JPH0763834A - 磁気検出装置 - Google Patents
磁気検出装置Info
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- JPH0763834A JPH0763834A JP5211295A JP21129593A JPH0763834A JP H0763834 A JPH0763834 A JP H0763834A JP 5211295 A JP5211295 A JP 5211295A JP 21129593 A JP21129593 A JP 21129593A JP H0763834 A JPH0763834 A JP H0763834A
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- Japan
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外来磁気雑音を計測するための参照用の検出
部を設ける必要がなく、しかも磁気雑音源の位置が従来
よりも接近していても外来磁気雑音を除去することので
きるマルチチャンネル型の磁気検出装置を提供する。 【構成】 測定用の複数のＳＱＵＩＤの各検出部を、そ
れぞれの検出軸を互いに平行な状態で配置し、その各Ｓ
ＱＵＩＤによる検出信号を入力してその平均値を算出す
る演算手段と、その平均値を参照信号として上記各ＳＱ
ＵＩＤの検出信号から減算して外来雑音成分を除去する
補正手段を備えた構成とする。
部を設ける必要がなく、しかも磁気雑音源の位置が従来
よりも接近していても外来磁気雑音を除去することので
きるマルチチャンネル型の磁気検出装置を提供する。 【構成】 測定用の複数のＳＱＵＩＤの各検出部を、そ
れぞれの検出軸を互いに平行な状態で配置し、その各Ｓ
ＱＵＩＤによる検出信号を入力してその平均値を算出す
る演算手段と、その平均値を参照信号として上記各ＳＱ
ＵＩＤの検出信号から減算して外来雑音成分を除去する
補正手段を備えた構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のＳＱＵＩＤを用
いて被測定磁界を複数点において検出する、いわゆるマ
ルチチャンネルの磁気検出装置に関し、例えば生体磁気
計測等の微弱磁気を高精度に計測する分野に適した磁気
検出装置に関する。
いて被測定磁界を複数点において検出する、いわゆるマ
ルチチャンネルの磁気検出装置に関し、例えば生体磁気
計測等の微弱磁気を高精度に計測する分野に適した磁気
検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】生体磁気計測における脳磁界の測定等に
おいては、脳からの微弱磁界を複数点で検出する必要が
あり、このような場合、通常は複数のＳＱＵＩＤを用い
たマルチチャンネル型の磁気検出装置が用いられる。
おいては、脳からの微弱磁界を複数点で検出する必要が
あり、このような場合、通常は複数のＳＱＵＩＤを用い
たマルチチャンネル型の磁気検出装置が用いられる。
【０００３】ところで、このような計測にあっては、測
定すべき磁界のほかに外部の磁気雑音源からの磁界の影
響を除去する必要がある。従来のこの種の装置では、実
際の測定に供する複数の検出部のほかに、参照用の検出
部を１つ以上設けて磁気雑音成分を測定している。
定すべき磁界のほかに外部の磁気雑音源からの磁界の影
響を除去する必要がある。従来のこの種の装置では、実
際の測定に供する複数の検出部のほかに、参照用の検出
部を１つ以上設けて磁気雑音成分を測定している。
【０００４】すなわち、図４に従来装置の検出部の構成
図を例示するように、計測すべき磁界を検出するための
測定用ピックアップコイル４１・・４１を被測定物Ｗの近
傍に設けて、これらによって拾った磁気をそれぞれのＳ
ＱＵＩＤリング（図示せず）に導いて各点における磁気
を計測するとともに、これらとは別に参照用ピックアッ
プコイル４２，４２を設けて、これらによって拾った磁
気を同様にしてそれぞれのＳＱＵＩＤリングに導いて外
部からの磁気雑音成分を計測している。そして、この参
照用ピックアップコイル４２，４２を介して計測した磁
気データを、測定用ピックアップコイル４１・・４１を介
