JP3451190B2 - Biomagnetic measurement device - Google Patents

Biomagnetic measurement device

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JP3451190B2
JP3451190B2 JP06835598A JP6835598A JP3451190B2 JP 3451190 B2 JP3451190 B2 JP 3451190B2 JP 06835598 A JP06835598 A JP 06835598A JP 6835598 A JP6835598 A JP 6835598A JP 3451190 B2 JP3451190 B2 JP 3451190B2
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bed
subject
magnetic
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measurement
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笹渕  仁
昭二 近藤
啓二 塚田
明彦 神鳥
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、心臓の心筋活動等
により発生する生体磁場(biomagnetic field)を高感
度な量子干渉素子(SQUID:superconducting quan
tum interferencedevice)からなる複数の磁束計(gane
tomete)を用いて計測する生体磁場計測装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来から磁気センサである超伝導量子干
渉素子(SQUID)を用いて、生体から発生する微弱
な磁場の分布を測定し、その測定結果から、生体内部の
活動電流の位置を推定し、その分布をイメージングする
多チャンネルの生体磁気イメージング装置が知られてい
る。そのような従来例は、たとえば特開平4−3193
34号あるいは特開平5−146416号等の公開公報
に開示されている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】前記従来例は、生体磁
気イメージング装置に関する動作原理に関するものであ
り、その開示内容には実施化する上での技術課題や解決
手段が開示されていない。 【0004】また、被検者や装置を操作する医者等にと
っての操作性等を考慮した、具体的な装置構成を開示し
たものはなかった。 【0005】本発明の目的は、被検者及び装置の操作者
にとって、測定を容易に行うことができる生体磁場計測
装置を提供することにある。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は以下の特徴を有する。 【0007】磁気の影響を遮断する磁気シールドルーム
と、3次元の方向に可動可能であり測定時に被検者が乗
せられるベッドと、前記ベッド上の被検者の発する磁場
を測定する磁気センサを有するセンサ手段とを備えた生
体磁気計測装置において、前記ベッド上面を最低位置に
下げた時の該ベッド上面と前記磁気シールドルームの床
面との間隔を35〜50cmとした。 【0008】また、前記センサ手段の底面と前記磁気シ
ールドルームの床面との間隔を75〜90cmにした生
体磁場計測装置を提案する。 【0009】更には、前記ベッドは、前記被検者の身長
方向にベッド自身の可動調整を行う調整手段を備え、前
記センサ手段中心線と前記調整手段の位置間隔を0〜+
60cmとした生体磁場計測装置を提案する。 【0010】更には、前記ベッドはベッド自身の位置調
整手段として、前記被検者の身長方向に可動調整を行う
第1の調整手段と、前記被検者の横方向に可動調整を行
う第2の調整手段と、上下方向に可動調整を行う第3の
調整手段とを備え、前記第1乃至第3の調整手段と前記
センサ手段との間隔を少なくとも40cm以上とした生
体磁場計測装置を提案する。 【0011】更には、前記第1乃至第3の調整手段は、
いずれも前記ベッドの最上面部よりも低位の位置に設置
されている生体磁場計測装置を提案する。 【0012】なお、これらの作用については、以下の発
明の実施の形態の項で説明する。 【0013】 【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面により説
明する。 【0014】図1に本発明が適用される生体磁気計測装
置(心臓磁気計測装置)の一実施例の概略構成を示す。
図1に示すように、環境磁気雑音の影響を除去するため
に、生体磁気計測装置は磁気シールドルーム1内に設置
される。生体からなる被検体である被検者2は、ベッド
3に仰向け状態で計測が行われる。被検者の生体面(胸
部の場合は一般に胸壁に平行な面)はベッド3の面と略
平行であるとし、そしてこの面は直交座標系(x,y,
z)のx−y平面と平行であるものとする。被検者の胸
部は曲面であると共に傾いているが、説明を簡単にする
ために略平行とする。 【0015】被検者2の胸部の上方には、冷媒である液
体Heで満たされたデュワ4が配置され、該デュワ4は
超伝導量子干渉素子(SQUID=Superconducting
Quantum Interference Device)とそのSQUIDに
接続された検出コイルとを含む複数個の磁気センサを収
容している。液体Heは磁気シールド1の外部にある自
