(57)【要約】【課題】  ＭＲＩ診断装置の強力な磁石に磁性体が吸引されないように告知する手段として、点滴台の台座のような磁性体の検知値を向上し、使用者に対して適切な告知を行う磁性体検知機の提供を図る。【解決手段】  磁束密度の変化を大きくするために、２枚の高透磁率の板を間隔を開けて配置し、その間を台座のような磁性体を通過させることによって、仮想的に１つの大きな形状の磁性体を通過時に形成させる。【選択図】図１
2010169529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束密度を検出する磁気センサと、該磁気センサの出力信号を演算処理する演算機能と、判定閾値と、該演算機能と該判定閾値を比較することで判定を行う比較機能と、該比較機能の判定結果を用いて動作する告知機能からなる磁性体検知機において、複数の磁性体を備え、該磁性体を所定間隔を開けて配置することを特徴とする磁性体検知機。
【請求項２】
前記磁性体検知機において、前記磁性体とは別に、一つまたは複数の第二磁性体を前記磁気センサの周囲に配置することを特徴とする請求項１に記載の磁性体検知機。
【請求項３】
前記磁性体検知機において、固有情報を記録する記録機能と、該固有情報を読み出す読み出し機能と、該読み出し機能から読み出された該固有情報を判定閾値に変換する変換機能を備え、該記録機能に記録されている該固有情報によって得られる判定閾値を用いて前記比較機能で判定を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁性体検知機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体検知機に関し、詳しくは、検出困難な磁性体の検出能力を向上することを可能にする磁性体検知機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の医療診断に欠かせない装置として、ＭＲＩ(Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）診断装置がある。この装置は、核磁気共鳴現象を利用して生体内の内部の情報を画像化する方法であり、強力な磁石を必要とする。近年、分解能向上と処理速度の向上のために、１．５Ｔ（テスラ）や３Ｔといった極めて強力な磁石を使用したＭＲＩ診断装置が開発されつつある。このような強力な磁石は、一般的に超伝導磁石を使用する。超伝導磁石は、絶対０度近くまで冷却する必要があり、起動させるまでに多くの時間と費用が掛かる。したがって、一度起動した超伝導磁石は常時動作させ、特別な理由がない限り停止しない。
【０００３】
磁石が強力になるにしたがって、磁性体を引き付ける力も強くなる。鉄などの磁性体でできたドライバなどの工具や酸素ボンベや点滴台などの医療用品をＭＲＩ診断室に持ち込んだ場合、これらが磁石に吸い寄せられて装置に吸引される吸引事故が発生する。強力な力で吸引された酸素ボンベ等の磁性体は、人間の力では外すことができない。これらを外すには、一旦超伝導磁石を停止しなければならないが、停止や再起動するには時間が掛かり、その間診断業務が停止する。その他にも多額の費用も必要とする。
【０００４】
磁性体の工具や医療用品を誤って診断室に持ち込んだ場合、被検者や検査技師等に磁性体が衝突して傷害を与える危険性もある。したがって、診断室に磁性体を持ち込むことは絶対に行ってはならない。被検者を診断室に運搬する場合も、磁性体の質量比を減らしたＭＲＩ専用のストレッチャーや車椅子を使用する必要がある。その他の点滴台や医療カートなどもＭＲＩ専用の医療用品を使用する。
【０００５】
ＭＲＩ診断装置に関係する検査技師や看護士は、磁石の危険性について教育を受け周知しており、基本的に磁性体の持ち込みはしない。被検者については、検査技師等が事前にペースメーカ等の体内磁性体の有無を確認するので問題はない。しかし、検査技師等が完全な知識を持っているとは限らない。例えば、フェライトは金属ではないので、磁石に付かないように見えるが、磁性体である。このような磁性体と思っていない物を持ち込む場合がある。検査中に被検者が緊急状態になり、看護士が酸素ボンベ等を持ち込んでしまう場合もある。ＭＲＩ診断装置について詳しく知らない看護士もいる。磁石の危険性について知識のない作業者が、ＭＲＩ診察室の整備や清掃のために脚立や工具や清掃用具などを持ち込む場合もある。
【０００６】
