JP4834076B2 - 超伝導磁気測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、超伝導磁気測定装置に関し、さらに詳しくは、頚部や腰部で発生する微弱な磁気を好適に測定することが出来る超伝導磁気測定装置に関する。

従来、複数の超伝導磁気センサをｙ方向に並べたセンサ列を、複数列、隣接するセンサ列の超伝導磁気センサに対してｙ方向位置をずらせてｘ方向に並べたセンサアレイを、センサ筒の先端部の内面に設置してなる超伝導磁気測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この超伝導磁気測定装置では、センサ筒の先端面を生体に当てて、センサ筒の内部に収容した磁気センサで生体磁気を測定することを、生体に対してセンサ筒を移動させながら繰り返す。
特開２００５−３３７８６２号公報

上記従来の超伝導磁気測定装置では、センサ筒の先端部が平面壁であったため、被検体の首をやや前に曲げて頚部を真っ直ぐに伸ばした状態にしてセンサ筒の先端部を被検体の頚部に密着させ、頚部で発生する微弱な磁気を測定していた。また、同様に、被検体の腰をやや前に曲げて腰部を真っ直ぐに伸ばした状態にしてセンサ筒の先端部を被検体の腰部に密着させ、腰部で発生する微弱な磁気を測定していた。
しかし、例えば高齢者は加齢により脊椎の可動性（動かすことができる範囲）が減少し、首や腰を前に曲げることができず、被検体の頚部や腰部が自然に湾曲した状態のままであるため、センサ筒の先端部の中央が被検体の頚部や腰部から離れることになり、うまく測定できなくなる問題点があった。また、首や背を前に無理に曲げると、筋肉の活動による磁場がノイズ源になり、測定が阻害される問題点があった。

また、上記従来の生体磁気測定装置では、センサ筒がプラスチック製で、その先端面が滑らかな面であった。
しかし、このような滑らかな面を例えば被検体の皮膚に密着させると、皮膚の湿り具合によってはセンサ筒の先端面が皮膚にくっつき、センサ筒を滑らかに移動させることが困難になる問題点があった。

そこで、本発明の目的は、被検体の首を前に曲げなくても、頚部や腰部で発生する微弱な磁気を好適に測定することが出来る超伝導磁気測定装置を提供することにある。

第１の観点では、本発明は、複数の超伝導磁気センサを並べたセンサアレイを、センサ筒の先端部の内面に設置してなる超伝導磁気測定装置において、前記センサアレイは、複数の超伝導磁気センサをｙ方向およびｘ方向に並べたものであり、前記センサ筒の先端面は、ｙ方向については中央が上下の端より飛び出すように滑らかに湾曲し、ｘ方向には湾曲していないことを特徴とする超伝導磁気測定装置を提供する。
上記第１の観点による超伝導磁気測定装置では、センサ筒の先端面を湾曲壁にしているため、被検体の首を前に曲げないで頚部が自然に湾曲した状態であっても、センサ筒の先端面を被検体の頚部に必要な程度密着させることが出来る。また、被検体の腰を前に曲げないで腰部が自然に湾曲した状態であっても、センサ筒の先端面を被検体の腰部に必要な程度密着させることが出来る。すなわち、被検体の首や腰を前に曲げないで、自然な姿勢でも、脊髄および脊髄神経で発生する微弱な磁気を好適に測定することが出来る。

また、上記第１の観点による超伝導磁気測定装置では、被検体の首や腰を前に曲げないで頚部や腰部が自然に湾曲した状態であっても、ｙ方向についてセンサ筒の先端面を被検体の頚部や腰部に密着させることが出来る。そして、ｘ方向についてはセンサ筒の先端面が湾曲していないので、被検体の頚部や腰部に引っ掛かることなく、ｘ方向にセンサ筒を移動させることが出来る。

第２の観点では、本発明は、前記第１の観点による超伝導磁気測定装置において、前記センサ筒は、ｙ方向幅５ｃｍ以上２０ｃｍ以下、ｘ方向幅５ｃｍ以上２０ｃｍ以下の角筒であり、前記先端面は、ｙ方向については中央が上下の端より０．５ｃｍ以上４ｃｍ以下飛び出すように滑らかに湾曲していることを特徴とする超伝導磁気測定装置を提供する。
上記第２の観点による超伝導磁気測定装置では、被検体の首や腰を前に曲げないで頚部や腰部が自然に湾曲した状態であっても、ｙ方向についてセンサ筒の先端面を被検体の頚部や腰部に密着させることが出来る。そして、ｘ方向についてはセンサ筒の先端面が湾曲していないので、被検体の頚部や腰部に引っ掛かることなく、ｘ方向にセンサ筒を移動させることが出来る。