動補給装置5から連続的に補給される。 【0016】磁気センサの出力は、被検者2から発生し
て検出コイルにより検出される生体磁場の強度(磁束密
度と考えることもできる)と特定の関係をもつ電圧を出
力し、その出力がFLL(Flux Locked loop)回路6に
入力される。このFLL回路6は、SQUIDの出力を
一定に保つように、SQUIDに入力された生体磁場
(生体磁気)の変化を帰還コイルを介してキャンセルす
る(これを磁場ロックと呼ぶ)。その帰還コイルに流し
た電流を電圧に変換することにより、生体磁場信号の変
化と特定の関係にある電圧出力を得ることができる。こ
のように帰還コイルを介して検出する方式を取っている
ので、微弱の磁場を高感度に検出できる。 【0017】上記出力電圧は増幅器・フィルタ・増幅器
(AFA)7に入力され、その出力はサンプリングされ
て、A/D変換され、計算機8に取り込まれる。 【0018】計算機8はパーソナルコンピュータからな
り、8−1はそのディスプレイ部、8−2はキーボー
ド、そして8−3はマウスを示す。マウス8−3は画面
上でカーソルを移動させて処理対象を選択するのに用い
られる。この操作はキーボードを操作することによって
も行うことができる。AFA7の入力ゲイン(Igain)
及び出力ゲイン(Ogain)は調整可能であり、また、A
FA7は第1の基準周波数以下の周波数信号を通過させ
るローパスフイルタ(LPF)、第1の基準周波数より
も低い第2の基準周波数以上の周波数信号を通過させる
ハイパスフイルタ(HPF)及び商用電源周波数をカッ
トするノッチフィルタ(BEF)を含む。計算機8は各
種の処理を行うことができ、その処理結果はディスプレ
イ部8−1に表示され得る。なお、図1で示す前記計算
機8は一実施例を示したものであり、これに限定される
ものではない。例えば、タッチパネルを備えたディスプ
レイを備えたものや、マウスに変えて他の座標指示装
置、例えばトラックボールやジョスティック等を使用し
たものでもよい。また場合によっては公衆電話回線を介
して接続される計算機でもよい。 【0019】SQUIDとしては、例えば一例として直
流SQUIDが用いられる。SQUIDに外部磁場が与
えられたときに、それに対応する電圧(V)が発生する
ようにSQUIDには直流バイアス電流(Ibias)が流
される。その外部磁場を磁束Φで表すと、VのΦに対す
る特性曲線すなわちΦ−V特性曲線は周期関数で与えら
れる。計測に当っては、それに先立って、FLL回路6
のオフセット電圧(VOFF)を調整してΦ−V特性曲線
の直流電圧をゼロレベルにする操作が行われる。更に、
AFA7の入力がゼロのときその出力がゼロとなるよう
にAFA7のオフセット電圧(AOFF)の調整が行われ
る。 【0020】SQUIDに外部から大きな磁場がかかる
と、その磁場がSQUIDによってトラップされ、その
正規の動作がなされなくなる。その場合は、SQUID
を加熱して一旦常伝導状態にし、そしてその後加熱を止
めて、トラップされた磁場を取り除くことができる。そ
の場合のSQUIDの加熱操作をヒートフラッシュと呼
ぶ。 【0021】図2は磁気センサの配置構成を示す。磁気
センサの検出コイルには生体磁場の接線成分(生体面す
なわちx−y平面に略平行な成分)を検出するコイルと
生体磁場の法線成分(生体面すなわちx−y平面に直交
する成分)を検出するコイルがある。生体磁場の接線成
分を検出するコイルとしては、コイル面がx方向及びy
方向をそれぞれ向いた2つのコイルが用いられ、また、
生体磁場の法線成分を検出するコイルとしてはコイル面
がz方向を向いたコイルが用いられる。複数個の磁気セ
ンサ20−1〜20−8、21−1〜21−8、22−
1〜22−8、23−1〜23−8、24−1〜24−
8、25−1〜25−8、26−1〜26−8及び27
−1〜27−9は、図2に示されるように、生体面すな
わちx−y平面と略平行な面上にマトリックス状に配置
される。磁気センサの数は任意であってよいが、図2で
は、磁気センサのマトリックスは8行8列からなってい
るから、磁気センサの数は8×8=64である。 【0022】各磁気センサは、図2に示されるように、
その長手方向が生体面すなわちx−y平面に対して垂直
な方向(z方向)と一致するように配置される。なお、
この一実施例ではベッド面とセンサのX−Y面とを平行
にしているが、測定精度を高めるには体に接近させる方
が良く、傾けるようにすることができる。但し、被検者
である人体は常に動いているので、人体に密着させると
この動きが検出部を動かし、かえって高精度の検出が困
難となる。 【0023】図5は磁気センサと被検者2の被計測部で
ある胸部30との位置関係を示す。示されている点は、
図2に示されるマトリックス上の行と列との交点すなわ
ち被検者2の計測点すなわち計測位置を表す。これらの
各計測位置をチャンネルとも呼ぶ。図からわかるよう
に、この実施例では、被検者2の身長方向をy方向と
し、被検者2の横方向をx方向としている。 【0024】図6は図5に示されるそれぞれの計測位置
の生体磁場の測定結果を示す。この測定結果は各計測位
置に対応する磁気センサでそれぞれ検出された信号を基
に上述の処理を行うことで得られた、時間的に変化する
生体磁場波形をマトリックス中の対応するチャンネル毎
に示すものである。この実施例では心臓の筋肉が発する
磁場を検出できる位置に各チャンネルを設けたので、図
6の波形は心磁波形を示している。なお、心臓の筋肉か
ら発せられる磁場を計測することで得られた波形を心磁
波形と呼ぶ。図6に示されるように、チャンネル毎に計
測された計測データをチャンネル毎にその位置に対応さ
せて表示する場合、これをグリッドマップ表示と呼ぶ。
図6の心磁波形は、ある健常者についての心磁の計測結
果の波形を示す。ここで(a)は接線成分Bxの心磁波
形を、(b)は接線成分Byの心磁波形を、そして
(c)は法線成分Bzの心磁波形をそれぞれ示す。 【0025】上記に示した生体磁気計測装置の具体的な
構造について、図3及び図4を用いて更に詳細に説明す
る。 【0026】図3は本実施例に係る生体磁気計測装置を
磁気シールドルーム1上方からみた平面図、図4はその
側面図である。 【0027】ベッド3は、被検者2を乗せるベッド天板
106を備え、ベッド自身の位置調整手段として、被検
者の身長方向に可動調整を行うベッド天板前後位置調整
用ハンドル(第1の調整手段)108と、前記被検者の
横方向に可動調整を行う第2の調整手段(図示省略)
と、上下方向に可動調整を行うベッド天板昇降用レバー
(第3の調整手段)107とを備える。これらの調整手
段は、ベッド3側面部に配設されている。 【0028】デュワ4はガントリー102により支持さ
れ、液体He自動補給装置5からHe補給用のトランス
ファーチューブ104を介して液体Heが供給される。
105は蒸発Heの排気管、111は信号ケーブル、1
12はHeレベル計ケーブル、113は計測回路ラック
である。これらの要素のうち、ベッド天板106,デュ
ワ4,ベッド天板前後位置調整ハンドル108等につい
ては、次のように位置設定されている。この設定条件を
図4を参照しながら説明する。 【0029】(1)ベッド天板106の最低位置の高さ
iについて ベッド3の天板106を最低位置に下げた時の磁気シー
ルドルーム1床面からベッド天板106までの高さ(す
なわち、ベッド上面と磁気シールドルームの床面との間
隔)iは、35〜50cmの間の値に設定される。この
値は成人がベッド3にスムーズに腰掛ける姿勢をとり得
る値である。この結果、被検者がベッドに乗る際、一度
ベッドに腰掛け、次にベッドに横たわることになり、被
検者がベッドに乗り又は降りる際の事故や被験者の負担
を軽減する。このことは、心臓疾患を抱える被検者にと
って重要な点である。 【0030】35cm以下の場合には一旦しゃがみこむ
姿勢とるか又は、一旦天板上に正座してから足を下ろし
て腰掛ける動作を採らざるを得ない。また50cm以上
の場合には一度つま先立ち又は腕で体を引き上げること
が必要になり、また極端な場合には這い登る形となり危
険である。いすれも高齢者や心疾患を抱える被検者には
負担が大きい。 【0031】(2)液体Heデュワ4の底面の高さjに
ついて 磁気シールドルーム1の床面より液体Heデュワ4の底
面までの高さ(すなわちセンサ手段の底面と磁気シール
ドルームの床面との間隔)jは、75〜90cmの間の
値に設定される。この値は成人が上記(1)項に基づい
て設計されたベッドに仰向け又はうつ伏せの姿勢で横た
わり、且つ成人胸部厚さを考慮して、計測に必要十分な
最適値として得られるものである。即ち、成人胸部厚さ
は体型に依存して異なるが、ほぼ30〜40cmの範囲
に収まると考えられる。この観点からベッド最低高さi
に40cmを加えた値があれば十分である。 【0032】更に医者等のベッド調整を行う者(調整
者)は、ベッド3に設けたレバー107を用いて被検者
2の高さを調整をする場合に、上記のデュワ4底面高さ
jの設定値は、調整姿勢の状態(かがんだ状態)状態で
液体Heデュワ4の底面がちょうど調整者の目線の高さ
にくるため、精密且つ安全に高さ調整をなし得る値でも
ある。これは操作性及び安全性の観点から最も望ましい
ものである。 【0033】(3)液体Heデュワ4の中心線とベッド
天板前後位置調整ハンドル108の位置間隔eについて 液体Heデュワ4中心線Oとベッド天板前後位置調整ハ
ンドル(第1の調整手段)108の位置間隔eを0〜+
60cmの範囲内の値とする。被検者2の心臓計測位置
を液体Heデュワ4の中心位置にあわせる作業は、調整
者が、被検者2に向かって液体Heデュワ4正面又はや
や右側に位置し、右手でベッド天板前後位置調整ハンド
ル108を回しながら、被検者2/液体Heデュワ4の
位置を目視するのが、最も直接的な位置合わせの方法で
ある。このため、調整者の作業効率の最適な範囲とし
て、上記eの位置間隔0〜+60cmが規定されるもの
である。 【0034】この結果、最も操作性良く高精度且つ、計
測ミスを最小にすることができる。 【0035】(4)金属製制御装置の配置について ベッド天板前後位置調整ハンドル(第1の調整手段)1
08、ベッド天板昇降用レバー107(第3の調整手
段)、油圧シリンダからなるベッド天板昇降シリンダ1
15(第3の調整手段の一部となる)、第2の調整手段
等の金属製制御部材は、可動時に磁気雑音を生じる。こ
の影響を避けるため、各金属製制御部材は、液体Heデ
ュワ4内の何れの磁気センサからも、少なくとも40c
m以上離れた距離に置かれる。これにより、金属製制御
部材からの磁気雑音のない安定な計測が可能となる。 【0036】(5)操作ハンドルの位置について ベッド昇降側の突起物は、ベッドに乗り降りする際の障
害になる。これを避けるため、ベッド天板前後位置調整
ハンドル(第1の調整手段)108、ベッド天板昇降用
レバー107(第3の調整手段)、第2の調整手段等の
操作部はいずれも被検者用ベッド天板106下に配置さ
れる。 【0037】これにより、心疾患をもつ被検者でも安心
且つ容易にベッドへの乗り降りが可能となる。 【0038】 【発明の効果】上記に示した本発明の生体磁気計測装置
によれば、高齢者や心疾患をもつ被検者でも容易且つ安
全に測定を行うことができる。また、磁気雑音の発生源
となる部材の配置が十分に磁場が減衰する距離を採って
配置されるので、デュワへの磁気雑音の影響が無く、高
精度の測定が可能となる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a highly sensitive quantum interference device (SQUID: Superconducting quan) for a biomagnetic field generated by cardiac muscle activity or the like.
tum interference devices (gane)
The present invention relates to a biomagnetic field measurement device that performs measurement using tomete). 2. Description of the Related Art The distribution of a weak magnetic field generated from a living body is measured using a superconducting quantum interference device (SQUID), which is a conventional magnetic sensor. A multi-channel biomagnetic imaging apparatus that estimates a position and images its distribution is known. Such a conventional example is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-3193.
No. 34 or JP-A-5-146416. [0003] The above-mentioned prior art relates to the operating principle of a biomagnetic imaging apparatus, and its disclosure does not disclose any technical problems or means for implementing the present invention. . [0004] Further, there is no disclosure of a specific device configuration in consideration of operability and the like for a subject and a doctor who operates the device. [0005] It is an object of the present invention to provide a biomagnetic field measuring apparatus which can easily perform a measurement for a subject and an operator of the apparatus. [0006] In order to achieve the above object, the present invention has the following features. A magnetic shield room for blocking the influence of magnetism, a bed movable in a three-dimensional direction and on which a subject is placed during measurement, and a magnetic sensor for measuring a magnetic field generated by the subject on the bed are provided. In the biomagnetism measuring device provided with the sensor means, the distance between the upper surface of the bed and the floor surface of the magnetically shielded room when the upper surface of the bed is lowered to the lowest position is 35 to 50 cm. Further, a biomagnetic field measuring apparatus in which the distance between the bottom surface of the sensor means and the floor surface of the magnetic shield room is set to 75 to 90 cm is proposed. Further, the bed is provided with adjusting means for adjusting the movement of the bed itself in the height direction of the subject, and the distance between the center line of the sensor means and the adjusting means is set to 0 to ++.
We propose a biomagnetic field measuring device with a length of 60 cm. [0010] Further, the bed serves as position adjustment means of the bed itself, the first adjustment means for adjusting the movement of the subject in the height direction, and the second adjustment means for adjusting the movement of the bed in the lateral direction. The present invention proposes a biomagnetic field measuring apparatus comprising: an adjusting means for adjusting the movement in the vertical direction; and a third adjusting means for performing a movable adjustment in the vertical direction, wherein the distance between the first to third adjusting means and the sensor means is at least 40 cm or more. . Further, the first to third adjusting means include:
In each case, a biomagnetic field measuring device is proposed which is installed at a position lower than the uppermost surface of the bed. [0012] These functions will be described in the following embodiments of the invention. An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of a biomagnetic measurement apparatus (heart magnetic measurement apparatus) to which the present invention is applied.
As shown in FIG. 1, the biomagnetic measurement apparatus is installed in a magnetically shielded room 1 in order to remove the influence of environmental magnetic noise. The subject 2, which is a subject formed of a living body, is measured while lying on the bed 3. The subject's body plane (in the case of the chest, generally parallel to the chest wall) is assumed to be substantially parallel to the plane of the bed 3, and this plane is defined by a rectangular coordinate system (x, y,
z) is parallel to the xy plane. The chest of the subject is curved and tilted, but is assumed to be substantially parallel for ease of explanation. A dewar 4 filled with a liquid He serving as a refrigerant is arranged above the chest of the subject 2, and the dewar 4 is a superconducting quantum interference device (SQUID = Superconducting).
A plurality of magnetic sensors including a Quantum Interference Device and a detection coil connected to the SQUID are accommodated. The liquid He is continuously replenished from the automatic replenishing device 5 outside the magnetic shield 1. The output of the magnetic sensor outputs a voltage which has a specific relationship with the strength of the biomagnetic field generated from the subject 2 and which is detected by the detection coil (it can be considered as a magnetic flux density). The signal is input to a FLL (Flux Locked loop) circuit 6. The FLL circuit 6 cancels a change in the biomagnetic field (biomagnetism) input to the SQUID via a feedback coil so as to keep the output of the SQUID constant (this is called a magnetic field lock). By converting the current flowing through the feedback coil into a voltage, a voltage output having a specific relationship with a change in the biomagnetic signal can be obtained. Since the detection is performed via the feedback coil as described above, a weak magnetic field can be detected with high sensitivity. The output voltage is input to an amplifier / filter / amplifier (AFA) 7 whose output is sampled, A / D converted, and taken into a computer 8. The computer 8 comprises a personal computer, 8-1 denotes its display unit, 8-2 denotes a keyboard, and 8-3 denotes a mouse. The mouse 8-3 is used to select a processing target by moving a cursor on the screen. This operation can also be performed by operating the keyboard. AFA7 input gain (Igain)
And the output gain (Ogain) is adjustable.
FA7 is a low-pass filter (LPF) that passes a frequency signal lower than a first reference frequency, a high-pass filter (HPF) that passes a frequency signal higher than a second reference frequency lower than the first reference frequency, and a commercial power supply frequency. Includes a notch filter (BEF) to cut. The computer 8 can perform various processes, and the processing results can be displayed on the display unit 8-1. Note that the computer 8 shown in FIG. 1 shows one embodiment, and the present invention is not limited to this. For example, a device provided with a display having a touch panel, or a device using another coordinate pointing device such as a trackball or a joystick instead of a mouse may be used. In some cases, the computer may be connected via a public telephone line. As the SQUID, for example, a DC SQUID is used as an example. When an external magnetic field is applied to the SQUID, a DC bias current (Ibias) is supplied to the SQUID so that a voltage (V) corresponding to the external magnetic field is generated. When the external magnetic field is represented by a magnetic flux Φ, a characteristic curve of V with respect to Φ, that is, a Φ-V characteristic curve is given by a periodic function. Prior to measurement, the FLL circuit 6
Is adjusted to adjust the DC voltage of the Φ-V characteristic curve to the zero level by adjusting the offset voltage (VOFF). Furthermore,
The offset voltage (AOFF) of the AFA 7 is adjusted so that when the input of the AFA 7 is zero, the output becomes zero. When a large magnetic field is applied to the SQUID from the outside, the magnetic field is trapped by the SQUID and its normal operation cannot be performed. In that case, SQUID
Can be heated once to a normal state, and then the heating can be stopped to remove the trapped magnetic field. The SQUID heating operation in that case is called a heat flash. FIG. 2 shows the arrangement of the magnetic sensors. The detection coil of the magnetic sensor has a coil for detecting a tangential component of the biomagnetic field (a component substantially parallel to the living body plane, that is, an xy plane) and a normal component of the biomagnetic field (a component orthogonal to the living body plane, that is, the xy plane). There is a coil that detects As a coil for detecting the tangential component of the biomagnetic field, the coil surface is in the x direction and y direction.
Two coils, each oriented in the direction, are used,
As a coil for detecting a normal component of the biomagnetic field, a coil having a coil surface oriented in the z direction is used. Plurality of magnetic sensors 20-1 to 20-8, 21-1 to 21-8, 22-
1-22-8, 23-1 to 23-8, 241-1 to 24-
8, 25-1 to 25-8, 26-1 to 26-8 and 27
As shown in FIG. 2, -1 to 27-9 are arranged in a matrix on the body surface, that is, a surface substantially parallel to the xy plane. Although the number of magnetic sensors may be arbitrary, in FIG. 2, since the matrix of magnetic sensors has 8 rows and 8 columns, the number of magnetic sensors is 8 × 8 = 64. Each magnetic sensor, as shown in FIG.
It is arranged so that its longitudinal direction coincides with the direction perpendicular to the living body plane, that is, the xy plane (z direction). In addition,
In this embodiment, the bed surface and the XY surface of the sensor are parallel to each other. However, in order to improve the measurement accuracy, it is better to approach the body, and it is possible to tilt the bed. However, since the human body, which is the subject, is always moving, if the human body is brought into close contact with the human body, this movement will move the detection unit, and it will be difficult to perform highly accurate detection. FIG. 5 shows a positional relationship between the magnetic sensor and the chest 30 which is a measurement portion of the subject 2. The points shown are
An intersection of a row and a column on the matrix shown in FIG. 2, that is, a measurement point of the subject 2, that is, a measurement position is shown. Each of these measurement positions is also called a channel. As can be seen from the figure, in this embodiment, the height direction of the subject 2 is defined as the y direction, and the lateral direction of the subject 2 is defined as the x direction. FIG. 6 shows the measurement results of the biomagnetic field at the respective measurement positions shown in FIG. This measurement result shows the time-varying biomagnetic field waveform obtained by performing the above-described processing based on the signals detected by the magnetic sensors corresponding to the respective measurement positions, for each corresponding channel in the matrix. Things. In this embodiment, since each channel is provided at a position where a magnetic field generated by the heart muscle can be detected, the waveform in FIG. 6 shows a magnetocardiogram waveform. A waveform obtained by measuring a magnetic field generated from the heart muscle is called a magnetocardiogram waveform. As shown in FIG. 6, when the measurement data measured for each channel is displayed corresponding to the position for each channel, this is called a grid map display.
The magnetocardiogram waveform in FIG. 6 shows the waveform of the measurement result of the magnetocardiogram for a certain healthy person. Here, (a) shows the magnetocardiogram waveform of the tangential component Bx, (b) shows the magnetocardiogram waveform of the tangential component By, and (c) shows the magnetocardiogram waveform of the normal component Bz. The specific structure of the biomagnetism measuring device described above will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a plan view of the biomagnetism measuring apparatus according to the present embodiment as viewed from above the magnetic shield room 1, and FIG. 4 is a side view thereof. The bed 3 is provided with a bed top 106 on which the subject 2 is placed, and as a position adjusting means for the bed itself, a handle for adjusting the front and rear position of the bed top for performing movable adjustment in the height direction of the subject (first handle). Adjusting means) 108 and second adjusting means (not shown) for performing the movable adjustment of the subject in the lateral direction.
And a bed top plate lifting / lowering lever (third adjusting means) 107 for vertically adjusting the movable state. These adjusting means are provided on the side surface of the bed 3. The dewar 4 is supported by a gantry 102, and liquid He is supplied from the liquid He automatic supply device 5 via a transfer tube 104 for He supply.
105 is an exhaust pipe of evaporating He, 111 is a signal cable, 1
12 is a He level meter cable, and 113 is a measurement circuit rack. Among these components, the bed top plate 106, Dewar 4, bed top plate front / rear position adjustment handle 108 and the like are set as follows. The setting conditions will be described with reference to FIG. (1) Regarding the height i of the lowest position of the bed top 106, the height from the floor of the magnetically shielded room 1 when the top 106 of the bed 3 is lowered to the lowest position (ie, the height of the bed top 106) The distance (i) between the upper surface of the bed and the floor surface of the magnetically shielded room is set to a value between 35 and 50 cm. This value is a value that allows the adult to take a posture of sitting on the bed 3 smoothly. As a result, when the subject gets on the bed, he or she once sits on the bed and then lays down on the bed, thereby reducing the accident and the burden on the subject when the subject gets on or off the bed. This is important for subjects with heart disease. In the case of 35 cm or less, it is necessary to take a posture of squatting down once or sitting down once on the top plate and lowering the leg. In addition, if it is 50 cm or more, it is necessary to once lift the body with toes or arms, and in extreme cases, it is dangerous to climb up. In any case, the burden is heavy on the elderly and subjects with heart disease. (2) Height j of the bottom surface of liquid He Dewar 4 Height from the floor surface of magnetic shield room 1 to the bottom surface of liquid He Dewar 4 (ie, the height between the bottom surface of sensor means and the floor surface of magnetic shield room). The interval j is set to a value between 75 and 90 cm. This value is obtained as an optimal value necessary and sufficient for the measurement in consideration of the thickness of the adult chest, with the adult lying on the bed designed based on the above item (1) in a supine or prone position. That is, it is considered that the thickness of the adult chest varies depending on the body shape, but falls within a range of approximately 30 to 40 cm. From this viewpoint, the bed minimum height i
It is enough if there is a value obtained by adding 40 cm to the above. Further, a doctor or other person who adjusts the bed (adjuster) adjusts the height of the subject 2 using the lever 107 provided on the bed 3 when the dewar 4 bottom height j Is a value at which the height of the liquid He dewar 4 can be precisely and safely adjusted because the bottom surface of the liquid He dewar 4 is exactly at the level of the adjuster's line of sight in the state of the adjustment posture (warped state). This is most desirable in terms of operability and safety. (3) The center line O of the liquid He Dewar 4 and the position interval e between the front and rear position adjusting handles 108 of the bed top plate The center line O of the liquid He Dewar 4 and the front and rear position adjusting handle 108 of the bed top (first adjusting means) 108 0 to +
The value is within a range of 60 cm. To adjust the heart measurement position of the subject 2 to the center position of the liquid He Dewar 4, the coordinator is positioned in front of or slightly to the right of the liquid He Dewar 4 toward the subject 2, and the right and left sides of the bed top plate are used. The most direct alignment method is to visually check the position of the subject 2 / the liquid He Dewar 4 while rotating the position adjustment handle 108. For this reason, the above-mentioned position interval 0 to +60 cm is defined as the optimum range of the work efficiency of the adjuster. As a result, it is possible to achieve the highest operability, high accuracy, and minimize measurement errors. (4) Arrangement of metal control device Bed top plate front / back position adjustment handle (first adjustment means) 1
08, bed top plate lifting / lowering cylinder 107 composed of a bed top plate lifting / lowering lever 107 (third adjusting means) and a hydraulic cylinder
Metallic control members such as 15 (part of the third adjusting means) and the second adjusting means generate magnetic noise when moving. To avoid this effect, each metallic control member must be at least 40c from any magnetic sensor in the liquid He Dewar 4.
m or more. This enables stable measurement without magnetic noise from the metal control member. (5) Position of the Operating Handle The protrusion on the bed elevating side becomes an obstacle when getting on and off the bed. In order to avoid this, the operating parts such as the bed top plate front / back position adjustment handle (first adjustment means) 108, bed top plate lifting / lowering lever 107 (third adjustment means), and second adjustment means are all tested. Is placed under the bed top 106 for the patient. Accordingly, even a subject having a heart disease can easily and safely get on and off the bed. According to the biomagnetism measuring apparatus of the present invention described above, the measurement can be performed easily and safely even by an elderly person or a subject having a heart disease. In addition, since the arrangement of the members that generate the magnetic noise is arranged at a distance where the magnetic field is sufficiently attenuated, there is no influence of the magnetic noise on the dewar, and high-precision measurement is possible.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明が適用される生体磁場計測装置の一実施
例の概略構成図。 【図2】図1の生体磁場計測装置に用いられる磁気セン
サの配置構成を示す斜視図。 【図3】本発明の生体磁場計測装置の上面図。 【図4】本発明の生体磁場計測装置の側面図。 【図5】生体磁場計測装置における磁気センサと被検者
の胸部との位置関係を示す図。 【図6】生体磁場計測装置において、各磁気センサにお
いて計測された健常者の生体磁場(心磁)の各成分の時
間波形図。 【符号の説明】 1…磁気シールドルーム、2…被検者、3…ベッド、4
…液体Heデュワ、5…液体He自動補給装置、6…F
LL回路、7…増幅器・フイルター・増幅器、8…計算
機、8−1…ディスプレイ部、8−2…キーボード、8
−3…マウス、20−1〜20−8、21−1〜21−
8、22−1〜22−8、23−1〜23−8、24−
1〜24−8、25−1〜25−8、26−1〜26−
8及び27−1〜27−8…磁気センサ、30…胸部、
104…液体He補給用トランスファーチューブ、10
5…蒸発Heガス排気管、106…ベッド天板、107
…ベッド天板昇降用レバー(第3の調整手段)、108
…ベッド天板前後位置調整用ハンドル(第1の調整手
段)、111…信号ケーブル、112…Heレベル計ケ
ーブル、113…計測回路ラック、115…ベッド天板
昇降シリンダ。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a biomagnetic field measuring apparatus to which the present invention is applied. FIG. 2 is a perspective view showing an arrangement configuration of a magnetic sensor used in the biomagnetic field measurement device of FIG. 1; FIG. 3 is a top view of the biomagnetic field measuring apparatus of the present invention. FIG. 4 is a side view of the biomagnetic field measuring apparatus of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship between a magnetic sensor and a chest of a subject in the biomagnetic field measuring apparatus. FIG. 6 is a time waveform chart of each component of a healthy person's biomagnetic field (cardiac magnetism) measured by each magnetic sensor in the biomagnetic field measuring apparatus. [Description of Signs] 1 ... magnetic shield room, 2 ... subject, 3 ... bed, 4
... Liquid He dewar, 5 ... Liquid He automatic replenishing device, 6 ... F
LL circuit, 7: amplifier / filter / amplifier, 8: computer, 8-1: display unit, 8-2: keyboard, 8
-3: mouse, 20-1 to 20-8, 21-1 to 21-
8, 22-1 to 22-8, 23-1 to 23-8, 24-
1-24-8, 25-1 to 25-8, 26-1 to 26-
8 and 27-1 to 27-8: magnetic sensor, 30: chest,
104: transfer tube for replenishing liquid He, 10
5: Evaporated He gas exhaust pipe, 106: Bed top plate, 107
... Lever for raising and lowering the bed top plate (third adjusting means), 108
... Handle for adjusting the top and bottom position of the bed top (first adjusting means), 111... Signal cable, 112... He level meter cable, 113... Measurement circuit rack, 115.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神鳥 明彦 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (56)参考文献 特開 平4−164271(JP,A) 特開 平5−341025(JP,A) 特開 平8−191807(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/05 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akihiko Kamtori 1-280 Higashi Koigabo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-4-164271 (JP, A) JP-A-5 −341025 (JP, A) JP-A-8-191807 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) A61B 5/05

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 磁気の影響を遮断する磁気シールドルー
ムと、3次元の方向に可動可能であり測定時に被検者が
乗せられるベッドと、前記ベッド上の被検者の発する磁
場を測定する磁気センサを有するセンサ手段とを備えた
生体磁気計測装置において、 前記ベッドは、前記被検者の身長方向にベッド自身の可
動調整を行う第1の調整手段と、前記被検者の横方向に
可動調整を行う第2の調整手段と、上下方向に可動調整
を行う第3の調整手段とを備え、 前記第1乃至第3の調整手段は金属の操作部を有し、か
つこれらの操作部と前記センサ手段との間隔が、少なく
とも40cm以上であり、 更に前記第1乃至第3の調整手段の操作部は、いずれも
前記ベッドの最上面部よりも低位の位置に設置されてい
ことを特徴とする生体磁気計測装置。
(57) [Claims] [Claim 1] A magnetically shielded room for shielding the influence of magnetism, a bed movable in a three-dimensional direction, on which a subject is placed during measurement, and a bed on the bed. A biomagnetic measurement apparatus comprising: a sensor having a magnetic sensor for measuring a magnetic field generated by an examiner ; wherein the bed is movable in a height direction of the subject.
First adjusting means for performing dynamic adjustment, and in the lateral direction of the subject
Second adjustment means for performing movable adjustment, and movable adjustment in the vertical direction
And a third adjusting means for performing the operation , wherein the first to third adjusting means have a metal operating portion,
The distance between these operating units and the sensor means is small.
Both are 40 cm or more, and the operation units of the first to third adjustment units are all
The bed is located lower than the top of the bed
Biomagnetic measurement apparatus, characterized in that that.
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