して計測した磁気データから減算する等によって、磁気
雑音成分を除去している。
図を例示するように、計測すべき磁界を検出するための
測定用ピックアップコイル４１・・４１を被測定物Ｗの近
傍に設けて、これらによって拾った磁気をそれぞれのＳ
ＱＵＩＤリング（図示せず）に導いて各点における磁気
を計測するとともに、これらとは別に参照用ピックアッ
プコイル４２，４２を設けて、これらによって拾った磁
気を同様にしてそれぞれのＳＱＵＩＤリングに導いて外
部からの磁気雑音成分を計測している。そして、この参
照用ピックアップコイル４２，４２を介して計測した磁
気データを、測定用ピックアップコイル４１・・４１を介
して計測した磁気データから減算する等によって、磁気
雑音成分を除去している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の装
置によると、外部の磁気雑音源からの磁気を測定するた
めの参照用の検出部が必要となって装置が複雑化するば
かりでなく、外部の磁気雑音源が測定すべき磁界の近く
に存在する場合には、その雑音源からの磁界が、測定用
の検出部のある空間での値と、参照用の検出部のある空
間での値とが一致せず、外来磁気雑音除去が不完全とな
る場合があった。
置によると、外部の磁気雑音源からの磁気を測定するた
めの参照用の検出部が必要となって装置が複雑化するば
かりでなく、外部の磁気雑音源が測定すべき磁界の近く
に存在する場合には、その雑音源からの磁界が、測定用
の検出部のある空間での値と、参照用の検出部のある空
間での値とが一致せず、外来磁気雑音除去が不完全とな
る場合があった。
【０００６】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、特に参照用の検出部を設ける必要がなく、しか
も磁気雑音源の位置が従来よりも近くても磁気雑音を除
去することのできる磁気検出装置の提供を目的としてい
る。
もので、特に参照用の検出部を設ける必要がなく、しか
も磁気雑音源の位置が従来よりも近くても磁気雑音を除
去することのできる磁気検出装置の提供を目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の磁気検出装置は、被測定磁界の測定用の複
数のＳＱＵＩＤの各検出部を、それぞれの検出軸を互い
に平行な状態として配置するとともに、その各ＳＱＵＩ
Ｄによる検出信号を入力してその平均値を算出する演算
手段と、その平均値を参照信号として上記各ＳＱＵＩＤ
の検出信号から減算することにより磁気雑音成分を除去
する補正手段を備えたことによって特徴づけられる。
め、本発明の磁気検出装置は、被測定磁界の測定用の複
数のＳＱＵＩＤの各検出部を、それぞれの検出軸を互い
に平行な状態として配置するとともに、その各ＳＱＵＩ
Ｄによる検出信号を入力してその平均値を算出する演算
手段と、その平均値を参照信号として上記各ＳＱＵＩＤ
の検出信号から減算することにより磁気雑音成分を除去
する補正手段を備えたことによって特徴づけられる。
【０００８】
【作用】被測定磁界の測定用の検出部による磁気検出結
果には、被測定磁界と磁気雑音源からの磁界の双方が含
まれるが、これらの測定用の各検出部を、検出軸が互い
に平行となるように配置することにより、各検出部は磁
気雑音源からの磁界の影響を等しく受ける。そこで、こ
のように配置した各検出部による磁気検出結果を平均化
して、その値を各検出部による磁気検出結果から減算す
ると、磁気雑音成分の影響が除去されて被測定磁界によ
る寄与分のみを抽出することができる。
果には、被測定磁界と磁気雑音源からの磁界の双方が含
まれるが、これらの測定用の各検出部を、検出軸が互い
に平行となるように配置することにより、各検出部は磁
気雑音源からの磁界の影響を等しく受ける。そこで、こ
のように配置した各検出部による磁気検出結果を平均化
して、その値を各検出部による磁気検出結果から減算す
ると、磁気雑音成分の影響が除去されて被測定磁界によ
る寄与分のみを抽出することができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明実施例の構成を示す模式図であ
る。複数の磁気測定チャンネルはそれぞれ、ＳＱＵＩＤ
