JPH0767972A

JPH0767972A - 磁気刺激検出装置

Info

Publication number: JPH0767972A
Application number: JP5218552A
Authority: JP
Inventors: Masaru Shoda; 勝鎗田
Original assignee: Nippon Koden Corp
Current assignee: Nippon Koden Corp
Priority date: 1993-09-02
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 1995-03-14
Anticipated expiration: 2018-10-14
Also published as: JP3455856B2

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気刺激を行う際に、無電源よる簡素な構成
によって、刺激部位に対する磁気刺激パルスの磁束密度
と、その電界強度とを的確に測定できるようにする。【構成】刺激コイル１０に磁気刺激パルス発生装置１
４からパルスＳｐを送出する。刺激コイル１０は入力さ
れるパルスＳｐに基づく磁束を発生して被検者Ｍの大脳
に磁気刺激を与える。この磁束が刺激コイル１０に密着
して配置されるパルス磁束密度検出器１２中のワンター
ン磁束検出コイル１２ｂで検知され、磁束を検出した誘
起電圧を発生する。この誘起電圧である検出信号Ｓａが
二本の絶縁線を撚り合わせて磁束に対する寄生開口面積
を低減したリード線１１を通じて導出され、積分器１６
及びアッテネータ１８を通じて磁気刺激パルスの磁束密
度と、その電界強度を示す積分電圧Ｖ1 及び分圧電圧Ｖ
2 を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は脳誘発電位検査などに利
用し、磁気刺激を行う際の被検者での刺激部位に対する
磁気刺激パルスの磁束密度と、その電界強度とを測定す
るための磁気刺激検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の磁気刺激装置は、被検者
の大脳や抹消神経を無侵襲で磁気刺激し、この磁気刺激
で誘発される電位変化を検出している。この検出した電
位変化をモニタスコープなどで観測し、その測定結果か
ら臨床上の有効な情報を得ている。

【０００３】この磁気刺激装置は被検者の大脳や抹消神
経を無侵襲で磁気刺激する刺激コイルと、刺激コイルが
接続される磁気刺激パルス発生装置とを備えている。

【０００４】この構成の磁気刺激装置を用いて、生体で
誘発される電位変化を検出する場合、刺激コイルに磁気
刺激パルス発生装置から、例えば幅１００〜３００μｓ
及び電圧５００Ｖ〜８００Ｖのパルスが印加される。こ
の印加で刺激コイルから発生する磁束によって、生体内
部である導電性物質に渦電流が発生する。この渦電流が
神経を刺激し、生体の各方面に伝導される。例えば、大
脳を磁気刺激したときに、手のひらの尺骨神経又は正中
神経に伝達される誘発電位を電極を通じて検出してモニ
タースコープなどで観測している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来例の
磁気刺激装置では、的確な測定かつ分析を行うために、
被検者の刺激部位への磁束量を計測した。また刺激コイ
ルから刺激部位への磁束密度が高く、その刺激強度が強
いとともに、その刺激回数が多い場合に刺激部位の損傷
が考えられ、動物実験における刺激部位の損傷の報告が
なされている。したがって、磁気刺激を安全に行うため
には、磁気刺激の強度を的確に測定する必要があるが、
現状では磁気刺激装置から刺激コイルの出力電圧をモニ
タするだけで、実際の測定部位の磁気刺激の強度に関し
ての測定は特に行われていない。

【０００６】本発明は、このような従来の技術における
欠点を解決するものであり、磁気刺激を行う際に、無電
源よる簡素な構成によって、被検者の刺激部位に対する
磁気刺激パルスの磁束密度と、その電界強度とを的確に
測定できる磁気刺激検出装置を提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁気刺激検出装置は、薄手の絶縁基板と、
磁束を検出した時に誘起電圧を発生するコイルであっ
て、上記絶縁基板の一方の面上に配置された一つのワン
ターン磁束検出コイルと、２本の絶縁線を撚り合わせ、
上記ワンターン磁束検出コイルの両端部に１本ずつ接続
されて上記誘起電圧を導出するリード線とを備える構成
である。

