JP5107147B2 - 生体磁気計測装置及び脳磁計 - Google Patents
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Description
本発明は、生体磁気計測装置及び脳磁計に関するものである。
従来、このような分野の技術として、下記特許文献１に記載の磁場計測装置が知られている。この磁場計測装置は、生体から発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤセンサと、このＳＱＵＩＤセンサを取り囲む磁気シールドルームと、磁気シールドルーム内に侵入した外部磁場をキャンセルするキャンセルコイルとを備えている。この磁場計測装置は、ＳＱＵＩＤセンサ付近に侵入した外部磁場をキャンセルするような磁場を、キャンセルコイルにより発生させることで、外部磁場の影響を極力排除した状態でＳＱＵＩＤセンサによる磁場検出を可能とすべく提案されたものである。
特開２００１−９５７７１号公報
しかしながら、この種の磁気シールドルームは、外部磁場の遮蔽性能があまり高いものではなく、磁気シールドルーム内には、外部磁場に起因するランダムなベクトルをもつ磁場がいろいろな経路で侵入してくる。そして、このようなランダムに侵入する外部磁場に追従しながらキャンセル磁場を発生させることは、キャンセルコイルの制御上困難であり、高いキャンセル性能は期待できなかった。従って、この磁場計測装置では、ＳＱＵＩＤセンサ付近における高い磁気シールド率を得ることが困難であった。
そこで、本発明は、ＳＱＵＩＤセンサ付近の高い磁気シールド率を得ることができる生体磁気計測装置及び脳磁計を提供することを目的とする。
本発明の生体磁気計測装置は、生体から発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤセンサと、ＳＱＵＩＤセンサを冷却するセンサ冷却手段と、ＳＱＵＩＤセンサを囲んで配置されＳＱＵＩＤセンサを外部磁場から遮蔽する磁気シールドと、磁気シールドを冷却するシールド冷却手段と、磁気シールドの外側に位置し、ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った外部磁場をキャンセルする磁場を発生させるキャンセルコイルと、を備え、磁気シールドは、超伝導体からなり、円筒形状をなし、キャンセルコイルは、磁気シールドを側面側から挟んで対向し、ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った外部磁場の成分のうち磁気シールドの筒軸方向に直交する所定方向の成分をキャンセルする磁場を発生させるＸ軸キャンセルコイルと、磁気シールドを側面側から挟んで対向し、ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った外部磁場の成分のうち所定方向と筒軸方向との双方に直交する方向の成分をキャンセルする磁場を発生させるＹ軸キャンセルコイルと、磁気シールドを上下に挟んで対向し、ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った外部磁場の成分のうち筒軸方向に平行な方向の成分をキャンセルする磁場を発生させるＺ軸キャンセルコイルとを有することを特徴とする。
この生体磁気計測装置では、ＳＱＵＩＤセンサを外部磁場から遮断する磁気シールドが、超伝導体からなり、かつ円筒形状をなしているので、外部磁場の侵入経路は磁気シールドの開口に限られると考えることができる。すなわち、ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った外部磁場は、すべて円筒の磁気シールドの両端の開口から侵入した磁場であると考えることができる。このような円筒開口から侵入する磁場のベクトルは、ある程度理論的に予測することができるので、このような予測可能な磁場をキャンセルするためのキャンセルコイルの制御が容易になり、より正確な制御が可能になる。その結果、侵入した外部磁場のキャンセル性能を向上させることができ、ＳＱＵＩＤセンサ付近の磁気シールド率を高めることができる。また、磁気シールドが超伝導体でありかつ円筒形状であることから考えると、漏れ入った外部磁場のうち磁気シールドの筒軸方向に直交する成分が最も強いと考えられる。したがって、この強い成分をＸ軸及びＹ軸キャンセルコイルによってキャンセルすることで、ＳＱＵＩＤセンサ付近の磁気シールド率を高めることができる。