素子１０とその駆動回路１１、およびピックアップコイ
ル１２によって構成されている。
る。複数の磁気測定チャンネルはそれぞれ、ＳＱＵＩＤ
素子１０とその駆動回路１１、およびピックアップコイ
ル１２によって構成されている。
【００１０】各ＳＱＵＩＤ素子１０ａ・・１０ｎは、ＳＱ
ＵＩＤリングのほかにこれと磁気的に結合されたインプ
ットコイル、および駆動回路１１に接続されたフィード
バックコイル等を備えている。
ＵＩＤリングのほかにこれと磁気的に結合されたインプ
ットコイル、および駆動回路１１に接続されたフィード
バックコイル等を備えている。
【００１１】各ピックアップコイル１２ａ・・１２ｎは、
例えば１次微分型のグラジオメータであって、各ＳＱＵ
ＩＤ素子１０ａ・・１０ｎ内のインプットコイルとともに
超伝導ループを形成しており、入力磁界をそれぞれに対
応するＳＱＵＩＤ素子１０ａ・・１０ｎ内のＳＱＵＩＤリ
ングに伝達する。これらの各ピックアップコイル１２ａ
・・１２ｎは、発生磁界を測定すべき被測定物Ｗに近接し
て配置されるが、その各コイル軸、つまり検出軸は互い
に平行な状態で配置される。
例えば１次微分型のグラジオメータであって、各ＳＱＵ
ＩＤ素子１０ａ・・１０ｎ内のインプットコイルとともに
超伝導ループを形成しており、入力磁界をそれぞれに対
応するＳＱＵＩＤ素子１０ａ・・１０ｎ内のＳＱＵＩＤリ
ングに伝達する。これらの各ピックアップコイル１２ａ
・・１２ｎは、発生磁界を測定すべき被測定物Ｗに近接し
て配置されるが、その各コイル軸、つまり検出軸は互い
に平行な状態で配置される。
【００１２】駆動回路１１ａ・・１１ｎは磁束ロック回路
と称される公知の回路で、例えばＡＦ発振器からの交流
電流を、フィードバックコイル流してＳＱＵＩＤリング
に交流磁束を印加し、その状態でのＳＱＵＩＤリングの
出力を増幅してＡＦ発振器からの基準信号と比べて位相
検波し、さらにこれを積分型増幅器およびフィードバッ
クコイルを介してＳＱＵＩＤリングにフィードバックす
るという構成をとり、対応するピックアップコイル１２
ａ・・１２ｎへの入力磁気の大きさに対応した電気信号を
出力することができる。この各駆動回路１１ａ・・１１ｎ
からの出力信号は、それぞれＡ−Ｄ変換器１３ａ・・１３
ｎによってデジタル化された後、コンピュータ１４に採
り込まれる。
と称される公知の回路で、例えばＡＦ発振器からの交流
電流を、フィードバックコイル流してＳＱＵＩＤリング
に交流磁束を印加し、その状態でのＳＱＵＩＤリングの
出力を増幅してＡＦ発振器からの基準信号と比べて位相
検波し、さらにこれを積分型増幅器およびフィードバッ
クコイルを介してＳＱＵＩＤリングにフィードバックす
るという構成をとり、対応するピックアップコイル１２
ａ・・１２ｎへの入力磁気の大きさに対応した電気信号を
出力することができる。この各駆動回路１１ａ・・１１ｎ
からの出力信号は、それぞれＡ−Ｄ変換器１３ａ・・１３
ｎによってデジタル化された後、コンピュータ１４に採
り込まれる。
【００１３】コンピュータ１４では、そのデータ処理の
内容の概略を表すフローチャートを図２に示すように、
各駆動回路１１ａ・・１１ｎから採り込んだ各磁気検出デ
ータＤa ・・Ｄn を一旦メモリに格納するとともに、その
各磁気検出データＤa ・・Ｄnの平均値Ｄave を算出す
る。そして、各磁気検出データＤa ・・Ｄn からこの平均
値Ｄave を減算し、その減算後の値ｄa ・・ｄn を各チャ
ンネルごとの磁気測定データとして記憶する。
内容の概略を表すフローチャートを図２に示すように、
各駆動回路１１ａ・・１１ｎから採り込んだ各磁気検出デ
ータＤa ・・Ｄn を一旦メモリに格納するとともに、その
各磁気検出データＤa ・・Ｄnの平均値Ｄave を算出す
る。そして、各磁気検出データＤa ・・Ｄn からこの平均
値Ｄave を減算し、その減算後の値ｄa ・・ｄn を各チャ
ンネルごとの磁気測定データとして記憶する。
【００１４】以上のようにして得られた磁気測定データ
ｄa ・・ｄn は、以下に説明するように、外来磁気雑音の
影響が除去された被測定物Ｗからの寄与分のみのデータ
となる。
ｄa ・・ｄn は、以下に説明するように、外来磁気雑音の
影響が除去された被測定物Ｗからの寄与分のみのデータ
となる。