【０００８】この構成に加え、長尺の絶縁基板の長手方
向にワンターン磁束検出コイルからの長さを示す目盛り
を備える構成としている。

【０００９】また本発明の磁気刺激検出装置は、上記絶
縁基板の一方の面上に配置された一つのワンターン磁束
検出コイルと、２本の絶縁線を撚り合わせ上記ワンター
ン磁束検出コイルの両端部に１本づつ接続されて上記誘
起電圧を導出するリード線と、上記ワンターン磁束検出
コイル内に配置され、上記絶縁基板を貫通した１つ以上
の貫通孔とを備える構成としている。

【００１０】また本発明の磁気刺激検出装置は、薄手の
絶縁基板と、上記絶縁基板の一方の面上の端部に配置さ
れた一つのワンターン磁束検出コイルと、上記複数のワ
ンターン磁束検出コイルのそれぞれの誘起電圧を導出す
るようにそれぞれの両端部に１本ずつ接続された２本の
絶縁線を撚り合わせた複数のリード線とを備える構成で
ある。

【００１１】それぞれのワンターン磁束検出コイルに代
えて、絶縁基板の両面に同心上にそれぞれワンターン磁
束検出コイルを設け、一方のワンターン磁束検出コイル
の一端部と他方のワンターン磁束検出コイルの一端部と
を同じ巻き方向となるように接続線で接続してツーター
ン磁束検出コイルを形成し、かつ、このツーターン磁束
検出コイルの両端に、誘起電圧を導出するための２本の
絶縁線を撚り合わせたリード線を接続する構成としてい
る。

【００１２】またワンターン磁束検出コイルの中央部の
絶縁基板に、刺激コイルからの磁束を被検者に与える際
の被検者の部位を判断するための貫通孔が設けられる構
成である。

【００１３】これらの構成に加え、抵抗器とコンデンサ
からなる無電源で動作し、刺激コイルにパルス電圧を印
加する際にリード線から導出されるパルス状の誘起電圧
を時間積分して磁束密度を示す積分電圧を出力する積分
手段を備える構成である。

【００１４】また、これらの構成に加え、抵抗器で構成
されて無電源で動作し、リード線から導出される誘起電
圧を分圧して電界強度を示す分圧電圧を出力する分圧手
段を備える構成としている。

【００１５】さらに、これらの構成に加え、誘起電圧を
導出する２本のリード線が接続される積分手段又は分圧
手段における入力端に並列接続され、かつ、２本のリー
ド線が接続されるコイルの内部抵抗より抵抗値が大き
く、かつ、積分手段における抵抗器より小さい抵抗値の
シャント用抵抗器を接続する構成としている。

【００１６】さらに、磁束検出コイルが、上記絶縁基板
上に銅箔のエッチングにより形成されている構成として
いる。

【００１７】

【作用】このような構成により、本発明の磁気刺激検出
装置は薄手の絶縁基板に配置したワンターン磁束検出コ
イルが、刺激コイルからのパルス磁束を検出した誘起電
圧を発生する。この発生電圧を、撚り合わせたリード線
を通じて導出している。すなわち、撚り合わせたリード
線によって磁束に対する寄生開口面積を低減し、ワンタ
ーン磁束検出コイルのみで誘起した電圧を導出してい
る。

【００１８】また絶縁基板の目盛りによって、刺激コイ
ルとワンターン磁束検出コイルとの間隔が判明する。さ
らに絶縁基板に設けられた貫通孔により、測定部位を覗
き見て確認ができるばかりでなく、磁気刺激が容積導体
中（例えば水中）などで行われた時にも、渦電流の発生
を阻害することなく適切な刺激が可能となる。また絶縁
基板の長手方向に一直線状に配置した複数のワンターン
磁束検出コイルを通じて、刺激コイルから磁気刺激の検
出が行われ、被験者における広範囲の部位の磁気刺激が
検出される。

【００１９】さらにワンターン磁束検出コイルの中央部
の絶縁基板の貫通孔によって、磁束を被検者に与える際
の被検者の部位が判明する。また絶縁基板の両面に設け
たコイルを直列接続したツーターン磁束検出コイルによ
って、高い誘起電圧が発生する。さらに磁束密度を示す
積分電圧及び電界強度を示す分圧電圧を無電源で得てい
る。またリード線の出力端である積分手段又は分圧手段
の入力端に設けられたシャント用の抵抗器によって、刺
激コイルとコイル間の浮遊静電容量が低減し、浮遊静電
容量による結合が阻止され、積分電圧及び分圧電圧にお
けるノイズが低減される。

【００２０】このように、磁気刺激を行う際に無電源よ
る簡素な構成によって、被検者の刺激部位に対する磁気
刺激パルスの磁束密度と、その電界強度との的確な測定
が可能になる。

【００２１】

【実施例】次に、本発明の磁気刺激検出装置の実施例を
図面を参照して詳細に説明する。図１は第１の実施例の
全体を示す構成図である。図１において、この磁気刺激
検出装置は被検者Ｍの頭の上部に接して配置されるとと
もに、例えば幅１００〜３００μｓ及び電圧５００Ｖ〜
１０００ＶのパルスＳｐが入力されて磁束を発生して被
検者Ｍの大脳に磁気刺激を与える刺激コイル１０と、刺
激コイル１０と被検者Ｍの磁気刺激部位との間に配置さ
れ、刺激コイル１０で発生した磁束で誘起した電圧であ
る検出信号Ｓａを、二本の絶縁線を撚り合わせたリード
線１１を通じて導出するパルス磁束密度検出器１２とを
有している。刺激コイル１０は、円形のコイル部と、把
手部からなり、コイルの開口部内に、この開口の中央点
を明示するために直交した十字ワイヤ１０ａが設けられ
ている。

【００２２】さらに、この磁気刺激検出装置は、刺激コ
イル１０に幅１００〜３００μｓ及び電圧５００Ｖ〜１
０００ＶのパルスＳｐを送出する磁気刺激パルス発生装
置１４と、パルス状の検出信号Ｓａを時間積分し、磁束
密度を示す積分電圧Ｖ1 を図示しないモニタスコープな
どに出力する積分器１６とを有している。またパルス状
の検出信号Ｓａを分圧した分圧電圧Ｖ2 を図示しないモ
ニタスコープなどに出力するアッテネータ１８と、被検
者Ｍの大脳を刺激コイル１０で磁気刺激した場合の手の
ひらの尺骨神経又は正中神経における誘発電位検出し
て、慣用的なＡＥＰ（聴性誘発電位）、ＳＥＰ（体性誘
発電位）、ＶＥＰ（視覚誘発電位）等を検査する誘発電
位検査装置に送出するための電極２０ａ，２０ｂとを有
している。

【００２３】積分器１６はパルス磁束密度検出器１２か
らのリード線１１を通じた検出信号Ｓａが並列に印加さ
れて、パルス磁束密度検出器１２の出力端をシャントす
る抵抗器Ｒｏが内蔵されるとともに、検出信号Ｓａを積
分した積分電圧Ｖ1 を出力する抵抗器Ｒｉと、コンデン
サＣｉとを有している。

【００２４】アッテネータ１８はパルス磁束密度検出器
１２からのリード線１１を通じて供給される検出信号Ｓ
ａを分圧した分圧電圧Ｖ2 を出力する抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2
を有している。

【００２５】次にパルス磁束密度検出器１２を詳細に説
明する。図２は図１中のパルス磁束密度検出器１２の詳
細な構成を示す上面図である。図２において、このパル
ス磁束密度検出器１２は、ガラスエポキシ材などの基板
１２ａに銅箔をエッチング処理して、幅を略２００μｍ
ｍに形成し、刺激コイル１０で発生した磁束を検出した
誘起電圧を発生するワンターン磁束検出コイル１２ｂ
と、ワンターン磁束検出コイル１２ｂ内の中央における
基板１２ａに設けられ、被検者の測定部位の位置を明示
するための貫通孔１２ｃとを有している。

【００２６】さらに、このパルス磁束密度検出器１２
は、ワンターン磁束検出コイル１２ｂの両端部に接続さ
れるとともに、基板１２ａ上に固定され、刺激コイル１
０からの磁束に対する寄生開口面積が低減し、ワンター
ン磁束検出コイル１２ｂ以外での磁束検知を阻止するた
めに二本の絶縁線を撚り合わせたリード線１２ｄとを有
している。また基板１２ａの図における下端の長手方向
に印刷などで形成され、刺激コイル１０をパルス磁束密
度検出器１２上で移動させた場合の貫通孔１２ｃからの
位置、すなわち、ワンターン磁束検出コイル１２ｂから
離間した距離を知るためのスケール１２ｅと、図１にお
けるリード線１１と連接されたリード線１２ｄの固定状
態を保持するために樹脂による一体成形又はビニールキ
ャップなどで覆ったホルダー１２ｆとを有している。

【００２７】図３は図２に示すパルス磁束密度検出器１
２中のワンターン磁束検出コイル１２ｂとリード線１２
ｄとの接続状態を示す上面図である。この例は基板１２
ａの一方の面に設けられ、ワンターン磁束検出コイル１
２ｂの一端に形成されたランド３０に、このワンターン
磁束検出コイル１２ｂが配置された基板面と反対の面に
配置され、貫通孔３１を挿通して引き出されたリード線
１２ｄにおける一方の絶縁線３２が半田付けなどで接続
されている。

【００２８】またワンターン磁束検出コイル１２ｂの図
における右側の他端に貫通孔を有したランド３３ａが配
置され、このランド３３ａの反対の基板面に設けられた
ランド３３ｂとスルーホールで接続されている。さらに
ランド３３ｂは半田付け部３４を有しており、この半田
付け部３４にリード線１２ｄにおける他方の絶縁線３６
の先端導線が半田付けなどで接続されている。この構成
でワンターン磁束検出コイル１２ｂとリード線１２ｄと
の接続部分が安定かつ確実になる。

【００２９】次に、この第１の実施例の構成における動
作及び機能について説明する。図１において、刺激コイ
ル１０に磁気刺激パルス発生装置１４から、パルスＳｐ
を送出する。刺激コイル１０は入力されるパルスＳｐに
基づく磁束を発生して被検者Ｍの大脳に磁気刺激を与え
る。この磁束が刺激コイル１０に密着して配置されるパ
ルス磁束密度検出器１２中のワンターン磁束検出コイル
１２ｂで検知される。すなわち、磁束を検出した誘起電
圧を発生する。この誘起電圧である検出信号Ｓａがリー
ド線１１を通じて導出される。

【００３０】このように刺激コイル１０にパルス磁束密
度検出器１２を密着して、刺激コイル１０が発生する磁
束を検出する場合、ワンターン磁束検出コイル１２ｂ内
の貫通孔１２ｃを通じて被検者Ｍの測定部位とを容易に
一致させることが出来る。また刺激コイル１０の十字ワ
イヤ１０ａの交点とワンターン磁束検出コイル１２ｂ内
の貫通孔１２ｃとを一致させることによって、ワンター
ン磁束検出コイル１２ｂに刺激コイル１０を、測定ごと
に常に一定の位置で配置できることになる。さらに刺激
コイル１０をワンターン磁束検出コイル１２ｂから離間
して磁気刺激を行って測定する場合に、刺激コイル１０
における十字ワイヤ１０ａの交点をスケール１２ｅの目
盛りで読み取ることによってワンターン磁束検出コイル
１２ｂの中心位置から離間した刺激コイル１０の距離が
容易に判明する。

【００３１】ワンターン磁束検出コイル１２ｂに接続さ
れるリード線１１は二本の絶縁線を撚り合わせており、
これによって磁束に対する寄生開口面積を低減する。す
なわち、ワンターン磁束検出コイル１２ｂのみで誘起し
た電圧を導出しており、検出誤差が低減される。このリ
ード線１１を通じて導出された検出信号Ｓａが抵抗器Ｒ
ｏに並列印加される。この抵抗器Ｒｏがパルス磁束密度
検出器１２の出力端をシャントして、刺激コイル１０と
ワンターン磁束検出コイル１２ｂとの間の浮遊静電容量
を低減している。これによって、刺激コイル１０とワン
ターン磁束検出コイル１２ｂが浮遊静電容量で結合しな
くなり、刺激コイル１０に印加されるパルスＳｐなどが
重畳せずに、積分電圧Ｖ1 及び分圧電圧Ｖ2 にノイズが
混入しなくなる。したがって、モニタスコープで積分電
圧Ｖ1 及び分圧電圧Ｖ2 を観測する際のＳ／Ｎ（信号／
ノイズ）比が向上して、より正確な測定が可能になる。
この場合の抵抗器Ｒｏの値はワンターン磁束検出コイル
１２ｂの導体抵抗値より大きい抵抗値かつ、積分器１６
内の抵抗器Ｒｉより小さい抵抗値に設定する。

【００３２】この抵抗器Ｒｏを通じてパルス状の検出信
号Ｓａが積分器１６に入力され、積分器１６は、検出信
号Ｓａを抵抗器Ｒｉと、コンデンサＣｉの値で時間積分
した磁束密度Ｂを、図示しないモニタスコープで観測す
るための積分電圧Ｖ1 を出力する。パルスＳｐが印加さ
れる刺激コイル１０が発生する磁束の密度は、内径付近
に最大磁束密度を持つ３次元分布である。この磁束をパ
ルス磁束密度検出器１２における有限の開口面積のワン
ターン磁束検出コイル１２ｂで検知すると平均化され
る。この場合、磁束密度分布中におけるワンターン磁束
検出コイル１２ｂの開口面積を貫く磁束密度の総和を計
算し、これをワンターン磁束検出コイル１２ｂの開口面
積で除算して、ワンターン磁束検出コイル１２ｂが置か
れた中心位置で測定される磁束密度とする。

【００３３】開口面積Ｓのワンターン磁束検出コイル１
２ｂに磁束密度Ｂが鎖交した場合に誘起する電圧ｅは次
式（１）で表される。ｅ＝−ｄ（Ｂ・Ｓ）／ｄｔ …（１）

【００３４】この電圧ｅを時間積分した磁束密度Ｂは次
式（２）で表される。

【数１】

【００３５】また、この時間積分を時定数Ｃｉ・Ｒｉ
（図１中の積分器１６における抵抗器Ｒｉとコンデンサ
Ｃｉ）で行うと、積分器１６の出力である積分電圧Ｖ1
は次式（３）で表わせる。

【数２】

【００３６】式（２）及び式（３）から積分電圧Ｖ1 に
よって磁束密度Ｂが次式（４）で表される。

【数３】

【００３７】積分電圧Ｖ1 は図示しないモニタスコープ
で観測して測定される。例えばモニタスコープの時間軸
を０．５ｍｓ／Ｄｉｖとし、２Ｄｉｖの遅延で処理す
る。感度は５００μｖ／Ｄｉｖから５ｍｖ／Ｄｉｖに設
定し、フィルタは０．０５Ｈｚ〜１０ｋＨｚが適切であ
る。

【００３８】また、アッテネータ１８はパルス磁束密度
検出器１２からのリード線１１を通じて供給される検出
信号Ｓａを抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 で分圧し、その分圧電圧Ｖ
2 を図示しないモニタスコープで観測する。これは刺激
コイル１０から発生する磁束Φにより、生体内部である
導電性物質に渦電流が発生し、この渦電流が神経を刺激
して生体の各方面に伝導されるため、この磁束Φの変化
を知るためである。

【００３９】この分圧電圧Ｖ2 は次式（５）で表され
る。Ｖ2 ＝ｋ（ｄΦ／ｄｔ） …（５）

【００４０】この分圧電圧Ｖ2 も積分電圧Ｖ1 と同様に
モニタスコープで観測する。このようにして積分電圧Ｖ
1 から被検者Ｍの大脳への磁気刺激量が判明することに
なる。また分圧電圧Ｖ2 から被検者Ｍの大脳への磁束の
変化も判明する。

【００４１】なお被検者Ｍの大脳を刺激コイル１０で磁
気刺激した場合の手のひらの尺骨神経又は正中神経にお
ける誘発電位が電極２０ａ，２０ｂで検出される。この
電極２０ａ，２０ｂからの磁気刺激による誘発電位は、
慣用的な誘発電位検査装置で測定される。この測定は周
知のＡＥＰ（聴性誘発電位）、ＳＥＰ（体性誘発電
位）、ＶＥＰ（視覚誘発電位）等と同様の検査方法であ
る。

【００４２】次に第２の実施例について説明する。図４
は第２の実施例におけるパルス磁束密度検出器の構成を
示す上面図である。図４において、このパルス磁束密度
検出器４０は、ガラスエポキシ材などの基板４０ａに銅
箔をエッチング処理して形成し、刺激コイル１０で発生
した磁束を検出するワンターン磁束検出コイル４０ｂ
と、ワンターン磁束検出コイル４０ｂにおける中央の基
板４０ａに設けられ、被検者の測定部位の位置を明示す
るための貫通孔４０ｃとを有している。

【００４３】さらに、このパルス磁束密度検出器４０は
ワンターン磁束検出コイル４０ｂ内かつ貫通孔４０ｃの
周囲に設けられ、被検者の測定部位を覗き見るため、あ
るいは磁気刺激が容積導体中などで行われた時に、渦電
流の発生を阻害することなく適切な刺激が可能となるた
めの四つの窓４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄと、ワン
ターン磁束検出コイル４０ｂの両端に接続され、刺激コ
イル１０からの磁束に対する寄生開口面積を低減し、ワ
ンターン磁束検出コイル４０ｂ以外での磁束検知を阻止
するために、二本の絶縁線を撚り合わせたリード線４２
と、リード線４２の固定状態を保持するために樹脂の一
体成形又はビニールキャップなどで基板４０ａの突出部
位を覆ったホルダー４３とを有している。この構成にあ
って、ワンターン磁束検出コイル４０ｂの両端とリード
線４２との接続は図３で示した接続構造と同様である。

【００４４】このパルス磁束密度検出器４０の動作は、
図２に示したパルス磁束密度検出器１２と同様である
が、窓４１ａ〜４１ｄから磁気刺激を行う際に被検者の
刺激部位を見ることが出来きる。これによって磁気刺激
を行う際の部位、例えば磁束を与える神経の伝導方向な
どが正確に判明する。

【００４５】さらに第３の実施例について説明する。図
５は第３の実施例におけるパルス磁束密度検出器５０の
構成を示す上面図である。このパルス磁束密度検出器５
０は、ガラスエポキシ材などの横長の基板５０ａに銅箔
をエッチング処理して形成して、刺激コイル１０で発生
した磁束を検出し、一直線上に配置された四つのワンタ
ーン磁束検出コイル５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ
と、ワンターン磁束検出コイル５１ａ〜５４ａのそれぞ
れの中央部における基板５０ａに設けられ、被検者の測
定部位の位置を明示するための貫通孔５１ｂ，５２ｂ，
５３ｂ，５４ｂとを有している。

【００４６】さらに、このパルス磁束密度検出器５０に
は、ワンターン磁束検出コイル５１ａ〜５４ａのそれぞ
れの両端部に接続された刺激コイル１０からの磁束に対
する寄生開口面積を低減し、ワンターン磁束検出コイル
５１ａ〜５４ａ以外での磁束検知を阻止するために、二
本の絶縁線を撚り合わせたリード線５１ｃ，５２ｃ，５
３ｃ，５４ｃと、このリード線５１ｃ〜５４ｃの固定状
態を保持するために樹脂の一体成形又はビニールキャッ
プなどで基板５０ａの突出部位を覆ったホルダー５５と
を有している。この構成にあって、ワンターン磁束検出
コイル５１ａ〜５４ａのそれぞれの両端部と、リード線
５１ｃ〜５４ｃとの接続は図３で示した接続構造と同様
である。

【００４７】このパルス磁束密度検出器５０は、一直線
上に配置された四つのワンターン磁束検出コイル５１ａ
〜５４ａで、被検者における四つの測定部位を、一つの
検出器で測定可能になる。例えばワッターン磁束検出コ
イルを一つ配置した図２に示すパルス磁束密度検出器１
２又は図４に示すパルス磁束密度検出器４０では、その
位置をずらしながら被検者で多数の部位を磁気刺激して
測定することになるが、このパルス磁束密度検出器５０
では、一度に近傍の四つの部位の磁気刺激パルスの磁束
密度と、その電界強度とを測定できるため測定時間を短
縮できるようになる。

