JPH08266499A - 生体磁気計測装置 - Google Patents
生体磁気計測装置Info
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- JPH08266499A JPH08266499A JP7100338A JP10033895A JPH08266499A JP H08266499 A JPH08266499 A JP H08266499A JP 7100338 A JP7100338 A JP 7100338A JP 10033895 A JP10033895 A JP 10033895A JP H08266499 A JPH08266499 A JP H08266499A
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- horizontal
- squid sensor
- isomagnetic
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- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数個の電流源が存在する場合でも各電流源
の位置や個数を等磁界線図から容易に知ることができる
ようにした生体磁気計測装置を提供する。 【構成】 直交３軸方向の磁界成分を検出可能な複数個
のＳＱＵＩＤセンサユニットを球面上に配置して収納し
たマルチチャンネルＳＱＵＩＤセンサ１２を被検体Ｍの
診断対象部位に近接配備する。各ＳＱＵＩＤセンサユニ
ットで計測された磁界データに基づき、水平磁界強度算
出部１８が各測定点における磁界の水平方向２成分の合
成磁界強度を算出する。そして、画像処理部１９が、各
測定点における水平方向の合成磁界強度に基づき、各Ｓ
ＱＵＩＤセンサユニットが置かれた測定面上の多数の格
子点における磁界強度を算出するとともに、等磁界強度
の格子点を順次連結することによって等磁界線図を求め
る。
の位置や個数を等磁界線図から容易に知ることができる
ようにした生体磁気計測装置を提供する。 【構成】 直交３軸方向の磁界成分を検出可能な複数個
のＳＱＵＩＤセンサユニットを球面上に配置して収納し
たマルチチャンネルＳＱＵＩＤセンサ１２を被検体Ｍの
診断対象部位に近接配備する。各ＳＱＵＩＤセンサユニ
ットで計測された磁界データに基づき、水平磁界強度算
出部１８が各測定点における磁界の水平方向２成分の合
成磁界強度を算出する。そして、画像処理部１９が、各
測定点における水平方向の合成磁界強度に基づき、各Ｓ
ＱＵＩＤセンサユニットが置かれた測定面上の多数の格
子点における磁界強度を算出するとともに、等磁界強度
の格子点を順次連結することによって等磁界線図を求め
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、生体から発生する微
弱な磁気を検出し、これを画像化することによって、医
学上有用な診断情報を提供する生体磁気計測装置に関す
る。
弱な磁気を検出し、これを画像化することによって、医
学上有用な診断情報を提供する生体磁気計測装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】生体に刺激を与えると、細胞膜を挟んで
形成されている分極がこわれ生体活動電流が流れる。こ
の生体活動電流は、脳や心臓において現れ、脳波，心電
図として記録される。また、生体活動電流によって生じ
る磁界は、脳磁図，心磁図として記録される。
形成されている分極がこわれ生体活動電流が流れる。こ
の生体活動電流は、脳や心臓において現れ、脳波，心電
図として記録される。また、生体活動電流によって生じ
る磁界は、脳磁図，心磁図として記録される。
【０００３】近年、生体から発せられる微弱な磁気を検
出する装置として、ＳＱＵＩＤ（Superconducting Quan
tum Interface Device: 超電導量子干渉計）素子を用い
たＳＱＵＩＤセンサが開発された。図１１に示すよう
に、ＳＱＵＩＤセンサ１は、差動結合された検出コイル
２と補償コイル３とを図示しないＳＱＵＩＤ素子に接続
して構成されている。各コイル２，３は差動結合するの
は、地磁気などのように無限遠にあるとみなされるノイ
ズを除去するためである。このＳＱＵＩＤセンサ１は、
図１２に示すように、デュワーと呼ばれる冷媒容器４内
に液体ヘリウムなどの冷媒に浸漬して収納されている。
最近では、複数個のＳＱＵＩＤセンサ１を球面上に配置
して構成されたマルチチャンネルＳＱＵＩＤセンサが用
いられている。
出する装置として、ＳＱＵＩＤ（Superconducting Quan
tum Interface Device: 超電導量子干渉計）素子を用い
たＳＱＵＩＤセンサが開発された。図１１に示すよう
に、ＳＱＵＩＤセンサ１は、差動結合された検出コイル