【００１５】すなわち、各ピックアップコイル１２ａ・・
１２ｎの配設位置における被測定物Ｗからの磁界が図３
（Ａ）に示すような分布を持っているとするとき、実際
に各ピックアップコイル１２ａ・・１２ｎを介して検出さ
れる磁界は、外来磁気雑音の存在によって図３（Ｂ）に
例示するようなものとなる。ここで、各ピックアップコ
イル１２ａ・・１２ｎは、その検出軸が互いに平行である
ため、外来磁気雑音の影響を等しく受けており、各ピッ
クアップコイル１２ａ・・１２ｎを介して検出される磁界
は、被測定物Ｗからの磁界に一定レベルの外来磁気雑音
が重畳したものとなる。
１２ｎの配設位置における被測定物Ｗからの磁界が図３
（Ａ）に示すような分布を持っているとするとき、実際
に各ピックアップコイル１２ａ・・１２ｎを介して検出さ
れる磁界は、外来磁気雑音の存在によって図３（Ｂ）に
例示するようなものとなる。ここで、各ピックアップコ
イル１２ａ・・１２ｎは、その検出軸が互いに平行である
ため、外来磁気雑音の影響を等しく受けており、各ピッ
クアップコイル１２ａ・・１２ｎを介して検出される磁界
は、被測定物Ｗからの磁界に一定レベルの外来磁気雑音
が重畳したものとなる。
【００１６】従って、各磁気検出データＤa ・・Ｄn から
その平均値Ｄave を減算した値ｄa・・ｄn は、図３
（Ｃ）に示すように、その平均値は図３（Ａ）に示した
実際の被測定物Ｗからの磁界と僅かに異なるものの、外
来磁気雑音の寄与が大きい場合でもこれは除去され、被
測定物Ｗの寄与のみとなる。
その平均値Ｄave を減算した値ｄa・・ｄn は、図３
（Ｃ）に示すように、その平均値は図３（Ａ）に示した
実際の被測定物Ｗからの磁界と僅かに異なるものの、外
来磁気雑音の寄与が大きい場合でもこれは除去され、被
測定物Ｗの寄与のみとなる。
【００１７】ここで、このような構成並びにデータ処理
によると、磁気雑音は実質的に測定用のピックアップコ
イル１２ａ・・１２ｎによって検出されることになり、換
言すれば、磁気雑音が被測定空間において測定されるこ
とになり、磁気雑音源が被測定空間にある程度近接して
いても、その影響を除去することが可能となる。
によると、磁気雑音は実質的に測定用のピックアップコ
イル１２ａ・・１２ｎによって検出されることになり、換
言すれば、磁気雑音が被測定空間において測定されるこ
とになり、磁気雑音源が被測定空間にある程度近接して
いても、その影響を除去することが可能となる。
【００１８】なお、以上の実施例では、磁気検出部とし
て１次微分型グラジオメータであるピックアップコイル
１２ａ・・１２ｎを用いたが、ピックアップコイルはより
高次の微分型グラジオメータを採用してもいいし、マグ
ネトメータであってもよく、更には、ピックアップコイ
ルを用いずに、ＳＱＵＩＤリング自体で直接磁気を拾う
ようにしてもよい。
て１次微分型グラジオメータであるピックアップコイル
１２ａ・・１２ｎを用いたが、ピックアップコイルはより
高次の微分型グラジオメータを採用してもいいし、マグ
ネトメータであってもよく、更には、ピックアップコイ
ルを用いずに、ＳＱＵＩＤリング自体で直接磁気を拾う
ようにしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被測定磁界を検出するための複数のＳＱＵＩＤの検出部
を、検出軸が互いに平行となるように配置するととも
に、その各検出部を介して検出された磁気データを平均
化し、その平均値を各磁気データから減算して外来磁気
雑音分を補正するように構成したので、従来のように参
照用のＳＱＵＩＤ並びにその検出部を別途設ける必要が
なり、装置が簡単化されるとともに、磁気雑音源が被測
定空間にある程度近接して存在していても、実質的に被
測定空間内で磁気雑音を検出するため、その磁気雑音を
除去することが可能となった。
被測定磁界を検出するための複数のＳＱＵＩＤの検出部
を、検出軸が互いに平行となるように配置するととも
に、その各検出部を介して検出された磁気データを平均
化し、その平均値を各磁気データから減算して外来磁気
雑音分を補正するように構成したので、従来のように参
照用のＳＱＵＩＤ並びにその検出部を別途設ける必要が
なり、装置が簡単化されるとともに、磁気雑音源が被測
定空間にある程度近接して存在していても、実質的に被