【００４８】さらに第４の実施例について説明する。図
６は第４の実施例におけるパルス磁束密度検出器の構成
を示す上面図である。図６において、このパルス磁束密
度検出器６０は、パルス磁束密度検出器１２，４０，５
０が磁束の検出にそれぞれワンターン磁束検出コイルを
用いている場合に対して、ツーターン磁束検出コイルを
用いている。

【００４９】この例はガラスエポキシ材などの基板６２
ａの両面の同一部分に対向して銅箔をエッチング処理し
て形成し、刺激コイル１０で発生した磁束を検出するワ
ンターン磁束検出コイル６３ａ，６３ｂと、このワンタ
ーン磁束検出コイル６３ａ，６３ｂにおける中央の基板
６２ａに設けられ、被検者の測定部位の位置を明示する
ための貫通孔６４とを有している。

【００５０】さらに、このパルス磁束密度検出器６０は
ワンターン磁束検出コイル６３ａ，６３ｂを螺旋状に接
続してツーターン磁束検出コイルを形成し、かつ、二本
の絶縁線を撚り合わせたリード線６５を接続した接続部
を有している。この接続部はワンターン磁束検出コイル
６３ａ，６３ｂの両端部の間に設けられた四角形状の貫
通孔６６と、この貫通孔６６を挿通して、ワンターン磁
束検出コイル６３ａの図における右側の一端と、ワンタ
ーン磁束検出コイル６３ｂの図における左側の他端とを
接続して螺旋状に接続したツーターン磁束検出コイルを
形成するためのジャンパ線６７とを有している。

【００５１】さらに、この接続部はワンターン磁束検出
コイル６３ａの図における左側の一端とリード線６５の
一方の絶縁線６５ａの先端導線とが接続され、またリー
ド線６５の他方の絶縁線６５ｂの先端導線が、貫通孔６
６を挿通されてワンターン磁束検出コイル６３ｂの図に
おける右側の他端と接続されている。

【００５２】このパルス磁束密度検出器６０はワンター
ン磁束検出コイル６３ａ，６３ｂをジャンパ線６７で接
続してツーターン磁束検出コイルに形成している。そし
て、このツーターン磁束検出コイルで、刺激コイル１０
で発生した磁気による誘起電圧を検出信号として導出し
ている。この場合、高い誘起電圧が得られるため、Ｓ／
Ｎ比が向上し、精度の高い磁気刺激パルスの磁束密度
と、その電界強度とを測定できるようになる。

【００５３】なお、この図６に示すツーターン磁束検出
コイルのパルス磁束密度検出器６０をパルス磁束密度検
出器１２，４０，５０に適用して構成すれば、それぞれ
の利点に併せて、高い誘起電圧が得られ、よりＳ／Ｎ比
が向上して、さらに高精度の磁気刺激パルスの磁束密度
と、その電界強度との測定が可能になる。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の磁気刺激検出装置は、ワンターン磁束検出コイルが、
刺激コイルからのパルス磁束を検出した誘起電圧を発生
し、撚り合わせたリード線を通じて導出している。この
場合、目盛り、貫通孔、複数のワンターン磁束検出コイ
ルによって磁気刺激の部位が容易に判明し、かつ、複数
の部位への磁気刺激が容易に行われる。さらにワンター
ン磁束検出コイルの内側に設けられた窓により、磁気刺
激が容積導体中などで行われた場合であっても渦電流の
発生を阻害することなく適切な刺激が可能となる。また
ツーターン磁束検出コイルによって高い誘起電圧が発生
するとともに、磁気刺激パルスの磁束密度と、その電界
強度を示す積分電圧及び分圧電圧を無電源で得ている。
さらにシャント用の抵抗器によって浮遊静電容量が低減
して積分電圧及び分圧電圧におけるノイズが低減され
る。

【００５５】これらによって、磁気刺激を行う際に無電
源よる簡素な構成とともに、被検者の刺激部位に対する
磁気刺激パルスの磁束密度と、その電界強度との的確な
測定が可能になるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気刺激検出装置における第１の実施
例の全体を示す構成図である。