磁性体の持込による吸引事故を防ぐためには、ＭＲＩ診断室のシールドドアの前に、磁性体を検知して警告するゲート状の磁性体検知機を設置することが必要である。
【０００７】
なお、ゲート状の磁性体検知機に似た装置として、空港などで使用されるゲート状の金属探知機がある。この装置は、金属に流れる渦電流を検出するものであって、アルミ等の非磁性金属も検知する。このため大部分が非磁性体で構成されているＭＲＩ専用の用品も警告する。したがって、ＭＲＩ診断装置の診断室のドアに金属探知機を用いても意味はない。逆に磁性体検知機は非磁性金属には反応しない。したがって磁性体検知機を空港などで使用しても意味はない。本発明は磁性体検知機のみに関するものである。
【０００８】
かかる磁性体検知機に関する先行技術として、特開平５−５２９６２号公報（特許文献１）では、２方向のヘルムホルツコイルを用いて交互に均一磁場を発生させ、磁性体の侵入によって発生する磁束密度Ｂの変化を２方向の検知コイルで検知し、その起電力を増幅して検出を行う発明が提案されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−５２９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記特許文献１記載の発明では、磁気センサとして巻線コイルを使用しているが、巻線コイルだけでは起電力が小さいため、以下のような問題があった。
【００１１】
すなわち、点滴台の台座のように形状の小さな磁性体によって変化する磁束密度Ｂの変化量が小さいため、これを検出することが困難であった。このため、磁性体を検出できずに警告などの告知を行うことができなかった。
【００１２】
また、巻線コイルに限らず全ての磁気センサは、磁気センサが設置された場所の磁束密度Ｂを検出するものであって、その磁束密度Ｂを変化させた磁性体がゲート外にあるのか、ゲート内にあるのかを区別することはできない。したがって、磁性体を所持していない使用者がゲートを通過した時に、偶然ゲート外の磁性体が動いた場合、これを検出して警告などの告知を行うこととなる。ゲート外の磁性体としては、シールドドアに一部含まれる磁性体などもある。
【００１３】
磁性体検知機から見た場合、磁気センサが設置された場所の磁束密度Ｂが変化した結果によって告知を行っているだけなので、誤動作ではない。しかし、使用者から見た場合、磁性体を所持していないのに告知されるため、誤動作したと判断してしまう。このような事態が重なった場合、使用者は磁性体検知機に対する信頼を失ってしまう。信頼を失った結果、使用者が実際に磁性体を持ち込んで告知されても無視してしまい、吸引事故が発生してしまう危険性が生じてしまう。
【００１４】
上記問題点対して、特願２００７−０９２９９９号公報にて、解決方法を提案した。ゲートを通過しない物体に対しては、告知を行う必要がない。そこでゲートに赤外線などによる物体検知機を設け、ゲートを通過した時だけ告知を許可するようにした。
【００１５】
しかし磁性体を所持しない使用者がゲートを通過した時と同時に、ゲートを通過しない磁性体を検出した場合、誤って告知してしまう。そこでゲートを通過しない磁性体について、排除または抑制する必要がある。
【００１６】
また、ＭＲＩ診断装置は極めて強力な磁石を持っているが、全ての磁性体を吸引する訳ではない。ＭＲＩ専用の医療用品であっても、部分的には磁性体が使用されている。磁性体の質量が用品全体の質量より充分少なければ、吸引されることはない。検査技師や看護士等も磁性体を含む筆記用具や衣類や靴を身に着けている場合もあるが、普段これらを外さないで入室する。磁気センサは、これらの磁性体が入室した場合に、吸引事故が発生するのか発生しないのかを判断する機能は持たない。したがって、磁性体を検出した場合、一律に警告などの告知を行うこととなる。
【００１７】
磁性体検知機から見た場合、磁性体を検出した結果によって告知を行っているだけなので、誤動作ではない。しかし、使用者から見た場合、告知する必要のない物まで告知されるため、煩わしいと感じ、無視するようになる。無視するようになった結果、使用者が実際に磁性体を持ち込んで告知されても無視してしまい、吸引事故が発生してしまう危険性が生じてしまう。
【００１８】
上記した問題点に鑑み、本発明は、点滴台の台座のような小さな磁性体も検出するとともに、周囲の磁性体の影響を抑制し、通過しても吸引事故を発生させない磁性体に対して告知しないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するため、本発明は、磁束密度を検出する磁気センサとゲートを通過した事を検出する通過センサと判定演算機能と告知機能からなる磁性体検知機において、２枚の高透磁率の磁性体を備えることにより、その中央付近を通過する小さな被検知磁性体の検知出力を大きくする構成となっている。
【００２０】
また、磁気センサの近傍に透磁率が高い第二磁性体を備えることにより、ゲート外の磁性体やシールドドアに含まれる磁性体の影響を抑制する構成となっている。
【００２１】
また、一般的にＩＣタグシステムと呼ばれる機能を備え、通過する用品や使用者に付けられたＩＣタグのＩＤ番号によって、告知を行う判定閾値を選定することにより、適切な告知を行う構成となっている。
【００２２】
磁気センサは磁束密度Ｂの変化を検出するデバイスである。従って、磁束密度Ｂの変化が大きい物程確実に被検知磁性体を検知することができる。一般的に形状の大きな磁性体ほど磁束密度Ｂの変化が大きい。従って小さな形状の被検知磁性体程検出は困難である。
【００２３】
対象とする被検知磁性体を大きくすることはできないが、等価的な磁性体の形状を大きくすることは可能である。磁束線は磁性体に引き寄せられる性質を持つ。複数の磁性体を接触または近接させることによって、１つの大きな磁性体を形成することができる。
【００２４】
点滴台の台座の場合、床面近くを移動するという特徴がある。そこで２枚の磁性体板を床面に配置すれば、通過時に近接する。近接すれば、点滴台と２枚の磁性体板によって１つの大きな磁性体を等価的に形成する。等価的に大きな磁性体を形成することによって、磁束密度Ｂは大きく変化する。その結果、点滴台の台座のような小さな磁性体であっても確実に検知することが可能になる。
【００２５】
磁気センサは、磁束密度Ｂの変化を検出することができるが、変化を発生させた磁性体がどの位置にあるのかを検知する機能は持たない。従って、磁性体がゲートを通過する物なのか、ゲートを通過しない物なのかを区別することはできない。
【００２６】
使用者から見た場合、ゲートを通過する物体に限定して磁性体／非磁性体の判定を行うことが望ましい。ゲートを通過しない物体は、磁性体であってもこれを告知しないことが望ましい。したがってゲートを通過する磁性体は信号であり、ゲートを通過しない磁性体はノイズである。
【００２７】
ゲートを通過しない磁性体はノイズであり、告知する必要はない。そこで前記特願２００７−０９２９９９号公報に示したように、ゲートに物体検知機能を設け、物体が通過した時だけ告知を有効にする。この方法により、ゲートに物体が通過しなければ、不要な告知を行わないようにすることが可能になった。
【００２８】
しかし前記物体検知機能を使用しても、磁性体を所持しない使用者がゲートを通過した時に、ゲートを通過しない磁性体が移動した場合、磁気センサがこれを検知して、不要な告知を行なってしまうという問題があった。告知された使用者が、磁性体の所持を改めて確認しても、磁性体は所持していない。したがって使用者は、磁性体検知機が誤動作したと判断する。
【００２９】
以上の問題があるため、物体の通過の有無とは関係なく、ゲートを通過しない磁性体を全く検知しない事が望ましい。しかし磁束密度の変化は、磁性体の大きさと透磁率と磁気センサまでの距離によって決定される物理的な性質を持っており、ゲートを通過するか通過しないかには関係がない。したがって、ゲートを通過しない磁性体を完全に排除する方法は原理的に存在しない。
【００３０】
ゲートを通過しない磁性体を完全に排除する方法は存在しないが、抑制する事は可能である。その方法として磁気シールド法がある。ゲートの外側を磁性体で形成することによって、ゲートの内側の磁束密度Ｂの変化を抑制する方法である。ゲートの内側に磁気センサを設置すれば、ゲートを通過しない磁性体を抑制することができる。
【００３１】
ゲートを通過しない磁性体として、廊下を通る車椅子や、シールドドアに含まれる磁性体などが想定される。
但し磁気シールドにより、ゲートを通過しない磁性体の影響を抑制することは可能であるが、完全に排除することはできない。
【００３２】
ＭＲＩ診断室には、危険な磁性体を含む物体を持ち込んではならない。ここで説明する危険な物体とは、ＭＲＩ装置の強力な磁石に吸引されることによって、人的または物的な被害を発生させる物体のことである。これらの被害を与えなければ、磁性体を含んでいても危険な物体ではない。
例えば、車椅子のベアリング等には磁性体である鋼鉄が使用される場合が多い。しかし車椅子全体の質量に比べ、ベアリングの質量が極めて小さければ、吸引されることはない。また、技師や看護士などの使用者が身に付けている筆記用具や衣類や靴にも磁性体が使用される場合がある。しかし、これらの質量が小さければ吸引されることはない。
危険か危険でないかは、使用者の主観に基づく判断によるものであり、磁性体の質量や形状には直接的な関係がない。
【００３３】
前記したように磁気センサは磁束密度Ｂの変化を検出するデバイスである。磁性体を含む物体の質量比を検知したり、使用者の意図を汲み取って危険か危険でないかを判定する機能は持たない。単純に磁束密度Ｂの変化が大きければ、これを検出して告知する。
【００３４】
危険でない物体に含まれる磁性体によって、磁束密度Ｂの変化が判定閾値より大きな値になった場合、磁性体検知機は告知する。これは磁性体検知機から見た場合、正常な動作であり問題はない。
しかし、使用者から見た場合、告知する必要のない物まで告知されるため、煩わしいと感じ、無視するようになる。無視するようになった結果、使用者が実際に危険な磁性体を含む物体を持ち込んで告知されても無視してしまい、吸引事故が発生してしまう危険性が生じてしまう。
告知を有効にするには、危険でない物体について告知しないようにする必要がある。
【００３５】
そこで、使用者の主観に基づく危険でない磁性体を含む物体について、その物体が発生させる磁束密度Ｂの変化を予め記録し、その記録した値より低い値であれば告知しないような仕組みを持てば、不要な告知を防ぐことができる。
【００３６】
近年、一般的にＩＣタグシステムと呼ばれる機能が普及しつつある。一般的に固有のＩＤ情報を持ったＩＣチップとアンテナを備えたタグを商品などに付け、そのＩＤ情報をアンテナと処理装置から構成される非接触式のリーダで読み出すシステムである。ＩＣタグ自体には電池のような電源は備えずに、リーダから電波を使用して電源を供給する。ＩＣタグ自体は比較的安価で小型であり、商品などに貼り付けて使用するのが一般的である。
【００３７】
一般的に病院において、ＭＲＩ診察室で使用できるＭＲＩ用品や入室許可されている技師や看護士などの使用者は制限されている。そこで、ＩＣタグをＭＲＩ用品や技師や看護士に取り付ける。技師や看護士は通常名札を付けているので、この名札にＩＣタグを貼り付けることも可能である。
【００３８】
このＩＣタグシステムを使用すれば、通過する用品や使用者のＩＤ情報を読み出すことができる。通過する用品や使用者による磁束密度Ｂの変化が、予め記録されていた値より小さければ告知する必要はない。
【００３９】
ＩＣタグを付けていない用品や使用者が通過し、かつ、判定閾値より磁束密度Ｂの変化が大きい場合、告知する。
【００４０】
本発明は、前記磁性体検知機において、透磁率が高い２枚の磁性体と、その中央付近を通過する小さな被検知磁性体により、仮想的に大きな磁性体を形成し、検知出力を大きくする構成となっている。
【００４１】
更に本発明は、磁気センサの近傍に透磁率が高い磁性体を備えることにより、ゲート外の磁性体やシールドドアに含まれる磁性体の影響を抑制する構成となっている。
【００４２】
更に本発明は、ＩＣタグを読み取る機能を備え、通過する用品や使用者に付けられたＩＣタグのＩＤ番号によって、告知を行う判定閾値を設定することにより、適切な告知判定を行う構成とになっている。
【発明の効果】
【００４３】
本発明にかかる磁性体検知機によれば、点滴台のような小さな磁性体がゲートの中央を通過する場合であっても、磁束密度Ｂの変化を大きくすることができるので、確実にこれを検出することが可能である。
【００４４】
また、ゲート外の磁性体やシールドドアに含まれる磁性体の影響を抑制することができるので、不要な告知を防ぐことが可能である。
【００４５】
また、磁性体を一部含む用品に対して、適切な判定閾値にすることができるので、不要な告知を防ぐことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本発明にかかる磁性体検知機は、小さな磁性体がゲート中央付近を通過する際に、２枚の高透磁率の板と組み合わせて、等価的に一つの大きな磁性体を形成することによって、磁束密度Ｂの変化を大きくし、確実に小さな磁性体を検知するものである。
更に高透磁率の板をゲートの外側に設置することによって、ゲート外の磁性体による磁束密度Ｂの変化を抑制することによって、不要な告知を低減するものである。