第３の観点では、本発明は、前記第２の観点による超伝導磁気測定装置において、前記センサ筒は、ｙ方向幅約１４５ｍｍ、前記先端面は、ｙ方向については中央が上下の端より０．５ｃｍ以上３ｃｍ以下飛び出すように滑らかに湾曲していることを特徴とする超伝導磁気測定装置を提供する。
上記第３の観点による超伝導磁気測定装置では、被検体の首を前に曲げないで頚部が自然に湾曲した状態であっても、ｙ方向についてセンサ筒の先端面を被検体の頚部に密着させることが出来る。

第４の観点では、本発明は、複数の超伝導磁気センサを並べたセンサアレイを、センサ筒の先端部の内面に設置してなる超伝導磁気測定装置において、前記センサアレイは、複数の超伝導磁気センサをｙ方向およびｘ方向に並べたものであり、前記先端面は、ｙ方向については中央が上下の端より飛び出すように滑らかに湾曲し、ｘ方向には中央が上下の端より引っ込むように滑らかに湾曲していることを特徴とする超伝導磁気測定装置を提供する。
上記第４の観点による超伝導磁気測定装置では、被検体の首や腰を前に曲げないで頚部や腰部が自然に湾曲した状態であっても、ｙ方向についてセンサ筒の先端面を被検体の頚部や腰部に密着させることが出来る。さらに、ｘ方向についてもセンサ筒の先端面を被検体の頚部や腰部に密着させることが出来る。

第５の観点では、本発明は、前記第１から第４のいずれかの観点による超伝導磁気測定装置において、Ｘ線を透過しにくく且つ非磁性の材料のマーカーを前記センサ筒の先端部に視認可能に具備したことを特徴とする超伝導磁気測定装置を提供する。
上記第５の観点による超伝導磁気測定装置では、センサ筒の先端部をｘ方向にＸ線撮影して得たＸ線画像から超伝導磁気センサに対するマーカーの相対位置を把握しておき、センサ筒の先端面を被検体の首や腰に当てる際にマーカーを目安にしてセンサ筒の先端面を被検体の首や腰に位置決めすることにより、被検体の首や腰に対する超伝導磁気センサの位置を適正に設定することが出来る。なお、非磁性材料としたのは、微弱な磁気測定の邪魔にならないようにするためである。

第６の観点では、本発明は、前記第１から第５のいずれかの観点による超伝導磁気測定装置において、前記センサ筒の先端部を含む空間をｘ方向にＸ線撮影するＸ線撮影手段を具備したことを特徴とする超伝導磁気測定装置を提供する。
上記第６の観点による超伝導磁気測定装置では、センサ筒の先端面を被検体の首や腰に当ててＸ線撮影したときに、被検体の脊椎とセンサ筒の先端部とがＸ線画像に写るから、被検体の脊椎とｙ方向に並ぶ各超伝導磁気センサの位置関係が判る。従って、各超伝導磁気センサの信号を比較することで、被検体の脊髄および脊髄神経のどの部分に異常があるのかを判断可能になる。例えば、第４頚椎の近傍の超伝導磁気センサの信号が弱ければ、第４頸椎高位の脊髄や脊髄神経に異常があると判断することが出来る。

第７の観点では、本発明は、前記第１から前記第６のいずれかの観点による超伝導磁気測定装置において、前記センサ筒をｘ方向に移動させるための左右方向移動手段と、前記センサ筒をｘ方向の回転軸の周りに回転させるための回転手段と、前記センサ筒をｘ方向に直交する水平方向に移動させるための前後方向移動手段と、前記センサ筒を上下方向に移動させるための上下方向移動手段とを具備したことを特徴とする超伝導磁気測定装置を提供する。
上記第７の観点による超伝導磁気測定装置では、センサ筒の３次元的移動と仰角調整とを好適に行うことが出来る。

また、前記第７の観点による超伝導磁気測定装置のセンサ筒を水平にして該センサ筒の先端面を背後から生体に近づけ、生体の一部に前記センサ筒の先端面（センサ筒カバーをしている場合はセンサ筒カバーの先端面）の一部を当接させ、その当接した部分を回転中心にしてセンサ筒の先端面を回転させて、前記センサ筒の先端面（センサ筒カバーをしている場合はセンサ筒カバーの先端面）を全面的に生体に当接させれば、センサ筒の先端面（センサ筒カバーをしている場合はセンサ筒カバーの先端面）が被検体を擦らないので、被検体に不快感を与えることを回避することが出来る。