【図２】図１中のパルス磁束密度検出器の詳細な構成を
示す上面図である。

【図３】図２に示すパルス磁束密度検出器中のワンター
ン磁束検出コイルとリード線との接続状態を示す上面図
である。

【図４】第２の実施例におけるパルス磁束密度検出器の
構成を示す上面図である。

【図５】第３の実施例におけるパルス磁束密度検出器の
構成を示す上面図である。

【図６】第４の実施例におけるパルス磁束密度検出器の
構成を示す上面図である。

【符号の説明】

１０刺激コイル１０ａ十字ワイヤ１１リード線１２パルス磁束密度検出器１２ｂワンターン磁束検出コイル１２ｃ貫通孔１２ｄリード線１２ｅスケール１４磁気刺激パルス発生装置１６積分器１８アッテネータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄手の絶縁基板と、磁束を検出した時に
誘起電圧を発生するコイルであって、上記絶縁基板の一方の面上に配置された一つのワンター
ン磁束検出コイルと、２本の絶縁線を撚り合わせ上記ワンターン磁束検出コイ
ルの両端部に１本ずつ接続されて上記誘起電圧を導出す
るリード線と、を備える磁気刺激検出装置。
【請求項２】請求項１記載の構成に加え絶縁基板上に
ワンターン磁束検出コイルの中心からの長さを示す目盛
りを備えることを特徴とする磁気刺激検出装置。
【請求項３】薄手の絶縁基板と、上記絶縁基板の一方の面上に配置された一つのワンター
ン磁束検出コイルと、２本の絶縁線を撚り合わせ上記ワンターン磁束検出コイ
ルの両端部に１本づつ接続されて上記誘起電圧を導出す
るリード線と、上記ワンターン磁束検出コイル内に配置され、上記絶縁
基板を貫通した１つ以上の貫通孔と、を備える磁気刺激検出装置。
【請求項４】薄手の絶縁基板と、上記絶縁基板の一方の面上の端部に配置された一つのワ
ンターン磁束検出コイルと、上記複数のワンターン磁束検出コイルのそれぞれの誘起
電圧を導出するようにそれぞれの両端部に１本ずつ接続
された２本の絶縁線を撚り合わせた複数のリード線と、を備える磁気刺激検出装置。
【請求項５】請求項１，２，３又は４記載のワンター
ン磁束検出コイルに代えて、絶縁基板の両面に同心上に
それぞれワンターン磁束検出コイルを設け、一方のワン
ターン磁束検出コイルの一端部と他方のワンターン磁束
検出コイルの一端部とを同じ巻き方向となるように接続
線で接続してツーターン磁束検出コイルを形成し、か
つ、このツーターン磁束検出コイルの両端に、誘起電圧
を導出するための２本の絶縁線を撚り合わせたリード線
を接続することを特徴とする請求項１，２，３又は４記
載の磁気刺激検出装置。
【請求項６】ワンターン磁束検出コイルの中央部の絶
縁基板に、コイルの中心を指示するための貫通孔が設け
られることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記
載の磁気刺激検出装置。
【請求項７】請求項１，２，３，４，５又は６記載の
構成に加え、抵抗器とコンデンサからなる無電源で動作
し、リード線から導出される誘起電圧を時間積分して磁
束密度を示す積分電圧を出力する積分手段を備えること
を特徴とする磁気刺激検出装置。
【請求項８】請求項１，２，３，４，５，６又は７記
載の構成に加え、抵抗器で構成されて無電源で動作し、
リード線から導出される誘起電圧を分圧して電界強度を
示す分圧電圧を出力する分圧手段を備えることを特徴と
する磁気刺激検出装置。
【請求項９】請求項７又は８記載の構成に加え、誘起
電圧を導出する２本のリード線が接続される積分手段又
は分圧手段における入力端に並列接続され、かつ、上記
２本のリード線が接続されるコイルの内部抵抗より抵抗
値が大きく、かつ、積分手段における抵抗器より小さい
抵抗値のシャント用抵抗器を接続することを特徴とする
磁気刺激検出装置。
【請求項１０】請求項１乃至６記載のワンターン磁束検
出コイルが、上記絶縁基板上に銅箔のエッチングにより
形成されていることを特徴とする磁気刺激検出装置。