更に持ち込まれるＭＲＩ用品に含まれる磁性体に応じた判定閾値に変更することによって、不要な告知を低減するものである。
以下、本発明にかかる磁性体検知機の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４７】
図１は、本発明にかかる磁性体検知機の構成態様を示す概略説明図である。すなわち、本磁性体検知機は、磁気センサ１，２と間隔ｄ１を開けた２枚の高透磁率の板３，４から構成されている。これらは磁束線５で示される磁界内に配置される。
被検知対象物である磁性体６が、磁気センサ１，２のほぼ中央を通過する場合、板３，４と磁性体６の距離はｄ２及びｄ３になる。磁束線５は、板３，４と磁性体６によって曲がる。
【００４８】
図２は、本発明にかかる磁性体検知機の構成様態を示すもう一つの概略説明図である。すなわち、磁気センサ１と高透磁率の板７及びゲート８から構成されている。これらは磁束線５で示される磁界内に配置される。
被検知対象物でない磁性体９が、ゲート８の外側に存在する。磁束線５は、板７と磁性体９によって曲がる。
なおゲート８は、用品や使用者が通過する空間を意味し、具体的な構造物で構成する必要はない。
【００４９】
図３は、本発明にかかる磁性体検知機の構成様態を示すもう一つの概略説明図である。すなわち、ゲート８と、１つ又は複数の磁気センサを内臓する磁気センサ集合体１０，１１と、ゲート８に物体が通過したことを検知する通過センサ１２と、ＩＣタグの情報を読み出すＩＣタグセンサ１３と、磁気センサ集合体１０，１１の出力を検出値に変換する磁性体検出機能１４と、通過センサ１２の信号によって物体が通過したかどうかを判定する通過検出機能１５と、ＩＣタグセンサ１３の信号によってＩＤを判定するＩＤ判定機能１６と、ＩＤ判定機能１６によるＩＤを閾値に変換する変換表１７と、磁性体検出機能１４の検出値と変換表１７によって得られた閾値を比較する比較機能１８と、通過検出機能１５の出力と比較機能１８の出力の論理積を演算する論理積演算機能１９と、論理積演算機能１９の出力によって動作する告知機能２０と、磁性体検出機能１４の検出値を変換表１７に記録する記録手段機能２１から構成されている。
【００５０】
ゲート８には、ＭＲＩ用品２２，２３や使用者２４が通過する。これらにはＩＣタグ２５，２６，２７が付けられている。ゲート８には、ＩＣタグを付けていない用品２８や使用者２９も通過する。
【００５１】
次に順を追って、図１及び図２及び図３に示す構成態様が有効であることを説明する。
最初に磁気センサによって磁性体を検出する原理を説明する。
図４に磁界内に磁気センサ３０のみが設置された状態を示す。模式的に直流磁束密度Ｂのベクトルを四角錐で表現する。磁気センサ３０にはスカラ量Ｂｔ１を持つ直流磁束密度３１が印加されている。磁気センサ３０の検出軸３２と直流磁束密度３１の方向は立体角θ１の関係にある。磁気センサ３０が検出するものは、検出軸３２の方向のスカラ成分のみであり、このスカラ量をＢｓ１とする。なお、磁気センサ３０の形状は実際の形状を表すものではなく、模式的に示したものである。
【００５２】
図５に磁界内に磁性体３３が入って来た状態を示す。磁性体は、磁束線を引き付ける性質があり、磁束密度Ｂのベクトルやスカラ量を変化させる。磁性体３３によって、直流磁束密度３１が直流磁束密度３４に変化する。スカラ量がＢｔ１からＢｔ２に変化し、立体角もθ１からθ２に変化する。その結果磁気センサ３０の検出軸３２の方向成分のスカラ量がＢｓ１からＢｓ２に変化し、磁性体が磁界内に入ってきたことを検知することができる。
【００５３】
磁束密度Ｂの変化は、色々な要因によって決定される。その要因としては、主に磁性体と磁気センサまでの距離、磁性体の形状、磁性体の透磁率によって決定される。
磁束密度Ｂの変化は、磁性体と磁気センサまでの距離の２乗に反比例する性質を持っている。従って、距離が近づくと急激に変化量が大きくなり、遠くなると変化量が小さくなる。
磁束密度Ｂの変化は、一般的に磁性体の形状が大きい程、大きくなる。但し、磁性体の向きや磁気センサとの位置関係によって複雑に変化し、単純に表現することはできない。
磁束密度Ｂの変化は、磁性体の透磁率が大きい程、大きくなる。透磁率が大きい物体は、磁束線を引き付ける性質が強い。磁束線を強く引き付ければ、磁束密度のベクトルやスカラ量が大きく変化する。透磁率が小さい物体を非磁性体と呼び、透磁率が大きい物体を磁性体と呼ぶ。
【００５４】