さらに、前記第７の観点による超伝導磁気測定装置のセンサ筒の先端面（センサ筒カバーをしている場合はセンサ筒カバーの先端面）を全面的に生体に当接させ、前記センサ筒の先端面の湾曲の曲率中心を回転中心にしてセンサ筒の先端面を回転させて、前記センサ筒の先端面を生体の湾曲に沿って移動させれば、センサ筒の先端面を測定対象部位の曲面の沿わせて移動させることが出来る。

なお、センサ筒（１０）の先端面を生体（Ｈ）に当てて前記センサ筒（１０）の内部に収容した磁気センサ（１１）で生体磁気を測定することを前記生体（Ｈ）に対して前記センサ筒（１０）を移動させながら繰り返す際に、前記センサ筒（１０）の先端面と前記生体（Ｈ）の間に、前記センサ筒（１０）の先端面との間で滑りを生じる裏面（２１ｂ）および前記生体（Ｈ）との間で滑りを生じない表面（１０ａ）を有するシート（２１）を挟むと、このシート（２１）の裏面（２１ｂ）はセンサ筒（１０）の先端面との間で滑りを生じ、表面（２１ａ）は生体（Ｈ）との間で滑りを生じない。従って、生体（Ｈ）とシート（２１）とがくっついても、センサ筒（１０）の先端面はシート（２１）の裏面（２１ｂ）にくっつかずに滑らかに移動しうることとなる。

また、センサ筒（１０）の先端面を生体（Ｈ）に当てて前記センサ筒（１０）の内部に収容した磁気センサ（１１）で生体磁気を測定することを前記生体（Ｈ）に対して前記センサ筒（１０）を移動させながら繰り返す際に、前記センサ筒（１０）の先端部（１０ｃ）に被せられ水平方向に移動可能だが垂直方向には移動しないホルダ（２２）と、前記ホルダ（２２）に保持されるシート（２１）であって前記センサ筒（１０）の先端面との間で滑りを生じる裏面（２１ｂ）および前記生体（Ｈ）との間で滑りを生じない表面（１０ａ）を有するシート（２１）とを具備する生体磁気測定装置用センサ筒カバー（２０）を用いると、このシート（２１）の裏面（２１ｂ）はセンサ筒（１０）の先端面との間で滑りを生じ、表面（２１ａ）は生体（Ｈ）との間で滑りを生じない。従って、生体（Ｈ）とシート（２１）とがくっついても、センサ筒（１０）の先端面はシート（２１）の裏面（２１ｂ）にくっつかずに滑らかに水平方向に移動しうることとなる。但し、ホルダ（２２）が垂直方向に移動しないから、センサ筒（１０）の先端面は生体（Ｈ）に対して垂直方向には移動しない。つまり、センサ筒（１０）の先端面を水平方向にのみ滑らかに移動しうる。
なお、シート（２１）をホルダ（２２）で保持することにより、シート（２１）がしわになったり形が崩れたりすることを防止できる。また、被検体（Ｈ）に触れるシート（２１）を交換できるので、衛生上の利点もある。

さらに、前記生体磁気測定装置用センサ筒カバー（２０）において、前記シート（２１）の裏面（２１ｂ）は多数の水平方向の線状凹凸を有し、表面（２１ａ）は平滑面であるようにすると、シート（２１）の裏面（２１ｂ）に多数の水平方向の線状凹凸を有するため、センサ筒（１０）の先端面はシート（２１）に対して垂直方向には滑りにくくなる。つまり、センサ筒（１０）の先端面を水平方向にのみ滑らかに移動することが出来る。

さらにまた、前記生体磁気測定装置用センサ筒カバー（２０）において、前記ホルダ（２２）を前記生体（Ｈ）に一体的に装着するための装着具（２９）を具備すると、装着具（２９）によりホルダ（２２）を生体（Ｈ）に一体的に装着するため、ホルダ（２２）を介して生体（Ｈ）とセンサ筒（１０）の位置関係を安定化できる。

また、センサ筒（１０）の先端面を生体（Ｈ）に当てて前記センサ筒（１０）の内部に収容した磁気センサ（１１）で生体磁気を測定することを前記生体（Ｈ）に対して前記センサ筒（１０）を移動させながら繰り返す際に、前記センサ筒（１０）の先端（１０ｃ）と前記生体（Ｈ）の間に挟まれるシート（２１）であって、前記センサ筒（１０）の先端（１０ｃ）との間で滑りを生じる裏面（２１ｂ）および前記生体（Ｈ）との間で滑りを生じない表面（１０ａ）を有するシート（２１）を用いれば、シート（２１）の裏面（２１ｂ）はセンサ筒（１０）の先端面との間で滑りを生じ、表面（２１ａ）は生体（Ｈ）との間で滑りを生じない。従って、生体（Ｈ）とシート（２１）とがくっついても、センサ筒（１０）の先端面はシート（２１）の裏面（２１ｂ）にくっつかずに滑らかに移動しうることとなる。

さらに、前記シート（２１）において、前記裏面（２１ｂ）は多数の平行な線状凹凸を有し、前記表面（２１ａ）は平滑面であるようにすると、シート（２１）の裏面（２１ｂ）に多数の平行な線状凹凸を有するため、センサ筒（１０）の先端面はシート（２１）に対して線状凹凸に直角方向には滑りにくくなる。つまり、センサ筒（１０）の先端面を線状凹凸の方向にのみ滑らかに移動することが出来る。

なお、センサ筒（１０）の先端面を生体（Ｈ）に当てて前記センサ筒（１０）の内部に収容した磁気センサ（１１）で生体磁気を測定することを前記生体（Ｈ）に対して前記センサ筒（１０）を移動させながら繰り返す際に、前記センサ筒（１０）の先端面に、多数の水平方向の線状凹凸を有する生体磁気測定装置（１００）を用いれば、センサ筒（１０）の先端面に多数の水平方向の線状凹凸を有するため、センサ筒（１０）の先端面はシート（２１）に対して垂直方向には滑りにくくなる。つまり、センサ筒（１０）の先端面を水平方向にのみ滑らかに移動することが出来る。

本発明の超伝導磁気測定装置によれば、被検体の脊髄および脊髄神経で発生する微弱な磁気を好適に測定することが出来る。

実施例１に係る超伝導磁気測定装置の正面図である。 実施例１に係る超伝導磁気測定装置の右側面図である。 実施例１に係る超伝導磁気測定装置のセンサ筒の断面図である。 超伝導磁気センサの一例を示す斜視図である。 実施例１に係る超伝導磁気測定装置における複数の超伝導磁気センサの配列を示す模式図である。 実施例１に係る超伝導磁気測定装置における測定点の分布を示す模式図である。 実施例１に係る超伝導磁気測定装置におけるＸ線撮影画像を示す模式図である。 実施例２に係る超伝導磁気測定装置のセンサ筒の断面図である。 実施例３に係る生体磁気測定装置用センサ筒カバーを示す分解斜視図である。 実施例３に係る生体磁気測定装置用センサ筒カバーを示す斜視図である。 実施例３に係る生体磁気測定装置用センサ筒カバーを被せた生体磁気測定装置の右側面図である。 実施例３に係る生体磁気測定装置用センサ筒カバーを被せたセンサ筒の断面図である。 実施例４に係る生体磁気測定装置用センサ筒カバーを被せたセンサ筒の断面図である。 実施例５に係る生体磁気測定装置用センサ筒カバーを被せた生体磁気測定装置の右側面図である。 実施例６に係るシートを示す斜視図である。 実施例７に係る生体磁気測定装置を示す正面図である。 実施例９に係る生体磁気測定装置を示す正面図である。 実施例１０に係る生体磁気測定装置を示す右側面図である。 実施例１０に係る生体磁気測定装置のセンサ筒を被検体に当てる操作（前半）の説明図である。 実施例１０に係る生体磁気測定装置のセンサ筒を被検体に当てる操作（後半）の説明図である。 実施例１１に係る生体磁気測定装置のセンサ筒を被検体に沿って移動する操作の説明図である。 実施例１２に係る生体磁気測定装置の右側面図である。 試験例１に用いたセンサ筒の説明図である。

符号の説明

４ａ ナット
５ａ シャフト
１０ センサ筒
１０ｃ 先端部
１１ 超伝導磁気センサ
１００ 超伝導磁気測定装置

以下、図に示す実施の形態によりこの発明をさらに詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定されるものではない。

図１は、実施例１に係る超伝導磁気測定装置１００の正面図である。
この超伝導磁気測定装置１００は、上面にレール２を設置された基台１と、レール２上を摺動しうる摺動脚３を持つスライド台４と、スライド台４を左右方向にスライドさせるために操作者が操作するスライド用ハンドル５と、スライド台４の上面に設置された軸受６と、回転軸８により軸受６で軸支され且つ液体ヘリウムの如き冷媒を保持するデュア７と、デュア７から突出たセンサ筒１０と、センサ筒１０の傾きを変えるために操作者が操作する回転用ハンドル９と、センサ筒１０の先端部の内面にｙ方向およびｘ方向に配設された複数の超伝導磁気センサ１１とを具備している。
なお、３次元空間のＸ方向を左右方向とし、Ｙ方向を上下方向とし、Ｚ方向を前後方向とする。センサ筒１０を水平にしたとき、ｙ方向はＹ方向に一致する。ｘ方向は常にＸ方向に一致する。

センサ筒１０の先端部の左側面および右側面には、Ｘ線を透過しにくく且つ非磁性の材料のマーカー１４，１４’を具備している。マーカー１４，１４’は、例えばチタン製や真鍮製のネジである。左側面のマーカー１４は角形であり、右側面のマーカー１４’は丸形である。

また、超伝導磁気測定装置１００は、センサ筒１０の先端面を含む空間をｘ方向にＸ線撮影するためのＸ線源１５およびＸ線撮影用フィルム１６を備えている。

図２は、超伝導磁気測定装置１００の右側面図である。
センサ筒１０は、ｙ方向幅５ｃｍ以上２０ｃｍ以下、ｘ方向幅５ｃｍ以上２０ｃｍ以下の角筒である。先端部１０ｃは、ｙ方向については中央が上下の端より０．５ｃｍ以上４ｃｍ以下飛び出すように滑らかに湾曲し、ｘ方向には湾曲していない。好ましい数値例では、センサ筒１０のｙ方向幅約１４５ｍｍ、先端面は、ｙ方向については中央が上下の端より０．５ｃｍ以上３ｃｍ以下飛び出すように滑らかに湾曲し、ｘ方向には湾曲していないものである。

図３は、センサ筒１０の先端部１０ｃの内部を示す断面図である。
センサ筒１０は、内槽１０ａおよび外槽１０ｂからなる。内槽１０ａの内面に、複数の超伝導磁気センサ１１が配設されている。

図４は、超伝導磁気センサ１１を示す斜視図である。
超伝導磁気センサ１１は、ガラスエポキシ製の円柱状ブロックにＳＱＵＩＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃを配置し、その円柱状ブロックに連なる円柱状ブロックにピックアップコイル部１１ｄを形成した、直径ｄ（例えば２０ｍｍ）の円柱状である。

図５は、複数の超伝導磁気センサ１１の配置を示す模式図である。
第１センサ列Ｒ１は、５個の超伝導磁気センサ１１をｙ方向にピッチｐ（例えば２０ｍｍ）で一列に並べたものである。
第１センサ列Ｒ１からｘ方向にピッチｗ（例えば２０ｍｍ）だけ離れた第２センサ列Ｒ２は、５個の超伝導磁気センサ１１をｙ方向にピッチｐで一列に並べ且つ第１センサ列Ｒ１の超伝導磁気センサ１１に対してｐ／２だけｙ方向位置をずらせたものである。

図６は、１回目の測定を行った後、ｘ方向にｗ／２だけスライド台４をスライドして２回目の測定を行い、その後ｘ方向にｗ／２だけスライド台４をスライドして３回目の測定を行い、その後ｘ方向にｗ／２だけスライド台４をスライドして４回目の測定を行い、その後ｘ方向にｗ／２だけスライド台４をスライドして５回目の測定を行い、その後ｘ方向にｗ／２だけスライド台４をスライドして６回目の測定を行い、その後ｘ方向にｗ／２だけスライド台４をスライドして７回目の測定を行った場合の測定点の密度を示している。すなわち、ｙ方向のスライド範囲の両端では、測定点のｙ方向のピッチは超伝導磁気センサ１１のｙ方向のピッチｐと等しいが、ｙ方向のスライド範囲の中央では、測定点のｙ方向のピッチは超伝導磁気センサ１１のｙ方向のピッチｐの１／２になっている。
また、測定点のｘ方向のピッチは、センサ列のピッチｗの１／２になっている。

図７は、図２の状態でＸ線撮影した画像を示す模式図である。
このようなＸ線画像から超伝導磁気センサ１１に対するマーカー１４，１４’のｙ方向の相対位置を把握することが出来る。そこで、センサ筒１０の先端面を被検体Ｈの首や腰に当てる際にマーカー１４，１４’を目安にしてセンサ筒１０の先端面を被検体Ｈの首や腰に位置決めすれば、被検体Ｈの首や腰に対する超伝導磁気センサ１１の位置を適正に設定することが出来る。

また、被検体Ｈの頚部の脊椎と各超伝導磁気センサ１１の位置関係は一定であるから、頚部の脊椎と各超伝導磁気センサ１１の相対位置を把握することが出来る。そこで、例えばｙ方向の中央に位置する超伝導磁気センサ１１ｓで得られた信号が異常であれば、その超伝導磁気センサ１１ｓに近い第４頸椎Ｓ４高位の脊髄や脊髄神経に異常があると判断できる。そして、第４頚椎Ｓ４に異常があると判断できれば、第４頚椎Ｓ４の近傍を切開して手術すれば足り、従来のように第２頸椎から第７頸椎まで広範囲に切開する必要がなくなり、患者の負担を軽減できる。

実施例１の超伝導磁気測定装置１００によれば、複数の超伝導磁気センサ１１を配列可能な密度よりも高い密度で測定点を設定可能になる。また、センサアレイを移動可能にするのはｘ方向だけなので、構成の複雑化を抑制できると共に測定回数の増加も抑制することが出来る。そして、被検体Ｈの首を前に曲げないで頚部が自然に湾曲した状態であっても、ｙ方向についてセンサ筒１０の先端部１０ｃを被検体Ｈの頚部に密着させることが出来る。また、ｘ方向についてはセンサ筒１０の先端部１０ｃが湾曲していないので、被検体Ｈの頚部に引っ掛かることなく、ｘ方向にセンサ筒１０を移動させることが出来る。
同様に、被検体Ｈの腰を前に曲げないで腰部が自然に湾曲した状態であっても、ｙ方向についてセンサ筒１０の先端部１０ｃを被検体Ｈの腰部に密着させることが出来る。

図８に示すように、円筒型の超伝導磁気センサ１１（図４）の代わりに、平面型の超伝導磁気センサ１１を用いてもよい。

図９は、実施例３に係る生体磁気測定装置用センサ筒カバー２０を示す分解斜視図である。
この生体磁気測定装置用センサ筒カバー２０は、シート２１と、ホルダ２２とからなる。

シート２１は、プラスチックシートであり、その表面２１ａおよび裏面２１ｂは平滑面である。

ホルダ２２は、上側バー２３と、上側バー２３の右端に取り付けられた右プレート２４と、上側バー２３の左端に取り付けられた左プレート２５と、右プレート２４および左プレート２５を下側で連結する下側バー２６と、右プレート２４および左プレート２５にヒンジ２７で軸止された押え枠２８とを具備している。

上側バー２３と下側バー２６の間の隙間は、生体磁気測定装置１００のセンサ筒１０の高さより数ｍｍだけ大きくしてある。
右プレート２４と左プレート２５の間の隙間は、生体磁気測定装置１００のセンサ筒１０の横幅より２ｃｍ〜８ｃｍだけ大きくしてある。
右プレート２４と左プレート２５の奥行きは、生体磁気測定装置１００のセンサ筒１０の長さより数ｃｍだけ短くしてある。
右プレート２４の前面２４ａおよび左プレート２５の前面２５ａの形状は、生体磁気測定装置１００のセンサ筒１０の先端面の形状に適合する形状になっている。

図１０に示すように、右プレート２４の前面２４ａおよび左プレート２５の前面２５ａと押え枠２８の間にシート２１を挟んで、上側バー２３に係止部２８ａを係止すると、シート２１の形状は、生体磁気測定装置１００のセンサ筒１０の先端面の形状に適合する形状になる。

図２に示すようにセンサ筒１０の先端面を被検体Ｈの皮膚に密着させると、皮膚の湿り具合によってはセンサ筒１０の先端面が皮膚にくっつき、センサ筒１０を滑らかに移動させることが困難になることがある。

そこで、図１１に示すように、センサ筒１０の先端部１０ｃに生体磁気測定装置用センサ筒カバー２０を被せる。
このようにすると、センサ筒１０の先端面と被検体Ｈの間にシート２１が挟まれることになる。このシート２１の裏面２１ｂは平滑面であるから、同じく平滑面であるセンサ筒１０の先端面との間で滑りを生じる。一方、シート２１の表面２１ａも平滑面であるから、被検体Ｈの皮膚の湿り具体によって皮膚にくっつき、滑りを生じない。従って、センサ筒１０の先端面はシート２１の裏面２１ｂに接しながら滑らかにｘ方向（＝水平方向）に移動しうる。但し、ホルダ２２が垂直方向に移動しないから、センサ筒１０の先端面はｙ方向（＝垂直方向）には移動しない。

図１２は、生体磁気測定装置用センサ筒カバー２０を被せたセンサ筒１０の先端部１０ｃの断面図である。
センサ筒１０は、内槽１０ａおよび外槽１０ｂからなる。内槽１０ａの内面に、複数の超伝導磁気センサ１１が配設されている。

実施例３の生体磁気測定方法、生体磁気測定装置用センサ筒カバー２０、シート２１および生体磁気測定装置１００によれば、センサ筒１０を滑らかにｘ方向（＝水平方向）に移動できると共にｙ方向（＝垂直方向）には移動しないようにすることが出来る。

図１３に示すように、円筒型の超伝導磁気センサ１１（図４）の代わりに、平面型の超伝導磁気センサ１１を用いてもよい。

図１４に示すように、ゴム製のサポートバンド２９をホルダ２２に取り付け、サポートバンド２９によりホルダ２２を被検体Ｈに一体的に装着するようにしてもよい。
ホルダ２２を被検体Ｈに一体的に装着することにより、ホルダ２２を介して被検体Ｈとセンサ筒１０の位置関係を安定化できる。

図１５に示すように、シート２１の裏面２１ｂに多数の水平方向の線状凹凸を設けてもよい。
シート２１の裏面２１ｂに多数の水平方向の線状凹凸を設けることにより、センサ筒１０の先端面がシート２１に対して垂直方向に滑りにくくなる。つまり、センサ筒１０の先端面を水平方向にのみ滑らかに移動することが出来る。

図１６に示すように、生体磁気測定装置１００のセンサ筒１０の先端面に多数の水平方向の線状凹凸を設けてもよい。
センサ筒１０の先端面に多数の水平方向の線状凹凸を設けることにより、センサ筒１０の先端面がシート２１に対して垂直方向に滑りにくくなる。つまり、センサ筒１０の先端面を水平方向にのみ滑らかに移動することが出来る。

ねじ止めや面ファスナーを用いて、シート２１をホルダ２２に保持してもよい。

図１７に示すように、センサ筒１０の先端部１０ｃを、ｙ方向については中央が上下の端より飛び出すように滑らかに湾曲し且つｘ方向には中央が上下の端より引っ込むように滑らかに湾曲しているサドル形の湾曲面にしてもよい。
実施例９によれば、被検体の首や腰を前に曲げないで頚部や腰部が自然に湾曲した状態であっても、ｙ方向についてセンサ筒１０の先端部１０ｃを被検体の頚部や腰部に密着させることが出来る。さらに、ｘ方向についてもセンサ筒１０の先端部１０ｃを被検体の頚部や腰部に密着させることが出来る。

図１８に示すように、スライド台４を前後方向（Ｚ方向）にスライドさせるために操作者が操作するスライド用ハンドル１２と、スライド台４を上下方向（Ｙ方向）にスライドさせるために操作者が操作するスライド用ハンドル１３とを設けるのが好ましい。

センサ筒１０の先端面を測定対象部位Ｔに適正に当てるために次のように操作する。
（１）回転用ハンドル９を操作してセンサ筒１０を水平にする。
（２）図１９に示すように、スライド用ハンドル１２およびスライド用ハンドル１３を操作してセンサ筒カバー２０の先端面（センサ筒カバー２０をしない場合はセンサ筒１０の先端面）の上辺を測定対象部位Ｔの上端部分に当てる。
（３）図２０に示すように、測定対象部位Ｔの上端部分に当たっている部分を回転中心ｇにしてセンサ筒１０の角度θを変え、センサ筒カバー２０の先端面（センサ筒カバー２０をしない場合はセンサ筒１０の先端面）を全体的に測定対象部位Ｔに当てる。具体的には、回転用ハンドル９を操作してセンサ筒１０の角度θを変え、それと同時にスライド用ハンドル１２を操作してスライド台４を−ΔＺだけ前後方向に移動し且つスライド用ハンドル１３を操作してスライド台４をΔＹだけ上下方向に移動する。センサ筒１０を水平にした状態で回転軸８とセンサ筒１０の先端面の上辺（＝回転中心ｇ）が同じ高さになるものとし、回転軸８とセンサ筒１０の先端面の上辺（＝回転中心ｇ）の距離をＺｇとするとき、次式の関係がある。
ΔＹ＝２×Ｚｇ×ｓｉｎ（θ／２）×ｃｏｓ（θ／２）
ΔＺ＝２×Ｚｇ×ｓｉｎ（θ／２）×ｓｉｎ（θ／２）

実施例１０によれば、センサ筒カバー２０の先端面（センサ筒カバー２０をしない場合はセンサ筒１０の先端面）が被検体を擦らないので、被検体に不快感を与えることを回避することが出来る。