２と補償コイル３とを図示しないＳＱＵＩＤ素子に接続
して構成されている。各コイル２，３は差動結合するの
は、地磁気などのように無限遠にあるとみなされるノイ
ズを除去するためである。このＳＱＵＩＤセンサ１は、
図１２に示すように、デュワーと呼ばれる冷媒容器４内
に液体ヘリウムなどの冷媒に浸漬して収納されている。
最近では、複数個のＳＱＵＩＤセンサ１を球面上に配置
して構成されたマルチチャンネルＳＱＵＩＤセンサが用
いられている。
【０００４】上記のようなＳＱＵＩＤセンサ１を診断対
象部位である被検体Ｍの頭部に近接配備することによ
り、頭部内の生体活動電流源によって生じた磁界の直交
３軸成分（Ｂｒ，Ｂθ，Ｂψ）のうち、ＳＱＵＩＤセン
サ１のコイル軸芯方向の垂直成分Ｂｒを検出することが
できる。各ＳＱＵＩＤセンサ１が設置された測定点にお
ける磁界の垂直成分の強度が求められると、これらの測
定点を含む測定面上の多数の格子点の磁界強度をスプラ
イン補間などによって求め、このうち同じ磁界強度の点
を連結することにより図１３に示すような等磁界線図が
得られる。この図に示した等磁界線図は単一の電流双極
子（電流源）によって生じた磁界強度を検出して得られ
たものであって、図中の白丸は測定点、黒丸は補間によ
って磁界強度が算出される測定面上の多数の格子点であ
る。この等磁界線図によれば、正（＋）と負（−）の磁
場ピークのほぼ中央に現れる零線（磁場強度がほぼ零に
なる線）上に電流源（太い矢印で示す）があると推定さ
れる。
象部位である被検体Ｍの頭部に近接配備することによ
り、頭部内の生体活動電流源によって生じた磁界の直交
３軸成分（Ｂｒ，Ｂθ，Ｂψ）のうち、ＳＱＵＩＤセン
サ１のコイル軸芯方向の垂直成分Ｂｒを検出することが
できる。各ＳＱＵＩＤセンサ１が設置された測定点にお
ける磁界の垂直成分の強度が求められると、これらの測
定点を含む測定面上の多数の格子点の磁界強度をスプラ
イン補間などによって求め、このうち同じ磁界強度の点
を連結することにより図１３に示すような等磁界線図が
得られる。この図に示した等磁界線図は単一の電流双極
子（電流源）によって生じた磁界強度を検出して得られ
たものであって、図中の白丸は測定点、黒丸は補間によ
って磁界強度が算出される測定面上の多数の格子点であ
る。この等磁界線図によれば、正（＋）と負（−）の磁
場ピークのほぼ中央に現れる零線（磁場強度がほぼ零に
なる線）上に電流源（太い矢印で示す）があると推定さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合、次のような問題があ
る。すなわち、診断対象部位内に複数個の電流源が存在
すると、そのとき得られる等磁界線図は、図１３に示し
たような複数種類の単一電流源の等磁界線図を重ね合わ
せたような複雑な線図になる。このような等磁界線図か
ら各電流源の位置やその個数を推定することは非常に困
難である。
うな構成を有する従来例の場合、次のような問題があ
る。すなわち、診断対象部位内に複数個の電流源が存在
すると、そのとき得られる等磁界線図は、図１３に示し
たような複数種類の単一電流源の等磁界線図を重ね合わ
せたような複雑な線図になる。このような等磁界線図か
ら各電流源の位置やその個数を推定することは非常に困
難である。
【０００６】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、複数個の電流源が存在する場合でも
各電流源の位置や個数を等磁界線図から容易に知ること
ができるようにした生体磁気計測装置を提供することを
目的としている。
れたものであって、複数個の電流源が存在する場合でも
各電流源の位置や個数を等磁界線図から容易に知ること
ができるようにした生体磁気計測装置を提供することを
目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、この発明に係る生体磁気計測装置は、（ａ）被検体
の診断対象領域に近接する各位置（測定点）に配備さ
れ、前記診断対象領域内の生体活動電流源による微小磁
界の少なくとも水平方向２成分を各測定点で計測する複
数個の磁気センサと、（ｂ）前記各磁気センサで計測さ
れた各測定点の磁界の水平方向２成分から各測定点にお
ける水平方向の合成磁界強度を求める水平磁界強度算出
手段と、（ｃ）前記各測定点における水平方向の合成磁
界強度に基づき、各磁気センサが置かれた測定面上の多
数の格子点における磁界強度を算出するとともに、等磁
界強度の格子点を順次連結することによって等磁界線図
を求める画像処理手段と、を備えたものである。
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、この発明に係る生体磁気計測装置は、（ａ）被検体
の診断対象領域に近接する各位置（測定点）に配備さ
れ、前記診断対象領域内の生体活動電流源による微小磁
界の少なくとも水平方向２成分を各測定点で計測する複