測定空間内で磁気雑音を検出するため、その磁気雑音を
除去することが可能となった。
【図１】本発明実施例の構成を示す模式図
【図２】そのコンピュータ１４によるデータ処理の内容
を例示するフローチャート
を例示するフローチャート
【図３】本発明実施例の作用説明図
【図４】従来のマルチチャンネル型磁気測定装置の検出
部の構成図
部の構成図
１０ａ・・１０ｎ ＳＱＵＩＤ素子 １１ａ・・１１ｎ 駆動回路 １２ａ・・１２ｎ ピックアップコイル １３ａ・・１３ｎ Ａ−Ｄ変換器 １４ コンピュータ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のＳＱＵＩＤを用いて被測定磁界を
複数点で検出するマルチチャンネルの磁気検出装置にお
いて、上記各ＳＱＵＩＤの検出部が、それぞれの検出軸
を互いに平行とした状態で配置されているとともに、そ
の各ＳＱＵＩＤによる検出信号を入力してその平均値を
算出する演算手段と、その平均値を参照信号として上記
各ＳＱＵＩＤの検出信号から減算することにより磁気雑
音成分を除去する補正手段を備えたことを特徴とする磁
気検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21129593A JP3291858B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 磁気検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21129593A JP3291858B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 磁気検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0763834A true JPH0763834A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3291858B2 JP3291858B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=16603576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21129593A Expired - Fee Related JP3291858B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 磁気検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3291858B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006520892A (ja) * | 2003-03-14 | 2006-09-14 | エレクタ ニューロマグ オイ | 磁場のマルチチャネル測定値を処理するための方法とシステム |
| JP2018007821A (ja) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 株式会社アドバンテスト | 磁場測定装置及び磁場測定方法 |
-
1993
- 1993-08-26 JP JP21129593A patent/JP3291858B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006520892A (ja) * | 2003-03-14 | 2006-09-14 | エレクタ ニューロマグ オイ | 磁場のマルチチャネル測定値を処理するための方法とシステム |
| JP2018007821A (ja) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 株式会社アドバンテスト | 磁場測定装置及び磁場測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3291858B2 (ja) | 2002-06-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |