JP3454255B2 - 磁場遮蔽装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は，検査対象から発生
する磁場を，高感度な量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ:super
conducting quantum interference device）からなる複
数の磁束計を用いて計測するための磁場遮蔽装置，及
び，これを用いる磁場計測方法，磁場計測装置に関す
る。本発明は，特に，生体の心臓の心筋活動等により発
生する生体磁場を計測するための磁場遮蔽装置，及び，
これを用いる生体磁場計測方法，生体磁場計測装置に関
する。 【０００２】 【従来技術】径の異なる複数の円筒形シールドを順次同
芯状に配置し，各円筒形シールドの間に間隙を形成した
磁気シールドが報告されている（従来技術１：特開平９
−２１４１６６号公報）。 【０００３】従来技術１に記載の技術では，厚さ０．１
ｍｍ〜０．５ｍｍ，幅２０ｃｍ〜５０ｃｍのテープ状の
パーマロイからなる磁気シールド材を用い，軽量なプラ
スチック円筒を芯として磁気シールド材をスパイラル状
に巻きつけ，隙間なく重ね合わせたオーバーラップ部の
幅を５ｃｍ〜１０ｃｍとって円筒形に形成されている。
オーバーラップ部は，実質的に２層〜５層となり，その
厚みの合計が０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度となるようなスパ
イラル状に巻きつけられている。また，オーバーラップ
部には，周方向の長さで３０ｃｍ間隔にリベットが設け
られ，締め付け固定され，オーバーラップ部の接着面
は，金属と金属の接触となっている。 【０００４】なお，従来技術１には，従来の技術とし
て，Ｎｉ−Ｆｅ系の高透磁率の合金材料であるパーマロ
イの板を多数枚用いてプレハブ部屋のようなシールドル
ームを製作するの記載があり，この従来技術には，磁気
シールドの製作に長時間を要し，部品点数が多く，磁気
シールドが非常に高価になるという問題があり，生体磁
気計測機器の価格で磁気シールドの占める割合は大き
く，磁気シールドの低価格化が望まれているとの記載が
ある。 【０００５】パーマロイの板の代わりに，磁気シールド
材として，軟磁性アモルファス合金の膜とポリマーフィ
ルムとを貼り合わせた磁気シールドシートを用いて，軽
量なシールドルームを製作することが報告されている
（従来技術２：特開平２０００−０７７８９０号公
報）。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】パーマロイの板を組合
せてシールドルームを製作する従来技術，従来技術１で
は，加工後のパーマロイの焼鈍処理を必要とするという
問題，広い面積を必要とするという問題，シールドルー
ムの重量が大きくシールドルームを設置する場所に制限
があるという問題，シールドルームが高価格となるとい
う問題等があった。 従来技術２では，パーマロイの板
を組合せてシールドルームを製作する従来技術１より
も，シールドルームの重量が軽量化され，低価格化が実
現できるが，広い面積を必要とするという問題は解決さ
れておらず，シールドルームのより軽量化，より低価格
化が望まれていた。 【０００７】本発明の目的は，高透磁率を持つ高透磁率
シートを用いて，軽量，小型の高性能な磁場遮蔽装置を
低コストで提供し，検査対象，特に，生体から発生する
磁場を計測するための磁場計測方法，磁場計測装置を提
供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の代表的な磁場計
測装置は，外来磁場の第１の方向に垂直な方向の成分が
遮蔽される磁場遮蔽装置と，検査対象から発生する磁場
の第１の方向に垂直な方向の成分を検出する複数のＳＱ
ＵＩＤ磁束計を低温に保持するクライオスタット，クラ
イオスタットを保持する装置と，ＳＱＵＩＤ磁束計を駆
動し，ＳＱＵＩＤ磁束計からの信号を検出する駆動検出
回路と，駆動検出回路の出力を収集し演算処理を行なう
演算処理装置と，演算処理装置の出力を表示する表示装
置とから構成される。 【０００９】本発明の磁場遮蔽装置は，中空部をもつ非
磁性の複数の筒形部材が第１の方向の軸を同心状に囲み
配置され形成される。各筒形部材の面（内面又は／及び
外面）に，高透磁率を持つ高透磁率シートの複数枚が，
相互に一部分が重複するように貼付して配置される。 【００１０】最も内側に配置される筒形部材は，第１の
方向の一端に第１の開口を，第１の方向の他端に第２の
開口を持っている。第１の方向の軸に垂直な方向で複数
の筒形部材を貫通する第３の開口が形成されている。最
も内側に配置される筒形部材の内側の空間で，外来磁場
の第１の方向に垂直な方向の成分が遮蔽される。最も内
側に配置される筒形部材の内側の空間に，検査対象が生
体である場合には，検査対象部位の体軸方向を第１の方
向の軸にほぼ平行にして生体（被験者）を搭載する生体
搭載装置（ベッド，椅子）が配置される。 【００１１】クライオスタットの一部が第３の開口に挿
入され，クライオスタットの底面が内側の空間に配置さ
れる。第３の開口の直径を，クライオスタットの底面の
直径よりも小さくして，クライオスタットの径が小さい
部分を第３の開口に挿入する構成により，第３の開口の
直径を大きくする必要がないので，外来磁場の磁場遮蔽
率を向上させることができる。第３の開口は，検査対象
が生体である場合には，生体（被験者）の胸面，又は，
背面に対向し，クライオスタットの底面は，生体の胸
面，又は，背面に対向して上記内側の空間に配置されて
いる。 【００１２】クライオスタットの底面と検査対象の表面
との位置関係は位置調整装置により調整され，第１の方
向に垂直な方向で位置関係が調整される。位置調整装置
は，第１の方向に垂直な第２の方向で，クライオスタッ
トの位置，又は検査対象を搭載する搭載装置の位置を変
化させることができる。更に，位置調整装置は，第１及
び第２の方向に垂直な第３の方向，及び第１の方向で，
搭載装置の位置を変化させることができる。 【００１３】更に，磁場遮蔽装置には，第１の方向の軸
に垂直な方向で各筒形部材を貫通する第４の開口が形成
されており，検査対象が生体である場合には，第４の開
口は被験者の視野内にあり，開放感を被験者に与えてい
る。 【００１４】 【実施の形態】以下の説明では，検査対象として，代表
的な例として生体の心臓を対象として説明する。本発明
は，生体の心臓に限定されるものではなく，例えば，一
般の検査対象に含まれる磁性体の有無，磁性体の分布の
検査にも適用できることは言うまでもない。本発明の装
置の構成は大きな面積を必要としないので，例えば，磁
性体を含む危険物の検査装置として使用でき，飛行場，
港等での手荷物の検査にも適用可能である。 【００１５】本発明の磁場遮蔽装置では，非晶質又は多
結晶質から構成される高透磁率の磁性材料の薄層を含
み，柔軟性と薄い厚さを持つ複数の高透磁率シート，あ
るいは，Ｎｉを含む合金から構成される高透磁率の磁性
材料を使用した複数の高透磁率シートが使用される。本
発明で使用される高透磁率シートはフレキシブルであ
る。 【００１６】複数の高透磁率シートは，中空部をもつ非
磁性の２個から５個の筒形部材に高透磁率シートの一部
分が重複して配置されている。複数の筒形部材は，第１
の方向の軸を同心状に囲むように相互に固定され配置さ
れる。高透磁率シートには，磁性材料が配置される領域
が，非磁性の保持シート（例えば，紙，高分子フィル
ム，金属フィルム）の間に挟まれて短冊の形状に形成さ
れ，複数の短冊は隣接する短冊の長辺で重複し，更に，
複数の短冊の長辺がほぼ平行に配列されている。 【００１７】各高透磁率シートの複数の短冊の短辺は，
第１の方向の軸にほぼ平行に配置され，高透磁率シート
が複数の各筒形部材の面（内面又は／及び外面）に，各
高透磁率シートの複数の短冊の長辺が第１の方向の軸を
内側に取り囲むように貼付され，保持されている。この
ような短冊の形状を持つ磁性材料が配置される複数の領
域を配置することにより，外来磁場の磁場遮蔽率を向上
させている。 【００１８】最も内側に配置される筒形部材には，第１
の方向の一端に第１の開口が，第１の方向の他端に第２
の開口が形成されている。第１の方向の軸に垂直な方向