図６に地磁気などの平行磁界内に２個の磁気センサ１，２が配置された状態を示す。磁束線５は平行の状態である。
【００５５】
図７に図６に示した磁界内に点滴台のような磁性体６が一方の磁気センサ１に近寄った状態で侵入した場合を示す。磁束線５は、透磁率が高い物体である磁性体６に引き寄せられる性質を持つため、曲がってしまう。磁束線５が曲がってしまうため、磁気センサ１，２の位置における磁束密度Ｂのベクトルが変化する。この磁束密度Ｂのベクトルの変化を磁気センサ１，２が検出し、磁性体の有無を判定することができる。
【００５６】
図７において、磁性体６に近い方の磁気センサ１では、磁束線５のベクトルの変化が大きいが、磁性体６に遠い方の磁気センサ２では、磁束線５のベクトルの変化が小さい。これは磁束線５の変化が、距離の２乗に反比例する性質を持つためである。
【００５７】
図７において、磁性体６に遠い方の磁気センサ２では、磁束線５のベクトルの変化が小さいため、充分な検出値を得ることができない。しかし、磁性体６に近い方の磁気センサ１では、磁束線５のベクトルの変化が大きいため、充分な検出値を得ることができる。従って磁性体検知機のシステムとしては、磁性体６を検知して告知することが可能である。
【００５８】
しかし、磁性体６が必ず磁気センサ１又は磁気センサ２のいずれかに近い場所を通過するとは限らない。磁気センサ１及び磁気センサ２の両方から最も遠い位置である、中央付近を通過する場合もある。
【００５９】
図８に図６に示した磁界内に磁性体６が磁気センサ１と磁気センサ２のほぼ中央に侵入した場合を示す。磁束線５は、磁性体６に引き寄せられて曲がってしまう。しかし、磁性体６と磁気センサ１及び２との距離が遠いため、磁気センサ１及び２の位置における磁束線５のベクトル変化は小さくなる。
磁性体６が磁気センサ１と２のほぼ中央にある場合、最も距離が長くなる。従って、中央を通過する磁性体６を検出することが困難になる。
【００６０】
次に図９に図６に示した磁界内に２枚の高透磁率を持つ板３，４を間隔ｄ１を置いて床面の位置に配置したものを示す。磁束線５は、板３，４に引き寄せられて曲がってしまう。２枚の板３，４は等価的に１個の磁性体と見なすことができる。しかし、間隔ｄ１があるため、磁気的には小さな磁性体と見なすことができる。
【００６１】
図１は、図９に示した磁界内に点滴台のような磁性体６がほぼ中央に侵入した図である。磁性体６と２枚の板３，４は直接接触はしていないが、その間隔ｄ２及びｄ３はｄ１に比べて極めて小さくなる。その結果、磁性体６と板３，４によって等価的に一つの大きな形状の磁性体を生成する。図９で示した場合より、等価的に大きな形状の磁性体によって、磁束線５が大きく曲がる。従って、磁気センサ１，２の位置における磁束線５のベクトルが大きく変化する。磁束線５のベクトルが大きく変化すれば、磁気センサ１，２が検出する磁束密度Ｂの変化も大きくなり、確実に磁性体６を検知することが可能になる。
板３，４による等価的に小さな磁性体が元々存在している空間に、磁性体６が通過することによって、等価的に大きな磁性体が合成される。この差分が大きいため、磁性体６を確実に検知できる。
【００６２】
次に、ゲート８を通過しない磁性体９の影響の抑制について説明する。
図１０に地磁気などの平行磁界内に１個の磁気センサ１とゲート８が配置された状態を示す。磁束線５は平行の状態である。
【００６３】
図１１に図１０に示した磁界内に、検知を希望していない磁性体９がゲート８の外側に侵入した場合を示す。磁束線５は、磁性体９に引き寄せられる性質を持つため、曲がってしまう。磁束線５が曲がってしまうため、磁気センサ１の位置における磁束密度Ｂのベクトルが変化するため、磁性体９を検知してしまう。
【００６４】
ここで、ゲート８の内側と外側とは、使用者が便宜上定めたものであり、磁気センサ１から見た場合、両者の違いはない。従って、使用者が検知を希望しているゲート８の内側に磁性体があっても、使用者が検知を希望しないゲート８の外側に磁性体９があっても、等しくこれを検知する。
【００６５】
次に図１２に磁気センサ１の外側に高透磁率の板７を配置した図を示す。磁束線５は板７に引き寄せられるため、曲がってしまう。
【００６６】
図２は、図１２に示した磁界内のゲート８の外側に磁性体９が侵入した図である。磁性体９によって磁束線５が引き寄せられ曲がってしまう事自体は同じである。しかし板７によって、磁気センサ１側の磁束線５の曲がり方は緩和される。したがって、磁気センサ１の位置における磁束密度Ｂの変化が小さくなり、影響を受けにくくなる。
【００６７】
ゲート８の外側の磁性体９としては、ＭＲＩ室に入らない一般の磁性体医療用具やシールドドアに内臓される磁性体などがある。これらについては、検知しない方が望ましいため、高透磁率の板７によって磁気シールドして影響を抑制する。但し、ゲート８に使用者や用品を通過させる必要があるので、完全な磁気シールドはできない。
【００６８】
次に、持ち込まれるＭＲＩ用品に含まれる磁性体に応じた判定閾値を選択することによって、不要な告知を抑制する方法について説明する。
図３に本システムの説明図を示す。
ＭＲＩ用品は、ＭＲＩ装置の磁石に吸引されない用品である。しかしＭＲＩ用品の中には磁性体を含む物もある。磁性体を含んでいても、全質量に比べてその質量が小さい場合、吸引されることはなく安全である。
【００６９】
また、ＭＲＩ室に出入りする技師や看護士などの使用者も、筆記用具や衣類や名札や靴などの磁性体を含む物を身に付けている場合がある。これらについても、吸引事故が起こらなければ持ち込んでも問題はない。
【００７０】
一方、磁気センサは、磁性体の質量や非磁性体の質量を検出するデバイスではない。磁束密度Ｂを変化させた物体が、ＭＲＩ室に入った場合に吸引されるかどうかを検出するデバイスでもない。また吸引された場合、危険か危険でないかを判断する機能もない。
磁気センサは、設置された場所における磁束密度Ｂの変化を検出するデバイスである。磁束密度Ｂの変化が設定された判定閾値以上であれば、使用者の意図に係わらず一律に告知する。
【００７１】
これらの吸引事故を起こさない用品等についても全て告知した場合、頻繁に告知が行われる。頻繁に告知された場合、使用者は告知に慣れてしまい、無視するようになる。その結果、質量の大きな磁性体を持ち込んでも、告知を無視してしまい、吸引事故を発生させる可能性が高くなる。従って、吸引事故を起こさない用品等の場合は告知を行わない方が望ましい。
【００７２】
ＭＲＩ室に持ち込める用品や使用者は限られている。これらの用品や使用者について区別を付け、個別の判定閾値を設ければ、不要な告知を低減することが可能である。不要な告知が低減されれば、機器に対する信頼度が向上し、実際に磁性体が持ち込まれた場合の警告を信頼し、これを確認することができる。
【００７３】
一般的にＩＣタグと呼ばれるシステムがある。ＩＣチップ内に個別のＩＤ情報を持ち、リーダと呼ばれる専用の読み取り装置でＩＤを読み取ることができる。ＩＣタグシステムは無線方式で、近くにあるＩＣタグを読みとることができる。電池などの電源を搭載せずに、リーダから供給される無線を使用した電源供給方式で動作する。このシステムを本装置に組み込んで機能を実現する。
なお、ＩＣタグの周波数や通信プロトコルや電源供給方法などの方式については、本発明では特に規定しない。
【００７４】
図３に示すように、ＩＣタグ２５，２６，２７を用品２２，２３や使用者２４に取り付ける。使用者２４にＩＣタグ２７を取り付ける場合、人体に直接取り付ける他に、名札などに取り付ける場合が想定される。
【００７５】
ＩＣタグ２５，２６，２７が持つＩＤをＩＣタグセンサ１３で読み取り、ＩＤ判定機能１６でＩＤを判定する。得られたＩＤを使用して、変換表１７に記録されている閾値を読み出す。
【００７６】
磁気センサ集合体１０，１１にてゲート８を通過する物体による磁束密度Ｂの変化量を検出し、検出値に定量化する。同時にゲート８を通過することを検出する通過センサ１２によって物体を検知し、通過検出機能１５にて通過の有無を判定する。
【００７７】
磁束密度の変化量の検出値が、ＩＤによって得られた閾値より大きな値であることを、比較判定機能１８によって判定する。同時に物体の通過を判定したことを論理演算積機能１９を用い、告知機能２０を動作させる。告知機能２０によって使用者２４は、磁性体の持込の有無を判断することができる。
【００７８】
ＩＣタグを付けていない非ＭＲＩ用品２８や使用者２９が通過した場合、変換表１７のうちＩＤ情報なしの閾値を使用する。通過した物体や使用者によって発生する磁束密度Ｂの変化が、閾値より大きな値であれば告知し、閾値より小さな値であれば告知しない。
例えば、ＩＣタグを付けていない一般の患者が通過した場合、磁性体を所持していれば告知を受け、磁性体を所持してなければ告知されない。
【００７９】
本方式を実施するには、事前に対象物が発生させる検出値を変換表１７に記録しなければならない。そこで記録手段機能２１を用いて対象物が発生させた検出値を変換表１７に記録する。変換表１７に閾値を記録する場合、磁束密度Ｂの変化量の検知値のバラツキを考慮して、検出値より大きな値を記録する。
【００８０】
一般的に用品だけが単体で移動することは少ない。患者を乗せた車椅子を看護士が移動させるなど、用品と使用者が同時に通過することが多い。従って、複数のＩＣタグが同時にゲート８を通過することが想定される。
【００８１】
複数のＩＣタグがタグセンサ１３で検出された場合、変換表１７の複数の値を読み出し、演算した結果を閾値として使用する方法もある。演算方法としては、加算などがある。
【００８２】
ＩＣタグ２７を付けた使用者２４が、ＩＣタグを付けた用品を持ち込んだ場合、複数のＩＣタグによって得られた情報によって、適切な閾値を演算し、検出値が演算された閾値以下であれば告知されない。
ＩＣタグ２７を付けた使用者２４が、鉄製車椅子などのＩＣタグを付けていない非ＭＲＩ用品２８を持ち込んだ場合、鉄製車椅子などの非ＭＲＩ用品２８によって検出した検出値が、ＩＣタグ２７によって定められた閾値以上になってしまうため、告知される。告知されることによって使用者２４は、危険な磁性体の持込を認識することができる。
【００８３】
これらの機能を実現する方法として、各信号をアナログ回路で処理する方法やディジタル回路で処理する方法がある。また、これらを混合して処理する方法がある。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明にかかる磁性体検知機の一の構成態様を示す概略説明図である。
【図２】本発明にかかる磁性体検知機の一の構成態様を示す概略説明図である。
【図３】本発明にかかる磁性体検知機の一の構成態様を示す概略説明図である。
【図４】磁界内に磁気センサを設置した場合の磁束密度を示す概略説明図である。
【図５】磁界内に磁気センサと磁性体を設置した場合の磁束密度を示す概略説明図である。
【図６】平行磁界内に２個の磁気センサを設置した場合の磁束線を示す概略説明図である。
【図７】平行磁界内に２個の磁気センサと磁性体を設置した場合の磁束線を示す概略説明図である。
【図８】平行磁界内に２個の磁気センサと磁性体を設置した場合の磁束線を示す概略説明図である。
【図９】平行磁界内に２個の磁気センサと２枚の高透磁率の板を設置した場合の磁束線を示す概略説明図である。
【図１０】平行磁界内に１個の磁気センサとゲートを設置した場合の磁束線を示す概略説明図である。
【図１１】平行磁界内に１個の磁気センサとゲートと磁性体を設置した場合の磁束線を示す概略説明図である。
【図１２】平行磁界内に１個の磁気センサとゲートと１枚の高透磁率の板を設置した場合の磁束線を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
１    磁気センサ
２    磁気センサ
３    高透磁率板
４    高透磁率板
５    磁束線
６    磁性体
７    高透磁率板
８    ゲート
９    磁性体
１０    磁気センサ集合体
１１    磁気センサ集合体
１２    通過センサ
１３    ＩＣタグセンサ
１４    磁性体検出機能
１５    通過検出機能
１６    ＩＤ判定機能
１７    変換表
１８    比較機能
１９    論理積演算機能
２０    告知機能
２１    記録手段機能
２２    ＭＲＩ用品
２３    ＭＲＩ用品
２４    使用者
２５    ＩＣタグ
２６    ＩＣタグ
２７    ＩＣタグ
２８    非ＭＲＩ用品
２９    使用者
３０    磁気センサ
３１    直流磁束密度
３２    検出軸
３３    磁性体
３４    直流磁束密度
【図１】
2010169529.tif 000003
【図２】
2010169529.tif 000004
【図３】
2010169529.tif 000005
【図４】
2010169529.tif 000006
【図５】
2010169529.tif 000007
【図６】
2010169529.tif 000008
【図７】
2010169529.tif 000009
【図８】
2010169529.tif 000010
【図９】
2010169529.tif 000011
【図１０】
2010169529.tif 000012
【図１１】
2010169529.tif 000013
【図１２】
2010169529.tif 000014