また、本発明の生体磁気計測装置は、ＳＱＵＩＤセンサとは別に設けられ、ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った侵入外部磁場を検出する侵入磁場センサと、侵入磁場センサで検出された侵入外部磁場に基づいてキャンセルコイルで発生させる磁場を制御するキャンセルコイル制御手段と、を更に備えてもよい。この構成によれば、侵入外部磁場を検出して、当該侵入外部磁場をキャンセルするための磁場をキャンセルコイルから適切に発生することができる。
また、本発明の生体磁気計測装置では、ＳＱＵＩＤセンサは、当該ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った侵入外部磁場の検出を行い、ＳＱＵＩＤセンサで検出された侵入外部磁場に基づいてキャンセルコイルで発生させる磁場を制御するキャンセルコイル制御手段を更に備えてもよい。この構成によれば、侵入外部磁場を検出して、当該侵入外部磁場をキャンセルするための磁場をキャンセルコイルから適切に発生することができる。また、侵入外部磁場の検出をＳＱＵＩＤセンサで行うので、侵入外部磁場検出用のセンサを改めて設ける必要がなく、部品点数の増加を避けることができる。
本発明の脳磁計は、被験者の脳から発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤセンサと、ＳＱＵＩＤセンサを冷却するセンサ冷却手段と、ＳＱＵＩＤセンサを囲んで配置されＳＱＵＩＤセンサを外部磁場から遮蔽する磁気シールドと、磁気シールドを冷却するシールド冷却手段と、磁気シールドの外側に位置し、ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った外部磁場をキャンセルする磁場を発生させるキャンセルコイルと、を備え、磁気シールドは、超伝導体からなり、円筒形状をなし、キャンセルコイルは、磁気シールドを側面側から挟んで対向し、ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った外部磁場の成分のうち磁気シールドの筒軸方向に直交する所定方向の成分をキャンセルする磁場を発生させるＸ軸キャンセルコイルと、磁気シールドを側面側から挟んで対向し、ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った外部磁場の成分のうち所定方向と筒軸方向との双方に直交する方向の成分をキャンセルする磁場を発生させるＹ軸キャンセルコイルと、磁気シールドを上下に挟んで対向し、ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った外部磁場の成分のうち筒軸方向に平行な方向の成分をキャンセルする磁場を発生させるＺ軸キャンセルコイルとを有することを特徴とする。
この脳磁計では、ＳＱＵＩＤセンサを外部磁場から遮断する磁気シールドが、超伝導体からなり、かつ円筒形状をなしているので、外部磁場の侵入経路は磁気シールドの開口に限られると考えることができる。すなわち、ＳＱＵＩＤセンサの位置に侵入する外部磁場は、すべて円筒の磁気シールドの両端の開口から漏れ入った磁場であると考えることができる。このような円筒開口から侵入する磁場のベクトルは、ある程度理論的に予測することができるので、このような予測可能な侵入磁場をキャンセルするためのキャンセルコイルの制御が容易になり、より正確な制御が可能になる。その結果、侵入した外部磁場のキャンセル性能を向上させることができ、ＳＱＵＩＤセンサ付近の磁気シールド率を高めることができる。また、磁気シールドが超伝導体でありかつ円筒形状であることから考えると、漏れ入った外部磁場のうち磁気シールドの筒軸方向に直交する成分が最も強いと考えられる。したがって、この強い成分をＸ軸及びＹ軸キャンセルコイルによってキャンセルすることで、ＳＱＵＩＤセンサ付近の磁気シールド率を高めることができる。
本発明の生体磁気計測装置及び脳磁計によれば、ＳＱＵＩＤセンサ付近の高い磁気シールド率を得ることができる。
