JP2527395Y2 - Ｓｑｕｉｄ心磁計 - Google Patents
Ｓｑｕｉｄ心磁計Info
- Publication number
- JP2527395Y2 JP2527395Y2 JP1988170168U JP17016888U JP2527395Y2 JP 2527395 Y2 JP2527395 Y2 JP 2527395Y2 JP 1988170168 U JP1988170168 U JP 1988170168U JP 17016888 U JP17016888 U JP 17016888U JP 2527395 Y2 JP2527395 Y2 JP 2527395Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- subject
- heartbeat
- squid
- respiratory
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- Expired - Fee Related
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
この考案は、心臓の微小な磁気を計測するSQUID心磁
計に関する。
計に関する。
生体に刺激を加えると、細胞膜をはさんで形成されて
いる分極が破綻し、活動電流が流れる。このような活動
電流は、脳、心臓、骨格筋、網膜などにみられ、それぞ
れ脳波、心電図、筋電図、網膜電位図などと呼ばれてい
る。また、電流が流れることにともなって生じる磁界の
記録は、それぞれ脳磁図、心磁図、筋磁図、網膜磁図な
どと呼ばれる。 生体内の磁気を計測する装置として、近年、SQUID（S
uperconducting Quantum Interference Device:超電導
量子干渉型デバイス）を用いたものが開発され、生体内
の微小な磁界の計測が容易になってきている（トリガー
別冊p155-163,1987,12月、パリティ別冊No.1,p26-38,19
86,メディカルシステムニュースvol.9 No.4第100号p26-
27、1988）。 このSQUIDは超電導状態を維持するため液体ヘリウム
で冷却する必要があり、通常デュワーと呼ばれる容器中
に満たされた液体ヘリウム中に浸されている。 心臓の磁気を計測する場合、被検者の胸の部分にこの
デュワーをあてて計測を行なうが、呼吸運動によって位
置関係がずれるので、従来では、被検者に対して呼吸停
止を強制し、その呼吸停止している期間に計測を行なう
ようにしている。
いる分極が破綻し、活動電流が流れる。このような活動
電流は、脳、心臓、骨格筋、網膜などにみられ、それぞ
れ脳波、心電図、筋電図、網膜電位図などと呼ばれてい
る。また、電流が流れることにともなって生じる磁界の
記録は、それぞれ脳磁図、心磁図、筋磁図、網膜磁図な
どと呼ばれる。 生体内の磁気を計測する装置として、近年、SQUID（S
uperconducting Quantum Interference Device:超電導
量子干渉型デバイス）を用いたものが開発され、生体内
の微小な磁界の計測が容易になってきている（トリガー
別冊p155-163,1987,12月、パリティ別冊No.1,p26-38,19
86,メディカルシステムニュースvol.9 No.4第100号p26-
27、1988）。 このSQUIDは超電導状態を維持するため液体ヘリウム
で冷却する必要があり、通常デュワーと呼ばれる容器中
に満たされた液体ヘリウム中に浸されている。 心臓の磁気を計測する場合、被検者の胸の部分にこの
デュワーをあてて計測を行なうが、呼吸運動によって位
置関係がずれるので、従来では、被検者に対して呼吸停
止を強制し、その呼吸停止している期間に計測を行なう
ようにしている。
しかしながら、このように計測のために被検者に対し
て呼吸を停止させるよう強制するのでは被検者の負担が
大きいし、呼吸停止が不可能な被検者の場合には心磁計
測自体ができなくなるという問題がある。 この考案は、被検者の呼吸を停止させる必要がなく、
心臓の磁気を計測することができるように改善した、SQ
UID心磁計を提供することを目的とする。
て呼吸を停止させるよう強制するのでは被検者の負担が
大きいし、呼吸停止が不可能な被検者の場合には心磁計
測自体ができなくなるという問題がある。 この考案は、被検者の呼吸を停止させる必要がなく、
心臓の磁気を計測することができるように改善した、SQ
UID心磁計を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、この考案によるSQUID心
磁計においては、被検者の胸の所定位置にあてがわれる
SQUIDセンサと、被検者の呼吸を検出する装置と、上記
のSQUIDセンサから得られるデータのうち、上記検出し
た呼吸周期の所定位相に対応している１心拍期間のデー
タのみを取り出し、これら１心拍期間ずつ取り出して集
めた多数心拍期間のデータを、その心拍周期における同
一時相のもの同士で加算する装置とが備えられる。
磁計においては、被検者の胸の所定位置にあてがわれる
SQUIDセンサと、被検者の呼吸を検出する装置と、上記
のSQUIDセンサから得られるデータのうち、上記検出し
た呼吸周期の所定位相に対応している１心拍期間のデー
タのみを取り出し、これら１心拍期間ずつ取り出して集