数個の磁気センサと、（ｂ）前記各磁気センサで計測さ
れた各測定点の磁界の水平方向２成分から各測定点にお
ける水平方向の合成磁界強度を求める水平磁界強度算出
手段と、（ｃ）前記各測定点における水平方向の合成磁
界強度に基づき、各磁気センサが置かれた測定面上の多
数の格子点における磁界強度を算出するとともに、等磁
界強度の格子点を順次連結することによって等磁界線図
を求める画像処理手段と、を備えたものである。
【０００８】
【作用】この発明の作用は次のとおりである。複数個の
磁気センサが配置された各測定点を含む測定面上におい
て、単一の生体活動電流源によって生じた磁場の水平方
向２成分の合成磁界強度が最も強くなる箇所は、その電
流源ｍから測定面上に下した垂線Ｌの足に相当する箇所
である（図６参照）。したがって、各磁気センサで計測
された磁界の水平方向２成分から、各測定点における合
成磁界強度を求め、これに基づいて等磁界線図を描く
と、前記垂線の足に相当する箇所にのみピークをもった
線図が得られる（図７参照）。このピークの位置から電
流源の位置が直観的に知られる。複数個の電流源ｍ1 ，
ｍ2 が存在する場合においても、水平方向の合成磁界強
度に基づいて等磁界線図を描くと、各電流源ｍ1 ，ｍ2
にほぼ対応する位置にピークをもった線図が得られる
（図８，図９参照）。
磁気センサが配置された各測定点を含む測定面上におい
て、単一の生体活動電流源によって生じた磁場の水平方
向２成分の合成磁界強度が最も強くなる箇所は、その電
流源ｍから測定面上に下した垂線Ｌの足に相当する箇所
である（図６参照）。したがって、各磁気センサで計測
された磁界の水平方向２成分から、各測定点における合
成磁界強度を求め、これに基づいて等磁界線図を描く
と、前記垂線の足に相当する箇所にのみピークをもった
線図が得られる（図７参照）。このピークの位置から電
流源の位置が直観的に知られる。複数個の電流源ｍ1 ，
ｍ2 が存在する場合においても、水平方向の合成磁界強
度に基づいて等磁界線図を描くと、各電流源ｍ1 ，ｍ2
にほぼ対応する位置にピークをもった線図が得られる
（図８，図９参照）。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１は、この発明に係る生体磁気計測装置の
一実施例の概略構成を示すブロック図である。
説明する。図１は、この発明に係る生体磁気計測装置の
一実施例の概略構成を示すブロック図である。
【００１０】図中、符号１０は磁気シールドルームであ
り、この磁気シールドルーム１０内に被検体Ｍが仰臥さ
れるベッド１１と、被検体Ｍの診断対象領域である例え
ば脳に近接配備され、脳内に生じた生体活動電流源によ
る微小磁界を無侵襲に計測するためのマルチチャンネル
ＳＱＵＩＤセンサ１２とが設けられている。マルチチャ
ンネルＳＱＵＩＤセンサ１２は、デュアーと呼ばれる冷
媒容器内に複数個のＳＱＵＩＤセンサユニットを配置し
て液体ヘリウムなどの冷媒に浸漬して収納している。各
ＳＱＵＩＤセンサユニットは磁界の直交３軸成分をそれ
ぞれ計測（ベクトル計測）する３つのＳＱＵＩＤセンサ
で構成されている。ＳＱＵＩＤセンサユニットの具体的
な構成は後に詳述する。なお、本実施例において各ＳＱ
ＵＩＤセンサユニットは球面上に配置されており、以下
ではこの面を測定面という。また、測定面上における各
ＳＱＵＩＤセンサユニットの配置位置を測定点という。
り、この磁気シールドルーム１０内に被検体Ｍが仰臥さ
れるベッド１１と、被検体Ｍの診断対象領域である例え
ば脳に近接配備され、脳内に生じた生体活動電流源によ
る微小磁界を無侵襲に計測するためのマルチチャンネル
ＳＱＵＩＤセンサ１２とが設けられている。マルチチャ
ンネルＳＱＵＩＤセンサ１２は、デュアーと呼ばれる冷
媒容器内に複数個のＳＱＵＩＤセンサユニットを配置し
て液体ヘリウムなどの冷媒に浸漬して収納している。各
ＳＱＵＩＤセンサユニットは磁界の直交３軸成分をそれ
ぞれ計測（ベクトル計測）する３つのＳＱＵＩＤセンサ
で構成されている。ＳＱＵＩＤセンサユニットの具体的
な構成は後に詳述する。なお、本実施例において各ＳＱ
ＵＩＤセンサユニットは球面上に配置されており、以下
ではこの面を測定面という。また、測定面上における各
ＳＱＵＩＤセンサユニットの配置位置を測定点という。
【００１１】マルチチャンネルＳＱＵＩＤセンサ１２で
検出された各測定点の磁界データはデータ変換ユニット
１３に与えられてデジタルデータに変換された後、デー
タ収集ユニット１４に集められる。刺激装置１５は、被
検体Ｍに電気的刺激（あるいは音、光刺激など）を与え
るためのものである。ホジショニングユニット１６は、
マルチチャンネルＳＱＵＩＤセンサ１２を基準とした３
次元座標系に対する被検体Ｍの位置関係を把握するため
の装置である。
検出された各測定点の磁界データはデータ変換ユニット
１３に与えられてデジタルデータに変換された後、デー
タ収集ユニット１４に集められる。刺激装置１５は、被
検体Ｍに電気的刺激（あるいは音、光刺激など）を与え
るためのものである。ホジショニングユニット１６は、
マルチチャンネルＳＱＵＩＤセンサ１２を基準とした３
次元座標系に対する被検体Ｍの位置関係を把握するため
の装置である。
【００１２】本実施例の要部であるデータ解析ユニット
１７は、データ収集ユニット１４に集められた磁界デー
タ（特に、水平方向２成分の磁界データ）に基づいて各
測定点における水平方向の合成磁界強度を算出する水平
磁界強度算出部１８と、各測定点における水平方向の合
成磁界強度に基づき、測定面上の多数の格子点における
磁界強度をスプライン補間などによって算出するととも
に、等磁界強度の格子点を順次連結することによって等
磁界線図を求める画像処理部１９などから構成されてい
る。カラーモニタ２０およびカラープリンタ２１は、デ
ータ解析ユニット１７で得られた等磁界線図などを表示
あるいは印字出力するためのものである。
１７は、データ収集ユニット１４に集められた磁界デー
タ（特に、水平方向２成分の磁界データ）に基づいて各
測定点における水平方向の合成磁界強度を算出する水平
磁界強度算出部１８と、各測定点における水平方向の合
成磁界強度に基づき、測定面上の多数の格子点における
磁界強度をスプライン補間などによって算出するととも
に、等磁界強度の格子点を順次連結することによって等
磁界線図を求める画像処理部１９などから構成されてい
る。カラーモニタ２０およびカラープリンタ２１は、デ
ータ解析ユニット１７で得られた等磁界線図などを表示
あるいは印字出力するためのものである。
【００１３】次に図２、図３を参照してマルチチャンネ
ルＳＱＵＩＤセンサ１２を構成するＳＱＵＩＤセンサユ
ニットについて説明する。このＳＱＵＩＤセンサユニッ
トは３軸型グラジオメータとも呼ばれるもので、例えば
図２に示すように、フィルムＦ上にそれぞれ電気的に絶
縁分離して形成された３つのコイル対３１，３２，３３
を備える。例えば、コイル対３１は、三角関数で表され
る２つの導電パターン３１ａ，３１ｂの両端を直線の導
電パターンＡ，Ｂで接続したもので、導電パターン３１
ｂに接続端子３１ｃが形成されている。他のコイル対３
２，３３も同様の導電パターン３２ａ，３２ｂ、３３
ａ，３３ｂで構成されている。各コイル対３１，３２，
３３の導電パターンはそれぞれ横方向に（２／３）πａ
だけシフトして配置されている。ここで、符号ａは後述
するコイルボビンの半径である。
ルＳＱＵＩＤセンサ１２を構成するＳＱＵＩＤセンサユ
ニットについて説明する。このＳＱＵＩＤセンサユニッ
トは３軸型グラジオメータとも呼ばれるもので、例えば
図２に示すように、フィルムＦ上にそれぞれ電気的に絶
縁分離して形成された３つのコイル対３１，３２，３３
を備える。例えば、コイル対３１は、三角関数で表され
る２つの導電パターン３１ａ，３１ｂの両端を直線の導
電パターンＡ，Ｂで接続したもので、導電パターン３１
ｂに接続端子３１ｃが形成されている。他のコイル対３
２，３３も同様の導電パターン３２ａ，３２ｂ、３３
ａ，３３ｂで構成されている。各コイル対３１，３２，
３３の導電パターンはそれぞれ横方向に（２／３）πａ
だけシフトして配置されている。ここで、符号ａは後述
するコイルボビンの半径である。
【００１４】３つのコイル対３１，３２，３３が形成さ
れたフィルムＦを、直線の導電パターンＡ，Ｂが近接す
るように、コイルボビンに巻き付け固定する。その状態
を図３に示す。これにより、例えばコイル対３１の導電
パターン３１ａは検出コイルを、導電パターン３１ｂは
補償コイルをそれぞれ形成し、各コイルは差動結合され
た状態になる。各コイル対３１，３２，３３の端子３１
ｃ，３２ｃ，３３ｃは図示しないＳＱＵＩＤ素子に接続
される。このようにして形成されたＳＱＵＩＤセンサユ
ニット３０が、図４に示すように、冷媒容器３４内の球
面上に配置される。
れたフィルムＦを、直線の導電パターンＡ，Ｂが近接す
るように、コイルボビンに巻き付け固定する。その状態
を図３に示す。これにより、例えばコイル対３１の導電
パターン３１ａは検出コイルを、導電パターン３１ｂは
補償コイルをそれぞれ形成し、各コイルは差動結合され
た状態になる。各コイル対３１，３２，３３の端子３１
ｃ，３２ｃ，３３ｃは図示しないＳＱＵＩＤ素子に接続
される。このようにして形成されたＳＱＵＩＤセンサユ
ニット３０が、図４に示すように、冷媒容器３４内の球
面上に配置される。
【００１５】なお、磁界の３軸方向成分を検出するＳＱ
ＵＩＤセンサユニットは、上述のものに限らず、例えば
図５（ａ）に示すように、それぞれ差動結合されたコイ
ル対３５，３６，３７を立方体上にそれぞれ異なる方向
に巻き付け形成してもよく、あるいは、図５（ｂ）に示
すように、差動結合された平面コイル対３８，３９，４
０を立方体の直交する３面にそれぞれ貼り付け形成して
もよい。
ＵＩＤセンサユニットは、上述のものに限らず、例えば
図５（ａ）に示すように、それぞれ差動結合されたコイ
ル対３５，３６，３７を立方体上にそれぞれ異なる方向
に巻き付け形成してもよく、あるいは、図５（ｂ）に示
すように、差動結合された平面コイル対３８，３９，４
０を立方体の直交する３面にそれぞれ貼り付け形成して
もよい。
【００１６】次に、本実施例装置による等磁界線図の作
成処理について説明する。
成処理について説明する。
【００１７】マルチチャンネルＳＱＵＩＤセンサ１２と
被検体Ｍの位置関係を設定したのち、被検体Ｍの診断対
象領域内の生体活動電流源ｍによって生じた微小磁界
（各測定点における３軸方向の磁界強度）をマルチチャ
ンネルＳＱＵＩＤセンサ１２内の各ＳＱＵＩＤセンサユ
ニット３０によって計測し、得られた各測定点の磁界デ
ータをデータ収集ユニット１４に収集する。
被検体Ｍの位置関係を設定したのち、被検体Ｍの診断対
象領域内の生体活動電流源ｍによって生じた微小磁界
（各測定点における３軸方向の磁界強度）をマルチチャ
ンネルＳＱＵＩＤセンサ１２内の各ＳＱＵＩＤセンサユ
ニット３０によって計測し、得られた各測定点の磁界デ
ータをデータ収集ユニット１４に収集する。
【００１８】データ収集が終わると、水平磁界強度算出
部１８が各測定点における３軸方向の磁界強度の内、水
平方向２成分Ｂθ，Ｂψから各測定点における水平方向
の合成磁界強度Ｂｈを求める。具体的には、次式によっ
て水平方向２成分Ｂθ，Ｂψの２乗和の根を求める。 Ｂｈ＝√（Ｂθ2 ＋Ｂψ2)
部１８が各測定点における３軸方向の磁界強度の内、水
平方向２成分Ｂθ，Ｂψから各測定点における水平方向
の合成磁界強度Ｂｈを求める。具体的には、次式によっ
て水平方向２成分Ｂθ，Ｂψの２乗和の根を求める。 Ｂｈ＝√（Ｂθ2 ＋Ｂψ2)
【００１９】ここで、水平方向２成分とは、球面上に配
置された各ＳＱＵＩＤセンサユニット３０のコイルボビ
ンの軸芯（上記球面（測定面）を形成する仮想の球体の
半径方向）に直交する平面上の直交２成分（図１１にお
けるＢθ，Ｂψ）をいう。なお、図３に示したＳＱＵＩ
Ｄセンサユニットの各コイル対３１，３２，３３の各コ
イル軸芯は、図１１の磁界成分Ｂｒ，Ｂθ，Ｂψの各方
向に必ずしも一致しないので、この場合、各ＳＱＵＩＤ
センサユニットで検出された独立した任意の３方向成分
から、上記の水平方向２成分を算出し、この水平方向２
成分から合成磁界を算出する。
置された各ＳＱＵＩＤセンサユニット３０のコイルボビ
ンの軸芯（上記球面（測定面）を形成する仮想の球体の
半径方向）に直交する平面上の直交２成分（図１１にお
けるＢθ，Ｂψ）をいう。なお、図３に示したＳＱＵＩ
Ｄセンサユニットの各コイル対３１，３２，３３の各コ
イル軸芯は、図１１の磁界成分Ｂｒ，Ｂθ，Ｂψの各方
向に必ずしも一致しないので、この場合、各ＳＱＵＩＤ
センサユニットで検出された独立した任意の３方向成分
から、上記の水平方向２成分を算出し、この水平方向２
成分から合成磁界を算出する。
【００２０】各ＳＱＵＩＤセンサユニット３０が配置さ
れた測定点における水平方向の合成磁界強度が算出され
ると、画像処理部１９は、各測定点の合成磁界強度に基
づいて、測定面上に設定した多数の格子点上の水平磁界
強度をスプライン補間などを使って算出する。そして、
測定面（球面）上の各格子点の磁界強度の分布を適当な
２次元平面に投影し、この２次元平面上の磁場強度の分
布のうち、等磁場強度をもつ各点を順次連結することに
より、等磁界線図を作成して、必要により、カラーモニ
タ２０、あるいはカラープリンタ２１に出力する。
れた測定点における水平方向の合成磁界強度が算出され
ると、画像処理部１９は、各測定点の合成磁界強度に基
づいて、測定面上に設定した多数の格子点上の水平磁界
強度をスプライン補間などを使って算出する。そして、
測定面（球面）上の各格子点の磁界強度の分布を適当な
２次元平面に投影し、この２次元平面上の磁場強度の分
布のうち、等磁場強度をもつ各点を順次連結することに
より、等磁界線図を作成して、必要により、カラーモニ
タ２０、あるいはカラープリンタ２１に出力する。
【００２１】以下、本実施例装置で得られる等磁界線図
について具体的に説明する。例えば図６に示すように、
診断対象部位に一つの電流源ｍ（紙面に垂直な方向に電
流が流れる）が存在した場合、ＳＱＵＩＤセンサユニッ
ト３０が配置された測定面Ｑ上で、前記電流源ｍによっ
て生じた磁界（破線で示す）の水平方向の合成強度が最
も大きくなるのは、電流源ｍから測定面Ｑ上に下した垂
線Ｌの足に相当する位置である。換言すれば、前記垂線
Ｌの足に相当する位置にあるＳＱＵＩＤセンサユニット
３０0 が計測する水平方向成分が最も大きく、その位置
から離れるに従って水平方向成分の強度は小さくなる。
したがって、この場合に描かれる等磁界線図は、図７に
示すように、電流源ｍに対応した一つのピークＰをもつ
線図になる。
について具体的に説明する。例えば図６に示すように、
診断対象部位に一つの電流源ｍ（紙面に垂直な方向に電
流が流れる）が存在した場合、ＳＱＵＩＤセンサユニッ
ト３０が配置された測定面Ｑ上で、前記電流源ｍによっ
て生じた磁界（破線で示す）の水平方向の合成強度が最
も大きくなるのは、電流源ｍから測定面Ｑ上に下した垂
線Ｌの足に相当する位置である。換言すれば、前記垂線
Ｌの足に相当する位置にあるＳＱＵＩＤセンサユニット
３０0 が計測する水平方向成分が最も大きく、その位置
から離れるに従って水平方向成分の強度は小さくなる。
したがって、この場合に描かれる等磁界線図は、図７に
示すように、電流源ｍに対応した一つのピークＰをもつ
線図になる。
【００２２】一方、図９に示すように、診断対象部位に
複数個の電流源ｍ1 ，ｍ2 が存在する場合、測定面Ｑ上
で、前記電流源ｍ1 ，ｍ2 によって生じた磁界の水平方
向の合成強度がピーク値をとるのは電流源ｍ1 ，ｍ2 か
ら測定面Ｑ上に下した垂線Ｌ1 ，Ｌ2 の足に相当する位
置である。換言すれば、前記垂線Ｌ1 ，Ｌ2 の足に相当
する位置にあるＳＱＵＩＤセンサユニット３０1 ，３０
2 が水平方向成分のピーク値を計測し、各位置から離れ
るに従って水平方向成分の強度は小さくなる。したがっ
て、この場合に描かれる等磁界線図は、図９に示すよう
に、電流源ｍ1，ｍ2 に対応した二つのピークＰ1 ，Ｐ
2 をもつ線図になる。
複数個の電流源ｍ1 ，ｍ2 が存在する場合、測定面Ｑ上
で、前記電流源ｍ1 ，ｍ2 によって生じた磁界の水平方
向の合成強度がピーク値をとるのは電流源ｍ1 ，ｍ2 か
ら測定面Ｑ上に下した垂線Ｌ1 ，Ｌ2 の足に相当する位
置である。換言すれば、前記垂線Ｌ1 ，Ｌ2 の足に相当
する位置にあるＳＱＵＩＤセンサユニット３０1 ，３０
2 が水平方向成分のピーク値を計測し、各位置から離れ
るに従って水平方向成分の強度は小さくなる。したがっ
て、この場合に描かれる等磁界線図は、図９に示すよう
に、電流源ｍ1，ｍ2 に対応した二つのピークＰ1 ，Ｐ
2 をもつ線図になる。
【００２３】図７、図９に示した等磁界線図から明らか
なように、この実施例装置で得られる等磁界線図は、電
流源にほぼ対応する位置にピークをもつので、診断対象
部位に複数個の電流源が存在しても、電流源の個数およ
び各電流源の大まかな位置を容易に知ることができる。
なように、この実施例装置で得られる等磁界線図は、電
流源にほぼ対応する位置にピークをもつので、診断対象
部位に複数個の電流源が存在しても、電流源の個数およ
び各電流源の大まかな位置を容易に知ることができる。
【００２４】なお、上述した実施例装置で得られた等磁
界線図では、各格子点における磁界の強度は分かるが、
その方向を知ることができない。そこで、実施例装置で
使用するベクトル計測可能なＳＱＵＩＤセンサユニット
（３軸型グラジオメータ）で採取した磁界データから、
各格子点における水平方向２成分の合成磁界強度ととも
に磁界の方向も求め、図１０に示すように、各格子点に
おける磁界の向き（図中に矢印で示す）を、上述の実施
例で得られた等磁界線図に重畳して表示するように構成
してもよい。このような等磁界線図によれば、等磁界線
図のピーク値の近傍に表示される磁界の向きから、電流
源の向き（磁界の向きに直交する方向）を知ることがで
きる。
界線図では、各格子点における磁界の強度は分かるが、
その方向を知ることができない。そこで、実施例装置で
使用するベクトル計測可能なＳＱＵＩＤセンサユニット
（３軸型グラジオメータ）で採取した磁界データから、
各格子点における水平方向２成分の合成磁界強度ととも
に磁界の方向も求め、図１０に示すように、各格子点に
おける磁界の向き（図中に矢印で示す）を、上述の実施
例で得られた等磁界線図に重畳して表示するように構成
してもよい。このような等磁界線図によれば、等磁界線
図のピーク値の近傍に表示される磁界の向きから、電流
源の向き（磁界の向きに直交する方向）を知ることがで
きる。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、診断対象部位に近接配備された複数個の磁
気センサによって、生体活動電流源によって生じた磁界
の水平方向２成分を計測し、各測定点における水平方向
の合成磁界強度に基づいて等磁界線図を得ているので、
等磁界線図に現れるピークの位置が電流源の位置にほぼ
対応する。したがって、この発明によって得られた等磁
界線図を用いれば、診断対象部位に複数個の電流源が存
在する場合でも、各電流源の個数や大まかな位置を容易
に推定することができる。
明によれば、診断対象部位に近接配備された複数個の磁
気センサによって、生体活動電流源によって生じた磁界
の水平方向２成分を計測し、各測定点における水平方向
の合成磁界強度に基づいて等磁界線図を得ているので、
等磁界線図に現れるピークの位置が電流源の位置にほぼ
対応する。したがって、この発明によって得られた等磁
界線図を用いれば、診断対象部位に複数個の電流源が存
在する場合でも、各電流源の個数や大まかな位置を容易
に推定することができる。
【図１】この発明に係る生体磁気計測装置の一実施例の
概略構成を示すブロック図である。
概略構成を示すブロック図である。
【図２】ＳＱＵＩＤセンサユニットの展開状態を示す図
である。
である。
【図３】ＳＱＵＩＤセンサユニットの組み立て状態を示
す図である。
す図である。
【図４】実施例装置で使用されるマルチチャンネルＳＱ
ＵＩＤセンサの概略構成図である。
ＵＩＤセンサの概略構成図である。
【図５】ＳＱＵＩＤセンサユニットの変形例を示す斜視
図である。
図である。
【図６】実施例装置で単一の電流源からの磁界を検出す
る場合の作用説明図である。
る場合の作用説明図である。
【図７】実施例装置で単位の電流源からの磁界を検出し
たときの等磁界線図である。
たときの等磁界線図である。
【図８】実施例装置で複数個の電流源からの磁界を検出
する場合の作用説明図である。
する場合の作用説明図である。
【図９】実施例装置で複数個の電流源からの磁界を検出
したときの等磁界線図である。
したときの等磁界線図である。
【図１０】等磁界線図の変形例を示す図である。
【図１１】従来装置で使用されるＳＱＵＩＤセンサを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図１２】従来装置で使用されるマルチチャンネルＳＱ
ＵＩＤセンサの部分断面図である。
ＵＩＤセンサの部分断面図である。
【図１３】従来装置で得られる等磁界線図である。
１２…マルチチャンネルＳＱＵＩＤセンサ １８…水平磁界強度算出部 １９…画像処理部 ３０…ＳＱＵＩＤセンサユニット ３１，３２，３３…コイル対
Claims (1)
- 【請求項１】（ａ）被検体の診断対象領域に近接する各
位置（測定点）に配備され、前記診断対象領域内の生体
活動電流源による微小磁界の少なくとも水平方向２成分
を各測定点で計測する複数個の磁気センサと、（ｂ）前
記各磁気センサで計測された各測定点の磁界の水平方向
２成分から各測定点における水平方向の合成磁界強度を
求める水平磁界強度算出手段と、（ｃ）前記各測定点に
おける水平方向の合成磁界強度に基づき、各磁気センサ
が置かれた測定面上の多数の格子点における磁界強度を
算出するとともに、等磁界強度の格子点を順次連結する
ことによって等磁界線図を求める画像処理手段と、を備
えたことを特徴とする生体磁気計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7100338A JPH08266499A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 生体磁気計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7100338A JPH08266499A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 生体磁気計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08266499A true JPH08266499A (ja) | 1996-10-15 |
Family
ID=14271351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7100338A Pending JPH08266499A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 生体磁気計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08266499A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6275719B1 (en) * | 1998-09-09 | 2001-08-14 | Hitachi, Ltd. | Biomagnetic field measurement apparatus |
| US6336043B1 (en) | 1997-10-02 | 2002-01-01 | Hitachi, Ltd. | Method for processing biomagnetic field data, magnetic field contour mapping, forming their waveforms and a biomagnetic instrument using the same |
| US6473518B1 (en) | 1997-10-02 | 2002-10-29 | Hitachi, Ltd. | Method of measuring a biomagnetic field, method of analyzing a measured biomagnetic field, method of displaying biomagnetic field data, and apparatus therefor |
| US6539245B2 (en) | 1997-03-07 | 2003-03-25 | Hitachi, Ltd. | Biomagnetic field measuring method and apparatus |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP7100338A patent/JPH08266499A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6539245B2 (en) | 1997-03-07 | 2003-03-25 | Hitachi, Ltd. | Biomagnetic field measuring method and apparatus |
| US6735460B2 (en) | 1997-03-07 | 2004-05-11 | Hitachi, Ltd. | Biomagnetic field measuring method and apparatus |
| US7403809B2 (en) | 1997-03-07 | 2008-07-22 | Hitachi, Ltd. | Biomagnetic field measuring method and apparatus |
| US6336043B1 (en) | 1997-10-02 | 2002-01-01 | Hitachi, Ltd. | Method for processing biomagnetic field data, magnetic field contour mapping, forming their waveforms and a biomagnetic instrument using the same |
| US6473518B1 (en) | 1997-10-02 | 2002-10-29 | Hitachi, Ltd. | Method of measuring a biomagnetic field, method of analyzing a measured biomagnetic field, method of displaying biomagnetic field data, and apparatus therefor |
| US6711281B2 (en) | 1997-10-02 | 2004-03-23 | Hitachi, Ltd. | Method of measuring a biomagnetic field, method of analyzing a measured biomagnetic field, and method of displaying biomagnetic field data, and apparatus therefor |
| US6961605B2 (en) | 1997-10-02 | 2005-11-01 | Hitachi, Ltd. | Method for processing biomagnetic field data, magnetic field contour mapping, forming their waveforms and a biomagnetic instrument using the same |
| US7194121B2 (en) | 1997-10-02 | 2007-03-20 | Hitachi, Ltd. | Method of measuring a biomagnetic field, method of analyzing a measured biomagnetic field, method of displaying biomagnetic field data, and an apparatus therefor |
| US7433506B2 (en) | 1997-10-02 | 2008-10-07 | Hitachi, Ltd. | Method of measuring a biomagnetic field, method of analyzing a measured biomagnetic field, method of displaying biomagnetic field data, and an apparatus therefor |
| US6275719B1 (en) * | 1998-09-09 | 2001-08-14 | Hitachi, Ltd. | Biomagnetic field measurement apparatus |
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