以下、図面を参照しつつ本発明に係る生体磁気計測装置及び脳磁計の好適な実施形態について詳細に説明する。
図１に示す脳磁計（生体磁気計測装置）１は、計測ユニット１Ａ内の計測位置Ｈに頭が位置するように被験者Ｐを着座させ、当該被験者Ｐの脳の神経活動に伴って発生する微弱な磁場を非接触で計測、解析する装置である。この計測ユニット１Ａは、計測位置Ｈの周囲に配置され、脳で発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤ（Superconducting QuantumInterference Device）センサ３を複数備えている。この脳磁計１では、被験者Ｐの脳の様々な位置から発生する磁場を検出するため、数十個〜数百個（６４個，１２８個，２５６個など）といった多数の上記ＳＱＵＩＤセンサ３が、被験者Ｐの頭の表面に沿うように２次元的に配置されている。この多数のＳＱＵＩＤセンサ３で得られた電気信号は、それぞれ信号線４を通じて、計測ユニット１Ａの外に設けられる情報処理部１Ｃに送信される。そして情報処理部１Ｃにおいて上記電気信号が解析されることにより、被験者Ｐの脳から発生した磁場が解析される。この情報処理部１Ｃとしては、例えばパーソナルコンピュータが用いられる。
また、各々のＳＱＵＩＤセンサ３に対応して、ＳＱＵＩＤセンサ３の数と同じ数のトラップ解除ヒータＴが、各ＳＱＵＩＤセンサ３の近傍に設けられている。このトラップ解除ヒータＴは、ＳＱＵＩＤセンサ３を加熱して一旦常伝導転移させることで、ＳＱＵＩＤセンサ３の磁束トラップを解除する。このようなトラップ解除ヒータＴは、例えば、ＳＱＵＩＤセンサ３がパターン形成される基板において、一緒にパターンとして形成される。
また、計測ユニット１Ａは、ＳＱＵＩＤセンサ３を冷却するため、このＳＱＵＩＤセンサ３と液体ヘリウム５とを収納する断熱容器のデュワー（センサ冷却手段）７を備えている。更に、計測ユニット１Ａは、デュワー７を包囲するように配置されると共に、被験者Ｐを覆う筒型体１５を備えている。なお、デュワー７の内側と外側との間には真空断熱層１９が配置される。
この脳磁計１では、被験者Ｐの脳で発生する極めて微弱な磁場を検出する必要があるので、計測位置Ｈの近傍から外部磁場の影響を除去する必要がある。このため、筒型体１５は、筒軸線Ａが計測位置Ｈを通るように配置された筒状の磁気シールド体１１を備えている。磁気シールド体１１は、デュワー７を包囲して筒型体１５の外筒部１５ａに支持されると共に、筒型体１５の上下寸法とほぼ同じ寸法で延在し、外筒部１５ａと内筒部１５ｂとの間の間隙に内蔵されている。また、計測位置Ｈは、筒軸線Ａ上に位置すると共に、上下方向においても磁気シールド体１１の全長のほぼ中央に位置している。
この磁気シールド体１１は、ニッケルからなる円筒状の基板１１ａと、当該基板１１ａの内壁面全体に成膜されたシールド膜（磁気シールド）１１ｂとを備えている。シールド膜１１ｂは、ビスマス系酸化物超伝導体からなり、磁束侵入長よりも十分に大きい膜厚を有している。ここで、シールド膜１１ｂに用いられるビスマス系酸化物超伝導体としては、例えば、組成式Bi2Sr2Ca2Cu3Oxで表されるＢｉ２２２３、或いは、組成式Bi2Sr2CaCu2Oxで表されるＢｉ２２１２が好適に採用される。
また、筒型体１５には、磁気シールド体１１の外壁面に沿って冷媒を流通させる冷媒管（図示せず）が更に内蔵されている。そして、この冷媒管に、脳磁計１の冷凍機ユニット（シールド冷却手段）１Ｂから送出される極低温の冷媒（例えば、ここではヘリウム）を循環させることで、磁気シールド体１１のシールド膜１１ｂが、超伝導転移温度まで冷却され、完全反磁性を発揮する。そして、このシールド膜１１ｂの完全反磁性によって、磁気シールド体１１に包囲された計測位置Ｈが外部磁場から遮蔽されるので、ＳＱＵＩＤセンサ３においては外部磁場によるノイズをほとんど排除した状態で微弱な磁場計測が可能になる。なお、当然ながら、この脳磁計１は、シールド膜１１ｂの下部臨界磁場を超えない外部磁場の環境下で使用される。また、磁場の発生源ともなる上記情報処理部１Ｃ及び冷凍機ユニット１Ｂは、当然ながら、磁気シールド体１１の外側に設けられている。