めた多数心拍期間のデータを、その心拍周期における同
一時相のもの同士で加算する装置とが備えられる。
SQUIDセンサが被検者の胸の所定位置にあてがわれる
ことによって心臓の所定位置での磁気に関するデータが
得られる。 他方、この被検者の呼吸は呼吸検出装置によって検出
されており、この呼吸周期を表わす検出出力が得られ
る。 そして上記のSQUIDセンサから得られる磁気データの
うち、上記の呼吸検出装置によって検出された呼吸位相
のうちの特定の位相に対応している１心拍期間のデータ
のみが取り出される。こうして、呼吸位相に関してはす
べてほとんど同一の関係となっている多数の心拍期間の
データが取り出されて集められ、これらのデータが、心
拍周期については同一時相のもの同士で加算される。そ
のため、このような加算により結局１心拍の各時相での
磁気データが得られることになるが、心拍に関する各時
相でのデータは加算によって得られたものであるため、
加算平均によりデータの精度は高められたことになる。
すなわち、SQUIDセンサはもともときわめて微弱な磁気
をとらえるものであってそれから得られる磁気データは
元来S/N比の低いものであるが、このような加算平均に
よって精度が高められてS/N比の向上した正確なデータ
となる。しかも、その加算すべき１心拍周期の磁気デー
タというのは、呼吸位相に関してはすべて特定位相のも
のとなっているため、呼吸運動により動いている最中で
あっても同じ位置関係となっているときに得たものとな
る。 このように呼吸運動に同期して磁気データが収集され
るので、被検者が呼吸を停止しなくても、常に一定の位
置関係における心臓の磁気データの収集ができ、被検者
に対して心磁計測のために呼吸停止を強制する必要がな
くなる。その結果、被検者の負担がなくなり、また呼吸
停止困難な被検者についても心磁計測が可能になる。
ことによって心臓の所定位置での磁気に関するデータが
得られる。 他方、この被検者の呼吸は呼吸検出装置によって検出
されており、この呼吸周期を表わす検出出力が得られ
る。 そして上記のSQUIDセンサから得られる磁気データの
うち、上記の呼吸検出装置によって検出された呼吸位相
のうちの特定の位相に対応している１心拍期間のデータ
のみが取り出される。こうして、呼吸位相に関してはす
べてほとんど同一の関係となっている多数の心拍期間の
データが取り出されて集められ、これらのデータが、心
拍周期については同一時相のもの同士で加算される。そ
のため、このような加算により結局１心拍の各時相での
磁気データが得られることになるが、心拍に関する各時
相でのデータは加算によって得られたものであるため、
加算平均によりデータの精度は高められたことになる。
すなわち、SQUIDセンサはもともときわめて微弱な磁気
をとらえるものであってそれから得られる磁気データは
元来S/N比の低いものであるが、このような加算平均に
よって精度が高められてS/N比の向上した正確なデータ
となる。しかも、その加算すべき１心拍周期の磁気デー
タというのは、呼吸位相に関してはすべて特定位相のも
のとなっているため、呼吸運動により動いている最中で
あっても同じ位置関係となっているときに得たものとな
る。 このように呼吸運動に同期して磁気データが収集され
るので、被検者が呼吸を停止しなくても、常に一定の位
置関係における心臓の磁気データの収集ができ、被検者
に対して心磁計測のために呼吸停止を強制する必要がな
くなる。その結果、被検者の負担がなくなり、また呼吸
停止困難な被検者についても心磁計測が可能になる。
つぎにこの考案の一実施例について図面を参照しなが
ら説明する。第１図に示すように、被検者１の胸の部分
に対し、その上方よりデュワー２の先端（底部）ができ
るだけ接近させられており、胸の部分の磁気が計測され
る。被検者１は非磁性体からなるベッド（図示しない）
に横たえられる。デュワー２中には検出コイルとSQUID
ユニットとからなる１チャンネルまたは数チャンネルの
SQUIDセンサが納められており、デュワー２の先端底部
に検出コイルが配置される。検出された磁気データはデ
ータ採集装置３及びデータ処理装置４を経てデータ記録
装置５に一旦格納される。心臓におけるある測定点での
磁気データを時系列的に並べたデータは第３図に示すよ
うな心磁波となる。 この磁気計測はデュワー２を被検者１に対して移動さ
せながら、第２図に示すような多数の測定点（この測定
点の例は、Saarinen,M.et al:The Normal Magnetocardi
ogram,（Ｉ）Morphology Ann.Clin.Res.,10,1〜43,1978
による）で計測される。そのためデュワー２を被検者１
に対して移動させる適宜な移動機構を備えることが望ま
しい。 他方、被検者１には空気バッグ７がベルト８によって
取り付けられており、呼吸運動によってこの空気バッグ
７の圧力が変動するようにされている。そしてこの圧力
変動が呼吸モニタ装置９によって検出されることによっ
て被検者１の呼吸運動が第３図に示すような呼吸モニタ
波として検出され、これがデータ処理装置４を経てデー
タ記録装置５に記録される。 このようにしてデータの記録が行なわれた後、呼吸モ
ニタ波の特定位相に位置する１心拍期間での磁気データ
がデータ処理装置４によって抽出され、それらの加算が
行なわれる。第３図では呼吸モニタ波の最大吸気時が○
印で、最大呼気時が×印で示されているが、ここでは最