で複数の筒形部材を貫通し，複数のＳＱＵＩＤ磁束計を
低温に保持するクライオスタットが挿入される第３の開
口が形成されている。最も内側に配置される筒形部材の
内側の空間で，外来磁場の第１の方向に垂直な方向の成
分が遮蔽される。 【００１９】複数の筒形部材の第１の方向の軸に垂直な
断面のより好ましい形状は，外来磁場の磁場遮蔽率を向
上させる観点から，対称性が高い形状がより好ましく円
とするが，円を第１の方向の軸に垂直な方向に，例え
ば，円の直径の約１０％だけ押しつぶした形状でも良
い。 【００２０】最も内側に配置される筒形部材の第１の方
向の軸に垂直な断面のより好ましい形状は，直径が約５
０ｃｍ以上約２００ｃｍ以下の円であり，最も内側に配
置される筒形部材の内部に挿入される被験者に圧迫感を
与えないようにする。小児を専用に検査する装置の場合
には，もっと間も内側に配置される円筒部材の内径は約
５０ｃｍであれば良く，小児，大柄な大人を検査対象と
する装置の場合には，もっと間も内側に配置される円筒
部材の内径は約５０ｃｍであれば良い。 【００２１】複数の非磁性の筒形部材として，磁場遮蔽
装置の製作，コストの観点から，厚さ０．５ｍｍから１
ｍｍをもつ，ＦＲＰの中空円筒，アルミニウムの中空円
筒を使用するのがより好ましい。 【００２２】外来磁場の第１の方向に垂直な方向の成分
が遮蔽される，最も内側に配置される筒形部材の内側の
空間に，以下に示す３つの何れかの態様で被験者が楽な
状態で置かれ，生体磁場を検出しようとする被験者の部
位の体軸方向が第１の方向の軸にほぼ平行となるように
して，例えば，被験者の胸部，腹部内の胎児等から発生
する生体磁場が検出される。 （１）第１の方向の軸を床面に対してほぼ水平とする場
合には，被験者が横たわるベッドが，ほぼ水平の状態
で，最も内側に配置される筒形部材の内部に配置され
る。 （２）第１の方向の軸を床面に対してほぼ垂直とする場
合には，被験者は椅子に座っている状態で，最も内側に
配置される筒形部材の内部に配置される。 （３）第１の方向の軸を水平面に対して角度が２０度以
上３０度以下で傾斜させた場合には，被験者が横たわる
ベッドを傾斜させた状態で，あるいは，被験者が座って
いる椅子の背持たれの角度を傾斜させた状態で，最も内
側に配置される筒形部材の内部に配置される。 【００２３】第３の開口及び／又は第４の開口は，以下
の３つの何れかの態様で形成される。（１）各筒形部材
に穴が開けられており，複数の筒形部材を，第１の方向
の軸を同心状に囲むように相互に固定し一体化すること
により，各筒形部材の穴により第３の開口が形成され
る。（１）の態様の他に，各筒形部材の一部分が移動可
能に構成され，各筒形部材の一部分の移動により第３及
び／又は第４の開口が形成される。 【００２４】即ち，各筒形部材の一部分が，第１の方
向，第１の方向の軸を囲む周方向，第１の方向に交叉す
る方向の何れかの方向で移動可能であり，各筒形部材の
一部分の移動により第３及び／又は第４の開口が形成さ
れる。具体的な態様を以下に示す。 （２）各筒形部材が第１の方向で，第１の部分と第２の
部分との２つに分割される。第１及び第２の部分の各筒
形部材はそれぞれ第１の方向の軸を同心状に囲むように
相互に固定し一体化して構成される。第１の部分は第２
の部分に対して第１の方向に移動して分離可能である。 【００２５】第１の部分の各筒形部材は，端部に開口す
る半円状の部分をもつ第１の切欠き部を持つ。第２の部
分の各筒形部材は，端部に開口する半円状の部分をもつ
第２の切欠き部を持つ。 【００２６】第１の部分の第２の部分に対する第１の方
向での移動により，第１の部分の端部と第２の部分の端
部とが第１の方向で重複する結果，第１及び第２の切欠
き部により，第３及び／又は第４の開口が形成される。 【００２７】第１の部分の第２の部分に対する第１の方
向の第１の移動に加え，更に，第１の方向に交叉する方
向の第２の移動も可能である。第１の移動，あるいは，
第１の移動及び第２の移動により，磁場遮蔽装置に開放
部が形成される。 （３）各筒形部材が第１の方向の軸を囲む周方向で，第
１の部分と第２の部分との２つに分割される。第１及び
第２の部分の各筒形部材はそれぞれ相互に固定し一体化
して構成される。第１の部分は第２の部分に対してを囲
む周方向に移動可能に構成される。 【００２８】第１の部分の各筒形部材は，第１の方向に
ほぼ平行な１辺に開口する半円状の部分をもつ第１の切
欠き部を持つ。第２の部分の各筒形部材は，第１の方向
にほぼ平行な１辺に開口する半円状の部分をもつ第２の
切欠き部を持つ。 【００２９】第１の部分の第２の部分に対する第１の方
向の軸を囲む周方向での移動により，第１の部と第２の
部分とが第１の方向の軸を囲む周方向で重複する結果，
第１及び第２の切欠き部により，第３の開口が形成され
る。 【００３０】第１の部分と第２の部分は，第１の方向に
ほぼ平行な２辺でそれぞれ，第１の方向の軸を囲む周方
向で約１０度から約１５度の範囲で重複する。第１の部
分の移動により，第１の方向の軸を囲む周方向で約９０
度の範囲の開放部が，磁場遮蔽装置に形成される。 【００３１】磁場遮蔽装置の他の構成では，上記の
（２），（３）で説明したように，各筒形部材が，第１
の部分と第２の部分との２つに分割されて形成され，上
記の第３の開口を形成するが，上記で説明した第３の開
口を形成しない構成とする。クライオスタットの底部
は，第１の開口，又第２の開口から挿入される。第４の
開口は，被験者の検査対象部位から遠い位置に形成され
るので，外来磁場の磁場遮蔽率を劣化させることはな
い。 【００３２】以下，本発明に於ける磁場計測の手順につ
いて説明する。 【００３３】まず，磁場遮蔽装置の各筒形部材の一部分
を，第１の方向，第１の方向の軸を囲む周方向，第１の
方向に交叉する方向の何れかの方向で移動させることに
より，開放部を形成する。 【００３４】第１の方向の軸に交叉する方向から開放部
を通して，生体が，磁場遮蔽装置の内側の空間に置かれ
る生体搭載装置（ベッド，椅子）に搭載される。あるい
は，生体が搭載される生体搭載装置が，第１の方向の軸
に沿って，第１の方向にほぼ平行な方向，又は，第１の
方向の軸に交叉する方向から，開放部を通して磁場遮蔽
装置の内側の空間に搬入される。 【００３５】次に，各筒形部材の一部分を，第１の方
向，第１の方向の軸を囲む周方向，第１の方向に交叉す
る方向の何れかの方向の移動させることにより，開放部
を閉鎖する。この結果，第３及び／又は第４の開口部が
形成され，第３の開口部に，クライオスタットの一部が
挿入された形となる。 【００３６】磁場遮蔽装置の内側の空間に配置されるク
ライオスタットの底面と，生体の表面との位置関係を，
磁場信号が大きく検出されるように，第１の方向に垂直
な方向で調整する。複数のＳＱＵＩＤ磁束計により，生
体から発生する磁場の第１の方向に垂直な方向の成分が
検出される。 【００３７】本発明によれば，軽量，小型，低コストで
高性能な，外来磁場の高い磁場遮蔽率を持つ磁場遮蔽装
置を提供することができ，更に，この磁場遮蔽装置を用
いる生体磁場を計測するための磁場計測方法，磁場計測
装置を提供できる。 【００３８】また，本発明の磁場遮蔽装置は，軽量，小
型であるため，設置する場所に耐加重性が特に要求され
ず，小さい面積があれば設置が可能であるので，磁場遮
蔽装置，即ち，磁場計測装置を設置する場所に制限がな
くなる。 【００３９】ここで，時間変数をｔ，生体の面を（ｘ，
ｙ）面，生体の面に垂直な方向をｚ方向とする。クライ
オスタットの内部で底面の近傍に等間隔で２次元に格子
状に配列されるＳＱＵＩＤ磁束計の位置を（ｘ，ｙ），
ＳＱＵＩＤ磁束計により検出される生体磁場の磁場成分
（法線成分）をＢｚ（ｘ，ｙ，ｔ）とする。 【００４０】本発明の磁場計測装置では，生体磁場の接
線成分Ｂｘ（ｘ，ｙ，ｔ），Ｂｙ（ｘ，ｙ，ｔ）をそれ
ぞれ，計測された法線成分Ｂｚ（ｘ，ｙ，ｔ）のｘ方向
の変化率∂Ｂｚ（ｘ，ｙ，ｔ）／∂ｘ，ｙ方向の変化率
∂Ｂｚ（ｘ，ｙ，ｔ）／∂ｙに比例する値として求め
る。比例定数を１とすると，接線成分Ｂｘ（ｘ，ｙ，
ｔ），Ｂｙ（ｘ，ｙ，ｔ）は，（数１），（数２）によ
って与えられる。 【００４１】 【数１】 Ｂｘ（ｘ，ｙ，ｔ）＝−（∂Ｂｚ（ｘ，ｙ，ｔ）／∂ｘ） …（数１） 【００４２】 【数２】 Ｂｙ（ｘ，ｙ，ｔ）＝−（∂Ｂ（ｘ，ｙ，ｔ）ｚ／∂ｙ） …（数２） 次に，ｘ方向の変化率とｙ方向の変化率の２乗和の平方
根に比例する値Ｓｔ（ｘ，ｙ，ｔ）を求める。比例定数
を１とすると，磁場波形Ｓｔ（ｘ，ｙ，ｔ）は，（数
３）によって与えられる。 【００４３】 【数３】 Ｓｔ（ｘ，ｙ，ｔ）＝√［｛∂Ｂｚ（ｘ，ｙ，ｔ）／∂ｘ｝２ ＋｛∂Ｂｚ（ｘ，ｙ，ｔ）／∂ｙ｝２］ …（数３） Ｓｔ（ｘ，ｙ，ｔ）は，生体内部の磁場発生源を（ｘ，
ｙ）面に投影した磁場強度情報を与える。ｔとして，
Ｑ，Ｒ，Ｓの各波のピーク位置をとり，Ｓｔ（ｘ，ｙ，
ｔ）のデータから内挿，外挿により同じ磁場強度を与え
る（ｘ，ｙ）点を結ぶ等磁場線図を求める。 【００４４】次に，各点（ｘ，ｙ）について任意の期間
での磁場波形Ｓｔ（ｘ，ｙ，ｔ）の積分値Ｉ（ｘ，ｙ）
を（数４）により求め，内挿，外挿により積分値Ｉ
（ｘ，ｙ）が同じ値の点を結ぶ等積分図を求める。 【００４５】積分範囲として，例えば，心臓を測定の対
象とする時には，Ｑ，Ｒ，Ｓの各波の発生する期間，Ｑ
波からＳ波の発生するＱＲＳ波(QRS complex)の期間，
Ｔ波の発生する期間等をとる。 【００４６】 【数４】 Ｉ（ｘ，ｙ）＝∫│Ｓｔ（ｘ，ｙ，ｔ）│ｄｔ …（数４） 更に，ｘ，ｙ，ｚの３方向の磁場成分を合成した磁場強
度の時間波形Ｖ（ｘ，ｙ，ｔ）を，（数５）により求め
ることにより，特に，胎児のように動きが激しい場合で
も，安定した磁場波形を得ることができる。 【００４７】 【数５】 Ｖ（ｘ，ｙ，ｔ）＝√［｛∂Ｂｚ（ｘ，ｙ，ｔ）／∂ｘ｝２ ＋｛∂Ｂｚ（ｘ，ｙ，ｔ）／∂ｙ｝２＋｛Ｂｚ（ｘ，ｙ，ｔ）｝２］…（数５） Ｓｔ（ｘ，ｙ，ｔ）の代わり，Ｖ（ｘ，ｙ，ｔ）を使用
して，上記と同様にして，等磁場線図，等積分図を求め
ることができる。 【００４８】各ＳＱＵＩＤ磁束計により計測された磁場
波形Ｓｔ（ｘ，ｙ，ｔ），Ｖ（ｘ，ｙ，ｔ）を表示する
と共に，磁場分布図として，等磁場線図，等積分図を，
表示装置の表示画面に表示する。等磁場線図，等積分図
を，それらの等高線の高低により色分けをして３次元カ
ラー表示して，診断に有用なデータを得ることができ
る。 【００４９】即ち，本発明の磁場計測装置では，接線成
分Ｂｘ（ｘ，ｙ，ｔ），Ｂｙ（ｘ，ｙ，ｔ）を計測する
ことなく，法線成分Ｂｚ（ｘ，ｙ，ｔ）の計測のみか
ら，電流源の直上にピークパターンが出現する磁場分布
図を得ることができる。この結果，生体内の複数の電流
源の位置を直読できるので，心筋梗塞，虚血，不整脈，
心筋肥大等の診断，術前術後の心筋状態の変化の評価等
の心臓に関する疾患の診断に有用なデータを得ることが
できる。本発明の磁場計測装置は，特に，成人，胎児の
心臓の診断のためのデータ（磁場分布）を，１０秒ない
し５分程度の短時間で計測して表示できる。 【００５０】以下，より具体的に，代表的な実施例を図
面を参照して詳細に説明する。 【００５１】図１は本発明の各実施例で使用される高透
磁率を有する高透磁率シート２３の構成例を説明する図
である。図２は本発明の各実施例に於ける磁場遮蔽装置
を構成する中空円筒への高透磁率シートの配置例を説明
する斜視図である。図３は本発明の各実施例に於ける磁
場遮蔽装置を構成する中空円筒への高透磁率シートの配
置例を説明する断面図である。 【００５２】フレキシブルな高透磁率シート２３は，短
冊の形状の磁性材料（磁性材リボン，磁性材テープ）２
５が非磁性の保持シート２６−１，２６−２の間に挟ま
れて構成される。この高透磁率シート２３は，従来技術
２に記載される高透磁率シートと同じである。高透磁率
材料として軟磁性アモルファス合金が使用される。 【００５３】短冊の形状の磁性材リボン２５は，隣接す
る短冊の長辺で重複して配列され，複数の短冊の長辺は
ほぼ並行に配列さる。複数の磁性材リボン２５は，保持
シート２６−１，２６−２の間に可撓性を有する樹脂，
又は接着剤２４により固定されている。保持シート２６
−１，２６−２の材質として代表的にＰＥＴ（ポリエチ
レンテレフタレート）シートが使用される。高透磁率シ
ート２３の大きさは，例えば，縦４５０ｃｍ，横６００
ｃｍである。 【００５４】軟磁性アモルファス合金は，最大比透磁率
が５００００以上であるＦｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｂ系
（Ｆｅ：７３．５％，Ｃｕ：１％，Ｎｂ：３％，Ｓｉ：
１３．５％，Ｂ：９％）合金であり，結晶粒界の大きさ
が１００ｎｍ以下の超微結晶組織をもっている。 【００５５】使用した磁性材リボン２５の厚みは約２０
μｍ，保持シート２６−１，２６−２の厚さは３０μｍ
であり，高透磁率シート２３の全厚は１００μｍであ
る。磁性材リボン２５の厚さを約１０μｍ〜１００μ
ｍ，保持シート２６−１，２６−２の厚さを１０μｍ〜
５００μｍとし，高透磁率シート２３の全厚を５０μｍ
〜１．５ｍｍとすると，高透磁率シート２３の貼付，折
り曲げ作業が容易となる。 【００５６】本発明の各実施例に於ける磁場遮蔽装置
は，同軸に配置される複数の磁場遮蔽円筒６０から構成
される。各磁場遮蔽円筒は，内半径の異なる高透磁率シ
ート支持円筒８０と，高透磁率シート支持円筒８０の内
周面及び／又は外周面に配置される高透磁率シート層８
２から構成される。 【００５７】各磁場遮蔽円筒には，各実施例に対応し
て，最も内側に配置される磁場遮蔽円筒の内部にクライ
オスタットの底面を挿入するための円形の第３の開口４
３が形成され，最も内側に配置される磁場遮蔽円筒の内
部に配置される患者の視野内に，円形の第４の開口４４
が形成され，患者は医師と視線を合わせて対話ができ
る。 【００５８】図２には１つの磁場遮蔽円筒６０が示さ
れ，高透磁率シート支持円筒８０の外周面に，複数の高
透磁率シート２３が接着剤等を用いて貼付されて高透磁
率シート層８２が形成されている。高透磁率シート支持
円筒８０は，内半径ｒの厚さ０．５ｍｍのアルミニウム
の中空円筒を使用している。 【００５９】高透磁率シート２３の貼付は次ぎの何れか
の方法による。（１）複数の高透磁率シート２３が相互
に重なり部分を持つように貼付する。（２）下層の高透
磁率シート２３の重ね部分を覆うように上層の高透磁率
シー２３を貼付する。（３）（１）の方法と（２）の方
法とを組合せて貼付する。何れの貼付方法に於いても，
高透磁率シート２３の相互の重なりにより，磁性材リボ
ン２５の部分が相互に重なるように，複数の高透磁率シ
ート２３を重ねて貼付する。 【００６０】各高透磁率シート２３は，各磁性材リボン
２５の短辺が高透磁率シート支持円筒８０の中心軸にほ
ぼ平行になるように，各磁性材リボン２５の長辺が保持
円筒２１の中心軸を内側に取り囲み，高透磁率シート支
持円筒８０の中心軸に垂直な面にほぼ平行になるよう
に，高透磁率シート支持円筒８０に接着剤などを用いて
貼付して，高透磁率シート２３の複数層を形成する。 【００６１】図３は２層の高透磁率シート２３により形
成された高透磁率シート層８２を示す。図３では第１
層，第２層の各層での高透磁率シート２３の重なりは省
略している。 【００６２】本発明の各実施例に於ける磁場遮蔽装置
は，同軸に配置される複数の磁場遮蔽円筒６０のそれぞ
れを構成する高透磁率シート支持円筒８０は異なる内半
径を持つ。隣接する高透磁率シート支持円筒８０の間隔
は，１ｃｍから２０ｃｍである。 以上説明した磁場遮
蔽装置の構成により，外来磁場の複数の磁場遮蔽円筒６
０の中心軸に垂直方向の成分を，最も内側の磁場遮蔽円
筒の内部で外来磁場を高い磁場遮蔽率で遮蔽する。以下
の各実施例では，図面を単純化するために２個の磁場遮
蔽円筒を持つ磁場遮蔽装置の構成を例示するが，２個か
ら５個の磁場遮蔽円筒を持つ磁場遮蔽装置の構成として
も良い。 【００６３】以下の各実施例の説明では，同軸に配置さ
れる複数の磁場遮蔽円筒６０の中心軸を，簡単のために
「磁場遮蔽装置の中心軸」と呼ぶ。更に，以下の各実施
例の説明では，複数の磁場遮蔽円筒６０の各円筒が，そ
の中心軸の垂直方向で２個の部分に分割されて構成さ
れ，又は，その周方向で２個の部分に分割されて構成さ
れ，これら２個の部分を相互に重複させて，複数の磁場
遮蔽円筒６０の各円筒が構成される場合にも，重複させ
て構成され，共軸に配置される複数の磁場遮蔽円筒の中
心軸を，同様に，「磁場遮蔽装置の中心軸」と呼ぶ。 （実施例１）図４は本発明の実施例１の生体磁場計測装
置の構成例を示す斜視図である。図５は図４に示す磁場
遮蔽装置４０の斜視図である。図６は図４に示す生体磁
場計測装置の計測視野の中心を通る面での断面図であ
る。 【００６４】生体磁場計測装置は，磁場遮蔽装置４０，
検査対象（生体）から発生する磁場（生体磁場）を検出
する複数のＳＱＵＩＤ磁束計５７を低温に保持するクラ
イオスタット５０と，クライオスタット５０を支持する
ガントリ３０−２と，磁場遮蔽装置４０及びガントリ３
０−２を支持する磁場遮蔽装置・ガントリ支持台３０−
１と，クライオスタット５０の内部を冷却するための冷
媒供給装置又は冷却装置５５及び冷媒供給線又は冷却伝
達線５４，データ収集・センサ制御線５１を介してＳＱ
ＵＩＤ磁束計５７を駆動制御し検出された生体磁場を収
集しデータ処理を行なうデータ収集処理・センサ制御装
置５２と，データ処理の結果を表示する単数又は複数の
表示装置５３から構成される。 【００６５】クライオスタット５０の内部は，冷媒供給
線５４を介して冷媒供給装置５５から供給される液体Ｈ
ｅにより冷却されるか，又は，冷却装置５５として冷凍
機を使用してコンプレッサにより冷却伝達線５４を介し
て冷却されたＨｅガスをクライオスタット５０の内部に
配置されるコールドヘッドに供給して冷却される。 【００６６】磁場遮蔽装置４０は，図２，図３で説明し
た複数の磁場遮蔽円筒６０から構成され，複数の磁場遮
蔽円筒の中心軸（ｙ方向）の正方向に第１の開口４１
を，ｙ方向の負方向に第２の開口４２を，中心軸に垂直
方向（ｚ方向）の上部にクライオスタット５０を挿入す
るための，複数の磁場遮蔽円筒を貫通する第３の開口４
３を，ベッド２０に横たわる検査対象を観察するため
の，複数の磁場遮蔽円筒を貫通する第４の開口４４をそ
れぞれ有する。複数の磁場遮蔽円筒の中心軸（ｙ方向）
（磁場遮蔽装置４０の中心軸）は床面に水平である。 【００６７】磁場遮蔽装置４０は，外来磁場の磁場遮蔽
装置４０の中心軸に垂直方向の成分を，最も内側の磁場
遮蔽円筒６０−１の内部で，高い磁場遮蔽率で遮蔽す
る。この結果，ＳＱＵＩＤ磁束計５７は，磁場遮蔽装置
２の内部で発生する生体磁場のｚ方向の成分を高感度で
検出できる。 【００６８】ガントリ３０−２の高さはガントリの高さ
制御装置３１により制御固定され，検査者（医師）３５
は，第４の開口４４からベッド２０に横たわる検査対象
（患者）３６の検査部位とクライオスタット５０の底面
との位置関係を観察しながら，ガントリの高さ制御ボッ
クス３２を操作する。ガントリの高さ制御ボックス３２
からの信号により，ガントリの高さ制御装置３１が制御
され，クライオスタット５０の底面のｚ方向の位置が固
定される。ｘ方向はｙ方向及びｚ方向に直交する方向に
設定される。 【００６９】クライオスタット１０２の内部の底部近傍
にｘｙ面に平行な面（計測面）に配置される複数のＳＱ
ＵＩＤ磁束計５７は，データ収集処理・センサ制御装置
５２のＦＬＬ回路によって駆動される。ＦＬＬ回路は，
ＳＱＵＩＤ磁束計５７で検出された生体磁場信号を出力
する。ＦＬＬ回路の出力は，フィルタリング，増幅さ
れ，ＡＤ変換器によってデジタルデータに変換され，デ
ータ収集処理・センサ制御装置５２の記憶装置に保存さ
れる。データ収集処理・センサ制御装置５２によりデー
タ処理された結果，例えば，磁場波形Ｓｔ（ｘ，ｙ，
ｔ）（（数３）），Ｖ（ｘ，ｙ，ｔ）（（数５））によ
る等磁場線図，等積分図等が，表示装置５３の表示画面
に表示される。 【００７０】検査対象３６が搭載されるベッド２０はｘ
及びｙ方向移動装置２１に搭載されており，ｘ及びｙ方
向移動装置２１はｘ及びｙ方向移動装置の支持台２２に
固定されている。ベッド２０は磁場遮蔽装置４０の最も
内側の磁場遮蔽円筒の内部に配置される。 【００７１】なお，クライオスタット５０の底面の高さ
を固定された位置として，ｘ及びｙ方向移動装置２１の
代りに，ｘ，ｙ，ｚ方向移動装置を使用することもでき
る。この場合には，ガントリ３０−２と磁場遮蔽装置４
０との位置関係が，複数のＳＱＵＩＤ磁束計５７の検出
コイルが配列される計測面がもっとも内側の磁場遮蔽円
筒６０−１の中心軸にほぼ一致するように，ガントリ３
０−２の位置が固定される，又は，ガントリ３０−２と
磁場遮蔽装置・ガントリ支持台３０−１とが一体で構成
される。勿論，ガントリの高さ制御装置３１，ガントリ
の高さ制御ボックス３２は不要となる。 【００７２】検査者（医師）３５は，第４の開口４４か
らベッド２０の上の検査対象（患者）３６の検査部位と
クライオスタット５０の底面との位置関係を観察しなが
ら，ガントリの高さ制御ボックス３２に代えて，ベッド
２０のｘ，ｙ，ｚ方向移動制御ボックス（図示せず）を
操作する。ｘ，ｙ，ｚ方向移動制御ボックスからの信号
により，ベッド２０のｘ，ｙ，ｚ方向移動装置が制御さ
れ，ベッド２０のｘ方向，ｙ方向及びｚ方向の位置が固
定される。 【００７３】以上の説明では，検査者（医師）３５が，
第４の開口４４を通して患者３６を観察したが，第４の
開口４４を設けない構成として，第１の開口４１又は第
２の開口４２を通して患者３６を観察しても良いことは
言うまでもない。 【００７４】患者３６の視野内に設けられる第４の開口
４４は，患者３６に開放感を与えるとともに，検査者
（医師）３５は，第４の開口４４を通して患者３６と近
いで対話ができ，正確に患者の状態を観察できる。検査
者（医師）３５は，患者３６への指示を容易に伝達でき
る。患者３６は第４の開口４４を通して磁場遮蔽装置４
０の外部を見ることができ，心理的な不安感等を低減す
る効果がある。 【００７５】図５に示すように，複数の磁場遮蔽円筒を
貫通する第３の開口４３の中心軸と，複数の磁場遮蔽円
筒を貫通する第４の開口４４の中心軸とは，約４５度の
角度をなしている。図６に示すように，クライオスタッ
ト５０の内部の底部には，ＳＱＵＩＤ磁束計５７が２次
元に配列され，クライオスタット５０の内部は冷媒５６
が満たされている。 【００７６】磁場遮蔽円筒６０は，第１の磁場遮蔽円筒
６０−１，第２の磁場遮蔽円筒６０−２から構成され
る。第１の磁場遮蔽円筒６０−１と第２の磁場遮蔽円筒
６０−２との間には，充填剤７０が充填され，第１の磁
場遮蔽円筒６０−１，第２の磁場遮蔽円筒６０−２の形
状を安定に保持している。図６に示す例では，充填剤７
０を下半分に充填しているが，更に，第３の開口４３，
第４の開口４４を除く上半分の部位にも充填しても良
い。充填剤７０としては，発泡剤を含む硬質ポリウレタ
ン等が使用できる。発泡剤を含む硬質ポリウレタンは，
軽量なので第３の開口４３，第４の開口４４を除く上半
分の部位にも充填しても，第１の磁場遮蔽円筒６０−
１，第２の磁場遮蔽円筒６０−２の形状を変形させるこ
とはない。 （実施例２）図７は本発明の実施例２の生体磁場計測装
置の構成例を示す斜視図である。図８は図７に示す磁場
遮蔽装置の斜視図である。図９は図７に示す生体磁場計
測装置の計測視野の中心を通る面での断面図であり，一
部拡大断面を含む。 【００７７】以下，実施例１との相違点を中心に説明す
る。実施例２の生体磁場計測装置の構成では，実施例１
で説明した磁場遮蔽装置４０を，ｙ方向で２分割して，
磁場遮蔽装置の第１の部分４０−１，磁場遮蔽装置の第
２の部分４０−２により構成する。磁場遮蔽装置の第１
の部分４０−１は，磁場遮蔽装置の第２の部分４０−２
に対して，ｙ方向に移動可能な構成とする。実施例１と
同様に，ガントリ３０−２，磁場遮蔽装置の第２の部分
４０−２は，磁場遮蔽装置・ガントリ支持台３０−１に
支持される。 【００７８】磁場遮蔽装置の第１の部分４０−１は，磁
場遮蔽装置支持台９２に支持固定され，磁場遮蔽装置支
持台９２の下部に配置される複数の車輪９１は，床１１
７の面に配置されたレール９０−１，９０−２の上に搭
載されている。磁場遮蔽装置の第１の部分４０−１は，
レール９０−１，９０−２の上でｙ方向に移動できる。
この移動により磁場遮蔽装置の第１の部分４０−１と磁
場遮蔽装置の第２の部分４０−２とを分離できる。 【００７９】この結果，開放された空間で，医師３５は
楽な姿勢で患者３６をベッド２０に搭載でき，又は，患
者３６は楽にベッド２０横たわることができる。患者
は，足部が先にクライオスタットの下部を通過し，最終
的に胸部がクライオスタットの下部に到達するように搭
載される。医師３５は，患者３６の検査部位とクライオ
スタット５０の底面との位置関係を，効率良く調整でき
る。調整後，分離された磁場遮蔽装置の第１の部分４０
−１を移動させて，磁場遮蔽装置の第１の部分４０−１
と磁場遮蔽装置の第２の部分４０−２とをｙ方向で重複
させて，第３の開口４３，第４の開口４４を形成でき
る。 【００８０】この結果，外来磁場の磁場遮蔽装置４０の
中心軸に垂直方向の成分を，最も内側の磁場遮蔽円筒４
０−１−１，４０−２−１の内部で，高い磁場遮蔽率で
遮蔽できる。高い磁場遮蔽率で外来磁場が遮蔽された空
間で，検査部位からの生体磁場のｚ方向の成分を高感度
で検出できる。 【００８１】図８に示すように，磁場遮蔽装置の第１の
部分４０−１を構成する磁場遮蔽円筒，磁場遮蔽装置の
第２の部分４０−２を構成する磁場遮蔽円筒はそれぞ
れ，重複させた時に第３の開口４３，第４の開口４４を
形成するように，円周の一部をもつ切欠き部分を持って
いる。 【００８２】図９に示すように，磁場遮蔽装置４０は，
磁場遮蔽装置の第１の部分４０−１，磁場遮蔽装置の第
２の部分４０−２とから構成される。磁場遮蔽装置の第
１の部分４０−１は，第１の磁場遮蔽内側円筒４０−１
−１，第１の磁場遮蔽外側円筒４０−１−２とから構成
される。磁場遮蔽装置の第２の部分４０−２は，第２の
磁場遮蔽内側円筒４０−２−１，第２の磁場遮蔽外側円
筒４０−２−２とから構成される。 【００８３】第２の磁場遮蔽外側円筒４０−２−２の内
側に，第１の磁場遮蔽外側円筒４０−１−２が重複して
配置され，第２の磁場遮蔽内側円筒４０−２−１の内側
に，第１の磁場遮蔽内側円筒４０−１−１が重複して配
置される。図９にはこの重複部分に第３の開口が示され
ている。 【００８４】拡大断面に示すように，第２の磁場遮蔽内
側円筒４０−２−１，第２の磁場遮蔽外側円筒４０−２
−２の各高透磁率シート支持円筒８０の内側に，高透磁
率シート２３により高透磁率シート層８２が形成されて
いる。第１の磁場遮蔽内側円筒４０−１−１，第１の磁
場遮蔽外側円筒４０−１−２の各高透磁率シート支持円
筒８０の外側に，高透磁率シート２３により高透磁率シ
ート層８２が形成されている。この結果，重複部分で，
高透磁率シート層８２を近接させる構成として，漏れ磁
束を減少させて磁場遮蔽効果を高めている。 【００８５】また，磁場遮蔽装置４０の中心軸に平行な
方向で第３の開口の外側に於ける，第２の磁場遮蔽外側
円筒４０−２−２と第１の磁場遮蔽外側円筒４０−１−
２とが重複する距離，第２の磁場遮蔽内側円筒４０−２
−１と第１の磁場遮蔽内側円筒４０−１−１とが重複す
る距離は，第３の開口の直径の約１／２から約１／４と
する。重複部分を充分大きくして磁場遮蔽効果を高めて
いる。 【００８６】ベッド２０，ｘ及びｙ方向移動装置２１を
搭載するベッド及び移動装置の支持台２２は，スペーサ
１４０−１を介して第２の磁場遮蔽内側円筒４０−２−
１の内部に配置される。実施例１と同様の目的で，第２
の磁場遮蔽内側円筒４０−２−１と第２の磁場遮蔽外側
円筒４０−２−２との間の下半分に，充填剤７０−１が
充填され，第１の磁場遮蔽内側円筒４０−１−１と第１
の磁場遮蔽外側円筒４０−１−２間の下半分に，充填剤
７０−２が充填されている。図９示す例では，充填剤７
０−１，７０−２を下半分に充填しているが，更に，第
３の開口４３，第４の開口４４を除く上半分の部位にも
充填しても良いことは言うまでもない。 【００８７】なお，実施例１と同様に，クライオスタッ
ト５０の底面の高さを固定された位置として，ｘ及びｙ
方向移動装置２１の代りに，ベッド２０のｘ，ｙ，ｚ方
向移動装置を使用できるとは言うまでもない。更に，実
施例１と同様に，第４の開口がない構成としても良いこ
とは言うまでもない。 （実施例３）図１０は本発明の実施例３の生体磁場計測
装置の構成例を示す斜視図である。図１１は図１０に示
す磁場遮蔽装置の斜視図であり，一部拡大断面を含む。
図１２は図７に示す生体磁場計測装置への検査対象（患
者）の出し入れを説明する断面図であり，一部拡大断面
を含む。 【００８８】以下，実施例１との相違点を中心に説明す
る。実施例１で説明した磁場遮蔽装置４０を，周方向で
２分割して，磁場遮蔽装置の第１の部分４０−３，磁場
遮蔽装置の第２の部分４０−４により構成する。磁場遮
蔽装置の第１の部分４０−３は，磁場遮蔽装置の第２の
部分４０−４に対して，周方向に移動可能な構成とす
る。実施例１と同様に，ガントリ３０−２，磁場遮蔽装
置の第２の部分４０−４は，磁場遮蔽装置・ガントリ支
持台３０−１に支持される。 【００８９】図１１，図１２に示すように，磁場遮蔽装
置の第１の部分４０−３は，ｙ方向の正方向及び負方向
の端部で結合板１５０−１により結合された，第１の磁
場遮蔽内側円筒４０−３−１，第２の磁場遮蔽外側円筒
４０−３−２から構成される。同様に，磁場遮蔽装置の
磁場遮蔽装置の第２の部分４０−４は，ｙ方向の正方向
及び負方向の端部で結合板１５０−２（図示せず）によ
り結合された，第２の磁場遮蔽内側円筒４０−４−１，
第２の磁場遮蔽外側円筒４０−４−２から構成される。
図１０，図１１，図１２に示すように，第１の磁場遮蔽
内側円筒４０−３−１，第２の磁場遮蔽外側円筒４０−
３−２を貫通する第４の開口４０が形成されている。 【００９０】第４の開口４０の第１の磁場遮蔽内側円筒
４０−３−１の内側，及び，第２の磁場遮蔽外側円筒４
０−３−２の外側はそれぞれ，透明な曲面板でカバーが
されており，磁場遮蔽装置の第１の部分４０−３の，磁
場遮蔽装置の第２の部分４０−４に対する周方向の移動
の時，手，着衣等を挟み込まないようにしている。 【００９１】磁場遮蔽装置の第１の部分４０−３は約１
１０度の円周部を持ち，磁場遮蔽装置の第２の部分４０
−４は約２７０度の円周部を持ち，相互に両端部でそれ
ぞれ約１０度の範囲で重複する構成とする。即ち，第１
の磁場遮蔽内側円筒４０−３−１と第２の磁場遮蔽内側
円筒４０−４−１，及び，第２の磁場遮蔽外側円筒４０
−３−２と第２の磁場遮蔽外側円筒４０−４−２はそれ
ぞれ，磁場遮蔽装置の中心軸に平行な両端部で約１０度
の範囲で重複する時，閉じた状態の磁場遮蔽装置を形成
し，約１１０度の範囲で重複する時，開口部を有し，開
放された状態の磁場遮蔽装置を形成する。閉じた状態で
重複部分を充分大きくして磁場遮蔽効果を高めている。 【００９２】第２の磁場遮蔽外側円筒４０−３−２の高
透磁率シート支持円筒８０の外面の周面には，拡大断面
に示すようにＴの字型の細長い板がガイド１０５−２と
して配置されており，第２の磁場遮蔽外側円筒４０−４
−２の高透磁率シート支持円筒８０の内面の周面にガイ
ド１０５−２を受け入れるＴの字型の細長い溝が形成さ
れている。 【００９３】同様に，第１の磁場遮蔽内側円筒４０−３
−１の高透磁率シート支持円筒の外面の周面には，Ｔの
字型の細長い板がガイド１０５−１として配置されてお
り，第２の磁場遮蔽内側円筒４０−４−１の高透磁率シ
ート支持円筒の内面の周面にガイド１０５−１を受け入
れるＴの字型の細長い溝（図示せず）が形成されてい
る。 【００９４】なお，高透磁率シート２３により高透磁率
シート層８２は，第２の磁場遮蔽内側円筒４０−４−
１，第２の磁場遮蔽外側円筒４０−４−２の各高透磁率
シート支持円筒の外面に，第１の磁場遮蔽内側円筒４０
−３−１，第２の磁場遮蔽外側円筒４０−３−２の各高
透磁率シート支持円筒の内面に，それぞれ形成されてい
る。 【００９５】図１１に示すように，磁場遮蔽装置の第１
の部分４０−３を構成する磁場遮蔽円筒，磁場遮蔽装置
の第２の部分４０−４を構成する磁場遮蔽円筒はそれぞ
れ，重複させた時に第３の開口４３を形成するように，
円周の一部をもつ切欠き部分を持っている。 【００９６】図１２（ａ）は，ベッド２０に患者３６が
横たわり，検査部位からの生体磁場が計測される時の状
態を示す。磁場遮蔽装置の第１の部分４０−３を構成す
る磁場遮蔽円筒，磁場遮蔽装置の第２の部分４０−４を
構成する磁場遮蔽円筒はそれぞれ重複している。第１の
部分４０−３と第２の部分４０−４の位置関係はロック
により固定されている。この状態で，外来磁場の磁場遮
蔽装置４０の中心軸に垂直方向の成分を，最も内側の磁
場遮蔽円筒４０−３−１，４０−４−１の内部で，高い
磁場遮蔽率で遮蔽できる。高い磁場遮蔽率で外来磁場が
遮蔽された空間で，検査部位からの生体磁場のｚ方向の
成分を高感度で検出できる。 【００９７】図１２（ｂ）は，磁場遮蔽装置の第１の部
分４０−３が，第１の部分４０−３に取り付けた取っ手
（図示せず）を用いて手動で，又は自動で，周方向に移
動され，第１の部分４０−３の位置がロックされ，開口
部が形成され，約９０度の角度範囲で開放空間が形成さ
れた状態を示す。この結果，開放空間で，医師３５は楽
な姿勢で，ベッド移動台１０３から患者３６をベッド２
０に搭載でき，もしくは，患者３６は楽にベッド２０横
たわることができ，医師３５は，患者３６の検査部位と
クライオスタット５０の底面との位置関係を，効率良く
調整できる。 【００９８】なお，実施例１と同様に，クライオスタッ
ト５０の底面の高さを固定された位置として，ｘ及びｙ
方向移動装置２１の代りに，ベッド２０のｘ，ｙ，ｚ方
向移動装置を使用できるとは言うまでもない。更に，実
施例１と同様に，第４の開口がない構成としても良いこ
とは言うまでもない。 （実施例４）本発明の実施例４の生体磁場計測装置は，
実施例３の生体磁場計測装置の構成の一部を変更した，
病室のベッドの近傍まで移動可能な構成としたベッドサ
イド用生体磁場計測装置である。 【００９９】磁場遮蔽装置・ガントリ支持台３０−１に
は，移動可能なように複数個の車輪１００が配置されて
おり，また，ベッド及び移動装置の支持台２２にも移動
可能なように複数個の車輪２９−１，２９−２，２９−
３，２９−４（図示せず）が配置されている。複数個の
１００−１を持つ台車に，データ収集処理・センサ制御
装置５２，表示装置５３，冷媒供給装置又は冷却装置５
５が搭載される。 【０１００】実施例４のベッドサイド用生体磁場計測装
置では，クライオスタット５０の底面の高さを固定され
た位置として，ｘ及びｙ方向移動装置２１の代りに，ベ
ッド２０のｘ，ｙ，ｚ方向移動装置２１’を使用する。 【０１０１】図１２（ｃ）に示すように，車輪２９’−
１，２９’−２，２９’−３（図示せず），２９’−４
（図示せず）を持ち，搭載するベッド移動台１０３の近
傍に，ベッドサイド用生体磁場計測装置を移動させた
後，図１２（ｂ）に示すように，磁場遮蔽装置の第１の
部分４０−３が周方向に移動されその位置がロックさ
れ，約９０度の角度範囲で，開放空間が形成された状態
とする。 【０１０２】ベッドサイド用生体磁場計測装置のベッド
２０のｘ，ｙ，ｚ方向移動装置２１’と，ベッド移動台
１０のベッド２０−１，ｘ，ｙ，ｚ方向移動装置２１’
とを使用して，ｘ，ｙ，ｚ方向の各方向での，ベッド２
０及びベッド２０−１の位置を調整して，容易に患者３
６をベッド２０−１からベッド２０に移動させることが
できる。 【０１０３】ベッド２０−１，ｘ，ｙ，ｚ方向移動装置
２１’を使用して，医師３５は，患者３６の検査部位と
クライオスタット５０の底面との位置関係を調整する。
その後，図１２（ａ）に示す状態で，患者３６の検査部
位からの生体磁場が計測される。生体磁場の計測終了
後，図１２（ｂ）に示す状態として，ベッド２０のｘ，
ｙ，ｚ方向移動装置２１’と，ベッド移動台１０のベッ
ド２０−１，ｘ，ｙ，ｚ方向移動装置２１’とを使用し
て，ｘ，ｙ，ｚ方向の各方向での，ベッド２０及びベッ
ド２０−１の位置を調整して，容易に患者３６をベッド
２０からベッド２０−１に移動させることができる。 【０１０４】実施例４のベッドサイド用生体磁場計測装
置は，自由に移動でき，病院内を移動して入院患者のベ
ッドサイドでの検査が可能となる。従って，救急患者，
ベッドに寝たきりの患者を測定する際，患者は，生体磁
場計測装置が設置された検査室へ移動する必要がなく，
患者の負担が軽減される。 （実施例５）図１３は本発明の実施例５の実施例であ
り，実施例３又は実施例４で説明した生体磁場計測装置
を自動車に搭載した検診車（移動式生体磁場計測装置）
の例を示す一部破断部を含む斜視図である。生体磁場計
測装置の全体が，車内の床１１０に置かれた除振台１１
１の上に配置固定され，外部の振動を遮断している。自
動車は，固定用のアンカー１１２を備えており，生体磁
場の計測の時にはアンカー１１２を地面に下ろして自動
車を地面に固定する。この検診車は，学校，保健所等の
地域コミュニティーへ移動して定期的な集団検診等に利
用される。 （実施例６）図１４は本発明の実施例６の生体磁場計測
装置に使用される磁場遮蔽装置の構成例を示す斜視図で
あり，一部拡大を含む。図１５は，図１４に示す磁場遮
蔽装置を使用する生体磁場計測装置の計測視野の中心を
通る面での断面図である。 【０１０５】図１４に示す磁場遮蔽装置は，実施例１で
説明した磁場遮蔽装置４０を周方向で２分割して，磁場
遮蔽装置の第１の部分４０−５，磁場遮蔽装置の第２の
部分４０−６により構成する。磁場遮蔽装置の第１の部
分４０−５は，磁場遮蔽装置の第２の部分４０−６に対
して周方向に移動可能な構成とする。 【０１０６】第２の磁場遮蔽内側円筒４０−６−１，第
２の磁場遮蔽外側円筒４０−６−２の下部には複数の車
輪１１８が固定されており，図１４の拡大断面の示すよ
うに，車輪１１８は，床１１７に形成された移動ガイド
溝１１９の内部に配置されている。第２の磁場遮蔽内側
円筒４０−６−１，第２の磁場遮蔽外側円筒４０−６−
２の上部は結合板１１５により結合されている。結合板
１１５にには，天井に配置される円形のガイドレールに
連結させるための移動のための上部結合部１１６が固定
されている。 【０１０７】図１４の拡大断面に示すように，第２の磁
場遮蔽内側円筒４０−６−１，第２の磁場遮蔽外側円筒
４０−６−２の各高透磁率シート支持円筒８０の内側
に，高透磁率シート２３により高透磁率シート層８２が
形成されている。第１の磁場遮蔽内側円筒４０−５−
１，第１の磁場遮蔽外側円筒４０−５−２の各高透磁率
シート支持円筒８０の外側に，高透磁率シート２３によ
り高透磁率シート層８２が形成されている。この結果，
重複部分で，高透磁率シート層８２を近接させる構成と
して，漏れ磁束を減少させて磁場遮蔽効果を高めてい
る。 【０１０８】図１５に示すように，第１の磁場遮蔽内側
円筒４０−５−１は磁場遮蔽円筒支持体１２８により，
第２の磁場遮蔽外側円筒４０−５−２は磁場遮蔽円筒支
持体１２０により，それぞれ床１１７に固定される。Ｓ
ＱＵＩＤ磁束計５７が２次元に配列される側のクライオ
スタット５０−１は，ガントリ１２４に移動可能に固定
される。ｘ，ｙ方向にそれぞに移動可能な椅子１２２に
座った患者３６の検査部位と，ＳＱＵＩＤ磁束計５７が
配列される側のクライオスタット５０−１の面との位置
関係，クライオスタット５０−１の高さ位置が調整され
た後に，クライオスタット５０−１は，クライオスタッ
ト位置固定ロック１２６により固定される。 【０１０９】磁場遮蔽装置の第２の部分４０−６の高さ
は，磁場遮蔽装置の第１の部分４０−５の高さよりも高
くして，磁場遮蔽装置の第２の部分４０−６を回転させ
るための構造を単純にする。磁場遮蔽装置の第２の部分
４０−６は約２００度の円周部を持ち，磁場遮蔽装置の
第１の部分４０−５は１８０度の円周部を持ち，相互に
両端部でそれぞれ約１０度の範囲で重複する構成とす
る。即ち，第１の磁場遮蔽内側円筒４０−５−１と第２
の磁場遮蔽内側円筒４０−６−１，及び，第２の磁場遮
蔽外側円筒４０−５−２と第２の磁場遮蔽外側円筒４０
−６−２はそれぞれ，磁場遮蔽装置の中心軸に平行な両
端部で約１０度の範囲で重複する時，閉じた状態の磁場
遮蔽装置を形成し，約１８０度の範囲で重複する時，開
放された状態の磁場遮蔽装置を形成する。 【０１１０】閉じた状態で重複部分を充分大きくして磁
場遮蔽効果を高めて，外来磁場の磁場遮蔽装置４０の中
心軸に垂直方向の成分を，最も内側の磁場遮蔽円筒４０
−５−１，４０−６−１の内部で，高い磁場遮蔽率で遮
蔽できる。高い磁場遮蔽率で外来磁場が遮蔽された空間
で，検査部位からの生体磁場のｘ方向の成分を高感度で
検出できる。 【０１１１】磁場遮蔽装置の第２の部分４０−６を回転
させて開放空間を作り，患者３６が椅子１２２に座った
状態で，医師は，患者３６の検査部位とクライオスタッ
ト５０−１の外面との位置関係を調整する。 【０１１２】実施例６で使用する磁場遮蔽装置を構成す
る各磁場遮蔽円筒６０の中心軸は共軸に配置され，各磁
場遮蔽円筒は中心軸に対して平行な面で分割されてい
る。各磁場遮蔽円筒は垂直に配置される。実施例６で使
用する磁場遮蔽装置では，患者３６は，容易に磁場遮蔽
装置の内部に入ることができ，検査部位の位置合わせ効
率よくできる。実施例６で使用する磁場遮蔽装置は小型
であり，生体磁場計測装置の設置面積が小さくてすむ。 【０１１３】なお，クライオスタット５０−１の高さを
固定された位置として，ｘ及びｙ方向移動装置の代り
に，検査対象３６が座る椅子１２２のｘ，ｙ，ｚ方向移
動を制御するｘ，ｙ，ｚ方向移動装置を使用して，ＳＱ
ＵＩＤ磁束計５７が配列される側のクライオスタット５
０−１の面と検査対象３６の検査部位の面との位置合わ
せを行なうことができるとは言うまでもない。 （実施例７）図１６は本発明の実施例７であり，図１
４，図１５に示す磁場遮蔽装置を使用する生体磁場計測
装置の計測視野の中心を通る面での断面図である。実施
例７の生体磁場計測装置では，図１４，図１５に示す磁
場遮蔽装置を，床１１７に対して２０度以上３０度以下
で傾斜している床１１７−１に配置する。その他の構成
は，実施例６と同じである。 （実施例８）図１７は本発明の実施例８の生体磁場計測
装置の構成例を示す斜視図である。図１８は図１７に示
す生体磁場計測装置の計測視野の中心を通る面での断面
図である。 【０１１４】以下，実施例１との相違点を中心に説明す
る。磁場遮蔽装置４０−７は，磁場遮蔽内側円筒４０−
７−１，磁場遮蔽外側円筒４０−７−２から構成され，
磁場遮蔽装置４０−７は，床１１７に固定される磁場遮
蔽装置支持体１３０により保持されている。 【０１１５】実施例８では，磁場を検出する検出コイル
が薄膜で掲載される平面型のＳＱＵＩＤ磁束計を使用す
るので小型のクライオスタットを使用できる。実施例８
では，実施例１で説明した磁場遮蔽装置４０の構成で，
クライオスタット５０を挿入する第３の開口４３を形成
せず，ＳＱＵＩＤ磁束計が底部に２次元に配置されるク
ライオスタット５０−２を磁場遮蔽内側円筒４０−７−
１の内部に配置する。クライオスタット５０−２は，ク
ライオスタット保持板１３２により保持され，クライオ
スタット保持板１３２は，床１１７に固定されるクライ
オスタット保持板の固定台１３１に保持される。 【０１１６】ベッド２０，ｘ及びｙ方向移動装置２１を
搭載するベッド及び移動装置の支持台２２は，スペーサ
１４０−２を介して磁場遮蔽内側円筒４０−７−１の内
部に配置される。図１８示す例では，充填剤７０−３を
下半分に充填しているが，更に，上半分の部位にも充填
しても良いことは言うまでもない。 【０１１７】実施例８では，実施例１で説明した第３の
開口を形成しないので，外来磁場の磁場遮蔽装置４０の
中心軸に垂直方向の成分を，最も内側の磁場遮蔽円筒４
０−７−１の内部で，実施例１に示す磁場遮蔽装置より
も高い磁場遮蔽率で遮蔽できる。より高い磁場遮蔽率で
外来磁場が遮蔽された空間で，検査部位からの生体磁場
のｚ方向の成分を高感度で検出できる。 【０１１８】ベッド２０に載せられた患者は，第２の開
口４２から磁場遮蔽内側円筒４０−７−１の内部に，よ
り好ましくは，足部が先にクライオスタット５０−２の
下部を通過するようにし，その後，胸部がクライオスタ
ットの下部に到達するようにして，圧迫感をできるだけ
少なくするようにして，挿入される。勿論，図１８に示
すように，頭部から先に，磁場遮蔽内側円筒４０−７−
１の内部に搬入しても良い。医師は，患者３６の検査部
位とクライオスタット５０−２の底面との位置関係を，
ベッド２０のｘ及びｙ方向移動装置２１と，クライオス
タット保持板の固定台１３１に組み込まれた高さ方向移
動装置（位置調整装置）とを使用して調整した後に，検
査部位からの生体磁場を計測する。 【０１１９】実施例１と同様にして，クライオスタット
５０−２の高さを固定された位置として，ｘ及びｙ方向
移動装置２１の代りに，ベッド２０のｘ，ｙ，ｚ方向移
動装置を使用できるとは言うまでもない。更に，実施例
１と同様に，第４の開口がない構成としても良いことは
言うまでもない。 （実施例９）図１９は本発明の実施例１に示す生体磁場
計測装置によって計測された磁場波形の例を示す図であ
る。図１９はクライオスタットの内部の底部で正方形の
各頂点に配置された合計４チャンネルのＳＱＵＩＤ磁束
計を用いて検出した健常者の心臓から発生する磁場を示
し，１チャンネルの磁場波形を示す。図１９の横軸は時
間（ｓｅｃ），縦軸は検出された磁場の微分値（ｐＴ／
ｍ）を示す。 【０１２０】実施例８の計測結果を得る時に使用した磁
場遮蔽装置４０の構成は以下の通りである。使用した磁
場遮蔽装置は，内側から外側に向け，共軸に配置された
第１，第２，第３の磁場遮蔽円筒６０から構成され，高
透磁率シート支持円筒８０の外側に，高透磁率シート２
３により高透磁率シート層８２を形成した。使用した磁
場遮蔽装置では，第４の開口は設けていない。第３の開
口は，４チャンネルのＳＱＵＩＤ磁束計が配置される断
面が円形のクライオスタットを挿入するため，半径３０
ｃｍの円形とした。 【０１２１】第１の磁場遮蔽円筒，第２の磁場遮蔽円
筒，第３の磁場遮蔽円筒としてそれぞれ内半径８０ｃ
ｍ，９０ｃｍ，１００ｃｍを持ち，厚さ０．５ｍｍ，長
さ２００ｃｍのアルミニウムの中空円筒を使用した。第
３の開口は，各中空円筒の長さ方向の中心部に設けた。 【０１２２】使用した高透磁率シート２３は市販品（日
立金属株式会社，商品名ファインメット）を使用した。
この高透磁率シート２３は，高透磁率材料として，結晶
粒界の大きさが１００ｎｍ以下の超微結晶組織をもち，
最大比透磁率が５００００以上のＦｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｓ
ｉ−Ｂ系（Ｆｅ：７３．５％，Ｃｕ：１％，Ｎｂ：３
％，Ｓｉ：１３．５％，Ｂ：９％）の軟磁性アモルファ
ス合金を使用している。 【０１２３】使用した高透磁率シートの構成は，磁性材
リボン（高透磁率材料）２５の厚み約２０μｍ，保持シ
ート２６−１，２６−２の厚さ３０μｍ，高透磁率シー
ト２３の全厚１００μｍである。面積６１０ｃｍ×２４
０ｃｍの高透磁率シート２３を重複させて各アルミニウ
ムの中空円筒の外周面に貼付し，厚さ約１ｍｍの高透磁
率シート層８２を形成した。 【０１２４】フレキシブルな高透磁率シート２３は，図
２に示すように，磁性材リボン２５の短辺が各中空円筒
の中心軸にほぼ平行になるように，各磁性材リボン２５
の長辺が各中空円筒の中心軸を内側に取り囲み，各中空
円筒の中心軸に垂直な面にほぼ平行になるように，各中
空円筒の周面に接着剤を用いて貼付して高透磁率シート
２３の複数層を形成した。 【０１２５】簡単な構成の磁場遮蔽装置を使用すること
により，外来磁場の磁場遮蔽装置の中心軸（第１，第
２，第３の磁場遮蔽円筒の中心軸）に垂直方向の成分
を，最も内側の第１の磁場遮蔽円筒の中心軸の位置で，
−３５ｄＢに減衰することができた。即ち，最も内側の
第１の磁場遮蔽円筒の中心軸の位置で，外来磁場の，磁
場遮蔽装置の中心軸の垂直方向の成分を，−３５ｄＢに
減衰させることができる。この結果，ＳＱＵＩＤ磁束計
は，磁場遮蔽装置の内部に置かれた生体の検査部位から
発生する生体磁場のｚ方向の成分を高感度で検出でき
る。 【０１２６】使用した磁場遮蔽装置の磁場遮蔽率は，磁
場遮蔽装置の中心軸の位置で１／５６であり，成人健常
者の心臓から発生する磁場をＲ波の出現時点でＳＮ比１
０以上で計測できることが判明した。 【０１２７】なお，磁性材リボン２５の長辺が各中空円
筒の中心軸に平行となるように，高透磁率シート２３を
各中空円筒の周面に貼付して高透磁率シート２３の複数
層を形成して各磁場遮蔽円筒を形成した場合には，外来
磁場の，磁場遮蔽装置の中心軸に垂直方向の成分を，最
も内側の第１の磁場遮蔽円筒の中心軸の位置で，約−３
１ｄＢに減衰できた。 【０１２８】以上説明した，実施例１，実施例２，実施
例３，実施例４，実施例５，実施例８の構成に於いて，
第４の開口を設ける場合，最も内側の磁場遮蔽円筒の内
直径が約１ｍの時，第４の開口の直径は約３０ｃｍとす
ることができる。 【０１２９】また，実施例１，実施例２，実施例８の構
成に於いて，磁場遮蔽装置の最も内側の磁場遮蔽円筒の
内部空間への検査対象（患者）の搬入は，足部が先にク
ライオスタットの下部を通過するようにし，最終的に胸
部がクライオスタットの下部に到達するようにして，圧
迫感をできるだけ少なくするように行なう。 【０１３０】 【発明の効果】本発明によれば，高透磁率を持つ高透磁
率シートを用いて，軽量，小型，低コストで高性能な高
い磁場遮蔽率を持つ磁場遮蔽装置を実現できる。本発明
の磁場遮蔽装置は軽量，小型であるため，設置する場所
に耐加重性が特に要求されず，小さい面積があれば設置
が可能であり，磁場遮蔽装置，即ち，磁場計測装置を設
置する場所に制限がなくなる。 【０１３１】本発明の磁場計測装置では，磁場の２方向
の接線成分を計測することなく，磁場の法線成分の計測
のみから，電流源の直上にピークパターンが出現する磁
場分布図を得ることができる。この結果，検査対象，特
に，生体内の複数の電流源の位置を直読できるので，検
査対象を生体とする場合，成人，胎児の心臓に関する疾
患の診断に有用なデータを得ることができる。本発明の
磁場計測装置は，短時間で検査対象からの磁場を計測し
て表示できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の各実施例で使用される高透磁率を有す
る高透磁率シートの構成例を説明する図。 【図２】本発明の各実施例に於ける磁場遮蔽装置を構成
する中空円筒への高透磁率シートの配置例を説明する斜
視図。 【図３】本発明の各実施例に於ける磁場遮蔽装置を構成
する中空円筒への高透磁率シートの配置例を説明する断
面図。 【図４】本発明の実施例１の生体磁場計測装置の構成例
を示す斜視図。 【図５】図４に示す磁場遮蔽装置の斜視図。 【図６】図４に示す生体磁場計測装置の計測視野の中心
を通る面での断面図。 【図７】本発明の実施例２の生体磁場計測装置の構成例
を示す斜視図。 【図８】図７に示す磁場遮蔽装置の斜視図。 【図９】図７に示す生体磁場計測装置の計測視野の中心
を通る面での断面図。 【図１０】本発明の実施例３の生体磁場計測装置の構成
例を示す斜視図。 【図１１】図１０に示す磁場遮蔽装置の斜視図。 【図１２】図７に示す生体磁場計測装置への検査対象
（患者）の出し入れを説明する断面図。 【図１３】本発明の実施例５の実施例であり，実施例３
又は実施例４の生体磁場計測装置を自動車に搭載した検
診車の例を示す一部破断部を含む斜視図。 【図１４】本発明の実施例６の生体磁場計測装置に使用
される磁場遮蔽装置の構成例を示す斜視図。 【図１５】図１４に示す磁場遮蔽装置を使用する生体磁
場計測装置の計測視野の中心を通る面での断面図。 【図１６】本発明の実施例７であり，図１４に示す磁場
遮蔽装置を使用する生体磁場計測装置の計測視野の中心
を通る面での断面図。 【図１７】本発明の実施例８の生体磁場計測装置の構成
例を示す斜視図。 【図１８】図１７に示す生体磁場計測装置の計測視野の
中心を通る面での断面図。 【図１９】本発明の実施例１の生体磁場計測装置によっ
て計測された磁場波形の例を示す図。 【符号の説明】 ２０，２０−１…ベッド，２１…ｘ及びｙ方向移動装
置，又はｘ，ｙ，ｚ方向移動装置，２１’…ｘ，ｙ，ｚ
方向移動装置，２２…ベッド及び移動装置の支持台，２
３…高透磁率シート，２４…可撓性の樹脂又は接着剤，
２５…磁性材リボン，２６−１，２６−２…保持シー
ト，２９−１，２９−２，２９−３，２９−４…車輪，
２９’−１，２９’−２，２９’−３，２９’−４…車
輪，３０−１…磁場遮蔽装置・ガントリ支持台，３０−
２…ガントリ，３１…ガントリの高さ制御装置，３２…
ガントリの高さ制御ボックス，３５…検査者（医師），
３６…検査対象（患者），４０…磁場遮蔽装置，４０−
１…磁場遮蔽装置の第１の部分，４０−１−１…第１の
磁場遮蔽内側円筒，４０−１−２…第１の磁場遮蔽外側
円筒，４０−２…磁場遮蔽装置の第２の部分，４０−２
−１…第２の磁場遮蔽内側円筒，４０−２−２…第２の
磁場遮蔽外側円筒，４０−３…磁場遮蔽装置の第１の部
分，４０−３−１…第１の磁場遮蔽内側円筒，４０−３
−２…第２の磁場遮蔽外側円筒，４０−４…磁場遮蔽装
置の第２の部分，４０−４−１…第２の磁場遮蔽内側円
筒，４０−４−２…第２の磁場遮蔽外側円筒，４０−５
…磁場遮蔽装置の第１の部分，４０−５−１…第１の磁
場遮蔽内側円筒，４０−５−２…第２の磁場遮蔽外側円
筒，４０−６…磁場遮蔽装置の第２の部分，４０−６−
１…第２の磁場遮蔽内側円筒，４０−６−２…第２の磁
場遮蔽外側円筒，４０−７…磁場遮蔽装置，４０−７−
１…磁場遮蔽内側円筒，４０−７−２…磁場遮蔽外側円
筒，４１…第１の開口，４２…第２の開口，４３…第３
の開口，４４…第４の開口，５０，５０−１，５０−２
…クライオスタット，５１…データ収集・センサ制御
線，５２…データ収集処理・センサ制御装置，５３…表
示装置，５４…冷媒供給線又は冷却伝達線，５５…冷媒
供給装置又は冷却装置，５６…冷媒，５７…ＳＱＵＩＤ
磁束計，６０…磁場遮蔽円筒，６０−１…第１の磁場遮
蔽円筒，６０−２…第２の磁場遮蔽円筒，７０，７０−
１，７０−２，７０−３…充填剤，８０…高透磁率シー
ト支持円筒，８２…高透磁率シート層，９０−１，９０
−２…レール，９１…車輪，９２…磁場遮蔽装置支持
台，１００，１００−１…車輪，１０１…結合部，１０
３…ベッド移動台，１０５…ガイド，１１０…車内の
床，１１１…除振台，１１２…アンカー，１１５…結合
板，１１６…移動のための上部結合部，１１７…床，１
１７−１…傾斜した床，１１８…車輪，１１９…移動ガ
イド溝，１２０，１２８…磁場遮蔽円筒支持体，１２２
…椅子，１２４…ガントリ，１２６…クライオスタット
位置固定ロック，１３０…磁場遮蔽装置支持体，１３１
…クライオスタット保持板の固定台，１３２…クライオ
スタット保持板，１４０−１，１４０−２…スペーサ，
１５０−１，１５０−２…結合板。

───────────────────────────────────────────────────── 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ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 塚田 啓二 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 横澤 宏一 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目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９−214166（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−41670（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−126439（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−59743（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−147497（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−328156（ＪＰ，Ａ) 特開2000−77890（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−90916（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−242134（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−73104（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 5/05 G01R 33/035 H05K 9/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】高透磁率を有する複数の高透磁率シートの
   一部分が重複して配置され、垂直方向の１軸を同心状に
   囲み配置され、それぞれ第１、第２の所定の角度の円周
   部もつ非磁性の第１、第２の円筒部材とにより円周方向
   で２分割して構成され、前記第２の円筒部材の前記１軸
   の周りの回転により、前記第１の円筒部材と前記第２の
   円筒部材が前記１軸に平行な両端部で第３の所定の角度
   で重複し円周方向に閉じた状態が構成され、外来磁場の
   前記１軸に垂直な方向の成分が遮蔽されることを特徴と
   する磁場遮蔽装置。