このシールド膜１１ｂの形成方法は次の通りである。まず、基板１１ａの中空部にプラズマ溶射装置を挿入し、ビスマス系酸化物超伝導体の材料（例えば、Bi2Sr2Ca2Cu3或いはBi2Sr2CaCu2）を用い、プラズマ溶射加工によって基板１１ａの内壁面全体に溶射膜を形成させる。このとき、プラズマ溶射装置は、基板１１ａの内壁面に対して、螺旋状にビスマス系酸化物超伝導体の材料を吹き付け、溶射膜を形成していく。すなわち、溶射装置のノズルからの吹きつけ位置を円筒周方向に移動させながら、同時に、円筒周方向の移動速度よりも十分に遅い速度で、吹きつけ位置を円筒母線方向に移動させる。その後、形成された溶射膜を焼成してシールド膜１１ｂを完成させる。このようなプラズマ溶射法を用いて膜厚が均一なシールド膜１１ｂを形成するためには、磁気シールド体１１を円筒形状とすることが最も好ましい。また、磁気シールド体１１には、内部に被験者Ｐを導入するための開口が存在することが必須であり、また、内部に位置するデュワー７に液体ヘリウム５を導入するための開口も必須である。このような理由からも、磁気シールド体１１及びシールド膜１１ｂは、上下両端が開口された円筒形状とすることが好ましい。
このような磁気シールド体１１を備えた脳磁計１にあっても、ＳＱＵＩＤセンサ３の位置には、磁気シールド体１１内に漏れ入った外部磁場（以下、「侵入磁場」という）がわずかながら存在している。このような侵入磁場をキャンセルし、ＳＱＵＩＤセンサ３の位置におけるシールド率を更に向上するために、この脳磁計１は、磁場キャンセル部２０を備えている。以下、磁気シールド体１１の筒軸線Ａに一致する軸をＺ軸、計測位置Ｈを通り磁気シールド体１１の半径方向に延びる１つの軸をＸ軸、Ｘ軸Ｚ軸の双方に直交する軸をＹ軸としたＸＹＺ座標系を設定し説明に用いる。
図１及び図２に示すように、磁場キャンセル部２０は、筒型体１５の外側に設けられたキャンセルコイル３０と、キャンセルコイル３０へ電流を供給し発生させる磁場を制御するキャンセルコイル制御部３７とを有している。さらに磁場キャンセル部２０は、磁気シールド体１１内部で侵入磁場を計測する侵入磁場センサ３５を有している。侵入磁場センサ３５は、デュワー７内でＳＱＵＩＤセンサ３の近傍に設置された第１センサ３５ａと、デュワー７内でＳＱＵＩＤセンサ３から離れて設置された第２センサ３５ｂとから構成されている。この侵入磁場センサ３５は、第１センサ３５ａで検出される磁場と第２センサ３５ｂで検出される磁場との差分に基づき、ＳＱＵＩＤセンサ３の位置における侵入磁場のＸＹＺ方向の各成分を定量的に検知することができる。この侵入磁場センサ３５で検知された侵入磁場の情報は、電気信号としてキャンセルコイル制御部３７に入力される。
キャンセルコイル３０は、磁気シールド体１１を側面側から挟んで対向し、Ｘ軸を中心とし一対の環状をなすＸ軸キャンセルコイル（第１のキャンセルコイル）３１ａ，３１ｂを備えている。このＸ軸キャンセルコイル３１ａ，３１ｂは、電流の供給を受けるとＸ軸方向の磁場を発生させる。また、キャンセルコイル３０は、磁気シールド体１１を側面側から挟んで対向し、Ｙ軸を中心とし一対の環状をなすＹ軸キャンセルコイル（第１のキャンセルコイル）３２ａ，３２ｂを備えている。このＹ軸キャンセルコイル３２ａ，３２ｂは、電流の供給を受けるとＹ軸方向の磁場を発生させる。更に、キャンセルコイル３０は、磁気シールド体１１を上下に挟んで対向し、Ｚ軸を中心とし一対の環状をなすＺ軸キャンセルコイル（第２のキャンセルコイル）３３ａ，３３ｂを備えている。このＺ軸キャンセルコイル３３ａ，３３ｂは、電流の供給を受けるとＺ軸方向の磁場を発生させる。なお、各キャンセルコイル３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂは、例えば、外筒部１５ａに固定され、磁気シールド体１１の姿勢に追従する。
このような構成に基づき、脳磁計１では、侵入磁場センサ３５によってＳＱＵＩＤセンサ３付近における侵入磁場のＸ方向成分、Ｙ方向成分、及びＺ方向成分がそれぞれ検知される。そして、キャンセルコイル制御部３７は、侵入磁場センサ３５から入力された侵入磁場の情報に基づいて決定される電流を、Ｘ軸キャンセルコイル３１ａ，３１ｂに対して供給する。そして、Ｘ軸キャンセルコイル３１ａ，３１ｂは、侵入磁場のＸ方向成分と逆向きの磁場を発生し、当該侵入磁場のＸ方向成分をキャンセルさせる。なお、ここで、「侵入磁場のＸ方向成分をキャンセルする」とは、侵入磁場センサ３５によって検知された侵入磁場のＸ方向成分に対して反対の向きかつ同じ大きさ磁場を発生させることで、当該侵入磁場のＸ方向成分を相殺することを意味する。同様にして、キャンセルコイル制御部３７は、Ｙ軸キャンセルコイル３２ａ，３２ｂ、及びＺ軸キャンセルコイル３３ａ，３３ｂに対しても電流を供給し、それぞれ、当該侵入磁場のＹ方向成分、Ｚ方向成分をキャンセルさせる。
このような脳磁計１では、磁気シールド体１１のシールド膜１１ｂが、超伝導体からなり、かつ円筒形状をなしているので、外部磁場の侵入経路はシールド膜１１ｂの開口に限られると考えられる。すなわち、ＳＱＵＩＤセンサ３の位置における侵入磁場は、すべてシールド膜１１ｂの両端の開口から漏れ入った磁場であると考えることができる。そして、このような円筒開口から侵入する磁場のベクトルは、ある程度理論的に予測することができる。すなわち、電磁気学的な理論によれば、ＳＱＵＩＤセンサ３の位置における侵入磁場の成分は、Ｘ方向成分及びＹ方向成分に偏っていると予測することができる。
このように、この脳磁計１においては、ＳＱＵＩＤセンサ３の位置における侵入磁場のベクトルが予測可能であるので、侵入磁場をキャンセルするためのキャンセルコイル３０の制御が容易になり、より正確な制御が可能になる。その結果、侵入した外部磁場のキャンセル性能を向上させることができ、ＳＱＵＩＤセンサ３付近の磁気シールド率を高めることができる。
また、磁気シールド体１１のシールド膜１１ｂが円筒形状であることから考えると、理論的には、侵入磁場はＸ方向成分及びＹ方向成分が最も強いと考えられる。従って、このＸ方向成分及びＹ方向成分を、それぞれ、Ｘ軸キャンセルコイル３１ａ，３１ｂ及びＹ軸キャンセルコイル３２ａ，３２ｂによりキャンセルすることで、ＳＱＵＩＤセンサ３付近の磁気シールド率をより高めることができる。更に、この脳磁計１は、Ｚ軸キャンセルコイル３３ａ，３３ｂを備え侵入磁場のＺ方向成分もキャンセルすることができるので、ＳＱＵＩＤセンサ３付近の磁気シールド率を更に高めることができる。
なお、この脳磁計１においては、前述の侵入磁場センサ３５の代わりに、ＳＱＵＩＤセンサ３を用いて侵入磁場を検出することもできる。この場合、ＳＱＵＩＤセンサ３の出力信号の中から侵入磁場成分を抽出する信号処理を施し、この侵入磁場の情報を電気信号としてキャンセルコイル制御部３７に入力する。そして、キャンセルコイル制御部３７は、上記電気信号に基づいて、各キャンセルコイル３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂに供給する電流を決定する。このような構成によれば、ＳＱＵＩＤセンサ３が侵入磁場センサ３５の機能を兼ね備えることで、侵入外部磁場センサ３５を省略することも可能であり、部品点数の増加を避けることができる。
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、脳磁計１では、Ｘ軸キャンセルコイル３１ａ，３１ｂ、Ｙ軸キャンセルコイル３２ａ，３２ｂ、及びＺ軸キャンセルコイル３３ａ，３３ｂの３組のキャンセルコイルのうち、何れか１組又は２組を適宜省略してもよい。また、Ｘ軸キャンセルコイル３１ａ，３１ｂ、Ｙ軸キャンセルコイル３２ａ，３２ｂ、及びＺ軸キャンセルコイル３３ａ，３３ｂは、磁気シールド体１１を挟んで対に設けられているが、各軸のキャンセルコイルを１つとしてもよい。例えば、図３に示すように、磁気シールド体１１の外側中央部を囲み同軸に配置された１つのＺ軸キャンセルコイル１３３を設けてもよい。
１…脳磁計（生体磁気計測装置）、１Ｂ…冷凍機（シールド冷却手段）、３…ＳＱＵＩＤセンサ、５…液体ヘリウム（センサ冷却手段）、７…デュワー（センサ冷却手段）、１１ｂ…シールド膜（磁気シールド）、３０…キャンセルコイル、３１ａ，３１ｂ…Ｘ軸キャンセルコイル（第１のキャンセルコイル）、３２ａ，３２ｂ…Ｙ軸キャンセルコイル（第１のキャンセルコイル）、３３ａ，３３ｂ…Ｚ軸キャンセルコイル（第２のキャンセルコイル）、３５…侵入磁場センサ、３７…キャンセルコイル制御部、Ａ…筒軸線、Ｐ…被験者。
Claims (4)
- 生体から発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤセンサと、
前記ＳＱＵＩＤセンサを冷却するセンサ冷却手段と、
前記ＳＱＵＩＤセンサを囲んで配置され前記ＳＱＵＩＤセンサを外部磁場から遮蔽する磁気シールドと、
前記磁気シールドを冷却するシールド冷却手段と、
前記磁気シールドの外側に位置し、前記ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った前記外部磁場をキャンセルする磁場を発生させるキャンセルコイルと、
を備え、
前記磁気シールドは、
超伝導体からなり、円筒形状をなし、
前記キャンセルコイルは、
前記磁気シールドを側面側から挟んで対向し、前記ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った前記外部磁場の成分のうち前記磁気シールドの筒軸方向に直交する所定方向の成分をキャンセルする磁場を発生させるＸ軸キャンセルコイルと、
前記磁気シールドを側面側から挟んで対向し、前記ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った前記外部磁場の成分のうち前記所定方向と前記筒軸方向との双方に直交する方向の成分をキャンセルする磁場を発生させるＹ軸キャンセルコイルと、
前記磁気シールドを上下に挟んで対向し、前記ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った前記外部磁場の成分のうち前記筒軸方向に平行な方向の成分をキャンセルする磁場を発生させるＺ軸キャンセルコイルとを有することを特徴とする生体磁気計測装置。 - 前記ＳＱＵＩＤセンサとは別に設けられ前記ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った侵入外部磁場を検出する侵入磁場センサと、
前記侵入磁場センサで検出された前記侵入外部磁場に基づいて前記キャンセルコイルで発生させる磁場を制御するキャンセルコイル制御手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の生体磁気計測装置。 - 前記ＳＱＵＩＤセンサは、当該ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った侵入外部磁場の検出を行い、
前記ＳＱＵＩＤセンサで検出された前記侵入外部磁場に基づいて前記キャンセルコイルで発生させる磁場を制御するキャンセルコイル制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の生体磁気計測装置。 - 被験者の脳から発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤセンサと、
前記ＳＱＵＩＤセンサを冷却するセンサ冷却手段と、
前記ＳＱＵＩＤセンサを囲んで配置され前記ＳＱＵＩＤセンサを外部磁場から遮蔽する磁気シールドと、
前記磁気シールドを冷却するシールド冷却手段と、
前記磁気シールドの外側に位置し、前記ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った前記外部磁場をキャンセルする磁場を発生させるキャンセルコイルと、
を備え、
前記磁気シールドは、
超伝導体からなり、円筒形状をなし、
前記キャンセルコイルは、
前記磁気シールドを側面側から挟んで対向し、前記ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った前記外部磁場の成分のうち前記磁気シールドの筒軸方向に直交する所定方向の成分をキャンセルする磁場を発生させるＸ軸キャンセルコイルと、
前記磁気シールドを側面側から挟んで対向し、前記ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った前記外部磁場の成分のうち前記所定方向と前記筒軸方向との双方に直交する方向の成分をキャンセルする磁場を発生させるＹ軸キャンセルコイルと、
前記磁気シールドを上下に挟んで対向し、前記ＳＱＵＩＤセンサの位置に漏れ入った前記外部磁場の成分のうち前記筒軸方向に平行な方向の成分をキャンセルする磁場を発生させるＺ軸キャンセルコイルとを有することを特徴とする脳磁計。
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