大吸気時点がその中心に位置しているような１心拍期間
Ａが検索され、呼吸位相との関係がそのようなものとな
っている多数の心拍期間Ａにおける、SQUIDセンサから
の磁気データが取り出される。そして、この取り出され
た多数の心拍期間Ａにおける心臓の磁気データが、心拍
周期に関する同一時相のもの同士で加算されることによ
り加算平均される。この加算平均はすべての測定点につ
いてそれぞれ行なわれる。 このように呼吸運動の特定位相での１心拍期間の心磁
データを抽出することは、デュワー２（SQUIDセンサ）
に対する被検者１の心臓の位置が常に一定の状態でのデ
ータのみ使用することを意味し、そのため被検者１は通
常通り呼吸運動を続けることができる。 上記のように、１心拍期間の各時相の磁気データがそ
れぞれ加算平均によって得られるため、精度が高められ
たことになり、非常に正確なデータとなる。このように
して精度の高められたデータを得ることにより、１心拍
期間での心磁波が各測定点ごとに求められる。この１心
拍期間の特定の時相での、各測定点ごとの磁気データ
を、それらの点の位置に対応して配置し、測定点の間は
補間計算によって磁気データを求めると、第４図に示す
ような等磁界曲線が得られる。この演算はデータ処理装
置４によって行なわれ、その結果の等磁界曲線を表わす
等磁界図が表示装置６によって表示される。この第４図
の等磁界図において、＋は紙面に対し垂直に裏面方向に
向かう磁界の極値を、−は紙面に対し垂直に裏面から表
面側に向かう磁界の極値をそれぞれ示し、矢印→が示さ
れた位置に電流双極子が存在しているものと推定され
る。
ら説明する。第１図に示すように、被検者１の胸の部分
に対し、その上方よりデュワー２の先端（底部）ができ
るだけ接近させられており、胸の部分の磁気が計測され
る。被検者１は非磁性体からなるベッド（図示しない）
に横たえられる。デュワー２中には検出コイルとSQUID
ユニットとからなる１チャンネルまたは数チャンネルの
SQUIDセンサが納められており、デュワー２の先端底部
に検出コイルが配置される。検出された磁気データはデ
ータ採集装置３及びデータ処理装置４を経てデータ記録
装置５に一旦格納される。心臓におけるある測定点での
磁気データを時系列的に並べたデータは第３図に示すよ
うな心磁波となる。 この磁気計測はデュワー２を被検者１に対して移動さ
せながら、第２図に示すような多数の測定点（この測定
点の例は、Saarinen,M.et al:The Normal Magnetocardi
ogram,（Ｉ）Morphology Ann.Clin.Res.,10,1〜43,1978
による）で計測される。そのためデュワー２を被検者１
に対して移動させる適宜な移動機構を備えることが望ま
しい。 他方、被検者１には空気バッグ７がベルト８によって
取り付けられており、呼吸運動によってこの空気バッグ
７の圧力が変動するようにされている。そしてこの圧力
変動が呼吸モニタ装置９によって検出されることによっ
て被検者１の呼吸運動が第３図に示すような呼吸モニタ
波として検出され、これがデータ処理装置４を経てデー
タ記録装置５に記録される。 このようにしてデータの記録が行なわれた後、呼吸モ
ニタ波の特定位相に位置する１心拍期間での磁気データ
がデータ処理装置４によって抽出され、それらの加算が
行なわれる。第３図では呼吸モニタ波の最大吸気時が○
印で、最大呼気時が×印で示されているが、ここでは最
大吸気時点がその中心に位置しているような１心拍期間
Ａが検索され、呼吸位相との関係がそのようなものとな
っている多数の心拍期間Ａにおける、SQUIDセンサから
の磁気データが取り出される。そして、この取り出され
た多数の心拍期間Ａにおける心臓の磁気データが、心拍
周期に関する同一時相のもの同士で加算されることによ
り加算平均される。この加算平均はすべての測定点につ
いてそれぞれ行なわれる。 このように呼吸運動の特定位相での１心拍期間の心磁
データを抽出することは、デュワー２（SQUIDセンサ）
に対する被検者１の心臓の位置が常に一定の状態でのデ
ータのみ使用することを意味し、そのため被検者１は通
常通り呼吸運動を続けることができる。 上記のように、１心拍期間の各時相の磁気データがそ
れぞれ加算平均によって得られるため、精度が高められ
たことになり、非常に正確なデータとなる。このように
して精度の高められたデータを得ることにより、１心拍
期間での心磁波が各測定点ごとに求められる。この１心
拍期間の特定の時相での、各測定点ごとの磁気データ
を、それらの点の位置に対応して配置し、測定点の間は
補間計算によって磁気データを求めると、第４図に示す
ような等磁界曲線が得られる。この演算はデータ処理装
置４によって行なわれ、その結果の等磁界曲線を表わす
等磁界図が表示装置６によって表示される。この第４図
の等磁界図において、＋は紙面に対し垂直に裏面方向に
向かう磁界の極値を、−は紙面に対し垂直に裏面から表
面側に向かう磁界の極値をそれぞれ示し、矢印→が示さ
れた位置に電流双極子が存在しているものと推定され
る。
この考案のSQUID心磁計によれば、SQUIDセンサから心
臓に関して得られる元来微弱な磁気データを、その１心
拍周期については同一時相のもの同士で加算することに
より加算平均してデータの精度を高めることができる。
しかも、その加算する１心拍周期の磁気データというの