センサ筒１０のｙ方向の幅が測定対象部位Ｔの長さよりも短い場合は、実施例１０のようにしてセンサ筒１０の先端面を測定対象部位Ｔに当てた後、次のように操作する。
（４）図２１に示すように、センサ筒１０の先端面の湾曲中心（円弧状ならその円弧を含む円の中心）を回転中心ｈにしてセンサ筒１０の角度φを変え、センサ筒１０の先端面を測定対象部位Ｔに沿って移動させる。具体的には、回転用ハンドル９を操作してセンサ筒１０の角度φを変え、それと同時にスライド用ハンドル１２を操作してスライド台４を−ΔＺだけ前後方向に移動し且つスライド用ハンドル１３を操作してスライド台４を−ΔＹだけ上下方向に移動する。図２１では角度φだけ回転させてセンサ筒１０が水平になった状態を示しているが、回転軸８と回転中心ｈの距離をＺｈとするとき、次式の関係がある。
ΔＹ＝２×Ｚｈ×ｓｉｎ（φ／２）×ｃｏｓ（φ／２）
ΔＺ＝２×Ｚｈ×ｓｉｎ（φ／２）×ｓｉｎ（φ／２）

実施例１１によれば、センサ筒１０の先端面を測定対象部位Ｔの曲面の沿わせて移動させることが出来る。

図２２に示すように、回転軸８でクレードル１７を回転可能に支持し、そのクレードル１７でｙ方向に移動可能にデュワ７を支持するようにしてもよい。
操作者がスライド用ハンドル１８を操作すると、センサ筒１０の先端面をｙ方向に移動することが出来る。
試験例１

図２３に示すように、ｙ方向の幅が１４５ｍｍ、湾曲が円弧状であり、飛出量（ｙ方向について中央が上下の端より飛び出している量）が５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍのモデルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用意した。
頚椎疾患のために手術する予定の２７名の患者さんの協力を得て、モデルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと頚部の適合性を試験した。
ｘ方向にＸ線撮影すると、超伝導磁気センサ１１と患者の脊椎が写るので、その画像上で超伝導磁気センサ１１から脊髄までの最短距離を計測した。そして、その最短距離から推定される磁界強度を算出し、その磁界強度が最大になるモデルを最適合モデルと判定した。
結果は、モデルＡに対する最適合者数「２」、モデルＢに対する最適合者数「１１」、モデルＣに対する最適合者数「１４」、モデルＣに対する最適合者数「０」であった。従って、頚部の測定に関しては、飛出量を５ｍｍ以上３０ｍｍ以下とするのが好ましいことが判った。

人の脊髄および脊髄神経で発生する微弱な磁気を測定する装置として利用することが出来る。

Claims (7)

1. 複数の超伝導磁気センサを並べたセンサアレイを、センサ筒の先端部の内面に設置してなる超伝導磁気測定装置において、前記センサアレイは、複数の超伝導磁気センサをｙ方向およびｘ方向に並べたものであり、前記センサ筒の先端面は、ｙ方向については中央が上下の端より飛び出すように滑らかに湾曲し、ｘ方向には湾曲していないことを特徴とする超伝導磁気測定装置。
2. 請求項１に記載の超伝導磁気測定装置において、前記センサ筒は、ｙ方向幅５ｃｍ以上２０ｃｍ以下、ｘ方向幅５ｃｍ以上２０ｃｍ以下の角筒であり、前記先端面は、ｙ方向については中央が上下の端より０．５ｃｍ以上４ｃｍ以下飛び出すように滑らかに湾曲していることを特徴とする超伝導磁気測定装置。
3. 請求項２に記載の超伝導磁気測定装置において、前記センサ筒は、ｙ方向幅約１４５ｍｍ、前記先端面は、ｙ方向については中央が上下の端より０．５ｃｍ以上３ｃｍ以下飛び出すように滑らかに湾曲していることを特徴とする超伝導磁気測定装置。
4. 複数の超伝導磁気センサを並べたセンサアレイを、センサ筒の先端部の内面に設置してなる超伝導磁気測定装置において、前記センサアレイは、複数の超伝導磁気センサをｙ方向およびｘ方向に並べたものであり、前記センサ筒の先端面は、ｙ方向については中央が上下の端より飛び出すように滑らかに湾曲し、ｘ方向には中央が上下の端より引っ込むように滑らかに湾曲していることを特徴とする超伝導磁気測定装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の超伝導磁気測定装置において、Ｘ線を透過しにくく且つ非磁性の材料のマーカーを前記センサ筒の先端部に視認可能に具備したことを特徴とする超伝導磁気測定装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の超伝導磁気測定装置において、前記センサ筒の先端部を含む空間をｘ方向にＸ線撮影するＸ線撮影手段を具備したことを特徴とする超伝導磁気測定装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の超伝導磁気測定装置において、前記センサ筒をｘ方向に移動させるための左右方向移動手段と、前記センサ筒をｘ方向の回転軸の周りに回転させるための回転手段と、前記センサ筒をｘ方向に直交する水平方向に移動させるための前後方向移動手段と、前記センサ筒を上下方向に移動させるための上下方向移動手段とを具備したことを特徴とする超伝導磁気測定装置。

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