    を備える情報処理装置。

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