は、呼吸位相に関してはすべて特定位相のものを選択し
ているため、呼吸に同期して心臓の１心拍期間の磁気デ
ータを収集することとなり、呼吸運動により動いている
最中であっても同じ位置関係となっているときに得たも
のであるため、被検者に対し呼吸停止を強制することが
なくなり、被検者に呼吸停止の負担をかける必要がなく
なるとともに、呼吸停止の困難な被検者についても心磁
計測が可能となる。
臓に関して得られる元来微弱な磁気データを、その１心
拍周期については同一時相のもの同士で加算することに
より加算平均してデータの精度を高めることができる。
しかも、その加算する１心拍周期の磁気データというの
は、呼吸位相に関してはすべて特定位相のものを選択し
ているため、呼吸に同期して心臓の１心拍期間の磁気デ
ータを収集することとなり、呼吸運動により動いている
最中であっても同じ位置関係となっているときに得たも
のであるため、被検者に対し呼吸停止を強制することが
なくなり、被検者に呼吸停止の負担をかける必要がなく
なるとともに、呼吸停止の困難な被検者についても心磁
計測が可能となる。
第１図はこの考案の一実施例のブロック図、第２図は測
定点の例を示す模式図、第３図は動作説明のための波形
図、第４図は等磁界曲線を例示する等磁界図である。 １……被検者、２……デュワー、３……データ採集装
置、４……データ処理装置、５……データ記録装置、６
……表示装置、７……空気バッグ、８……ベルト、９…
…呼吸モニタ装置。
定点の例を示す模式図、第３図は動作説明のための波形
図、第４図は等磁界曲線を例示する等磁界図である。 １……被検者、２……デュワー、３……データ採集装
置、４……データ処理装置、５……データ記録装置、６
……表示装置、７……空気バッグ、８……ベルト、９…
…呼吸モニタ装置。
Claims (1)
- 【請求項１】被検者の胸の所定位置にあてがわれるSQUI
Dセンサと、被検者の呼吸を検出する装置と、上記のSQU
IDセンサから得られるデータのうち、上記検出した呼吸
周期の所定位相に対応している１心拍期間のデータのみ
を取り出し、これら１心拍期間ずつ取り出して集めた多
数心拍期間のデータを、その心拍周期における同一時相
のもの同士で加算する装置とを有することを特徴とする
SQUID心磁計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988170168U JP2527395Y2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | Ｓｑｕｉｄ心磁計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988170168U JP2527395Y2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | Ｓｑｕｉｄ心磁計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0291507U JPH0291507U (ja) | 1990-07-20 |
| JP2527395Y2 true JP2527395Y2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=31460877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988170168U Expired - Fee Related JP2527395Y2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | Ｓｑｕｉｄ心磁計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2527395Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4495803B2 (ja) * | 1999-08-30 | 2010-07-07 | 株式会社東芝 | 心内電気現象診断装置 |
| JP2021126156A (ja) * | 2020-02-10 | 2021-09-02 | 株式会社日立ハイテク | 生体磁気計測装置、生体磁気計測プログラム、および、信号処理方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6379906U (ja) * | 1986-06-30 | 1988-05-26 | ||
| JPS6351852A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-04 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| JPH0136490Y2 (ja) * | 1987-02-27 | 1989-11-07 |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP1988170168U patent/JP2527395Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0291507U (ja) | 1990-07-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |