(57)【要約】【課題】  脳磁界計測装置において、略円筒形の磁気シールド体に囲われた被験者へ心理的負担を与えることなく、被験者のシートの移動を安全かつ柔軟性のあるものにし、正しい脳磁界計測に寄与する脳磁界計測装置の位置合わせ装置を提供すること。【解決手段】  脳磁界計測装置における略円筒形の磁気シールド体の略軸方向に、被験者を移動させて、脳磁界計測のための位置合わせを行う装置であって、略鉛直方向に立てられ、支持対象を上下動させる上下駆動機構と、その上下駆動機構にリニアーガイドを介して支持されると共に上下動される基台と、その基台にリニアーガイドを介して支持されると共に略水平方向へ横移動されるシート部と、上下駆動機構に対して所定角度傾斜された傾斜柱と、傾斜柱にリニアーガイドを介して支持されると共にシート部にも連結される傾斜移動ガイド部とを備え、上下駆動機構による基台の上下動に伴って、シート部を傾斜柱の軸方向へ移動させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脳磁界計測装置における略円筒形の磁気シールド体の略軸方向に、被験者を移動させて、脳磁界計測のための位置合わせを行う装置であって、
略鉛直方向に立てられ、支持対象を上下動させる上下駆動機構と、
その上下駆動機構にリニアーガイドを介して支持されると共に上下動される基台と、
その基台にリニアーガイドを介して支持されると共に略水平方向へ横移動されるシート部と、
上下駆動機構に対して所定角度傾斜された傾斜柱と、
傾斜柱にリニアーガイドを介して支持されると共にシート部にも連結される傾斜移動ガイド部と、を備え、
上下駆動機構による基台の上下動に伴って、シート部を傾斜柱の軸方向へ移動させる
ことを特徴とする脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【請求項２】
傾斜移動ガイド部に、
傾斜柱のリニアーガイドとシート部との角度を調整可能にする回転調整機構を設け、傾斜柱の傾斜角度調整に対応させた
請求項１に記載の脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【請求項３】
傾斜移動ガイド部に、
傾斜柱のリニアーガイドとシート部との距離を調整可能にする伸縮調整機構を設け、傾斜柱の傾斜角度調整に対応させた
請求項１または２に記載の脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【請求項４】
上下駆動機構に対する傾斜柱の傾斜角度を調節する傾斜角度調節手段を備える
請求項１ないし３に記載の脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【請求項５】
上下駆動機構に対する傾斜柱の傾斜角度が約２０〜３０°である
請求項１ないし４に記載の脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【請求項６】
傾斜柱に対する磁気シールド体の傾斜角度が約１〜１０°である
請求項１ないし５に記載の脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【請求項７】
磁気シールド体の直径に対する長さの比が約３以下である
請求項１ないし６に記載の脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【請求項８】
被験者の椅子をシート部の上に設置し、その椅子の背もたれを磁気シールド体の内壁の間近に配設して、
上下駆動機構による基台の上下動に伴って、椅子の背もたれを磁気シールド体の内壁の間近に沿って移動させる
請求項１ないし７に記載の脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【請求項９】
傾斜柱が略棒状であり、
リニアーガイドが、傾斜柱を内挿する孔を有すると共にその孔に面してベアリングを配備する筒状体である
請求項１ないし８に記載の脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【請求項１０】
略棒状の傾斜柱の表面に、その軸方向にガイド溝を設け、
そのガイド溝に沿ってリニアーガイドのベアリングが摺動移動する
請求項９に記載の脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【請求項１１】
筒状のリニアーガイドの孔に面する内面に、
その軸方向に長径を持つ長円形の無限軌道を形成するベアリング玉保持器を配備する
請求項９または１０に記載の脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【請求項１２】
傾斜柱が、その軸方向に設けられたガイド溝を有した略棒状であり、
傾斜柱のリニアーガイドが、傾斜柱のガイド溝を摺動移動する突起である
請求項１ないし８に記載の脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【請求項１３】
傾斜柱が、その軸方向に設けられたガイド孔を有した略棒状であり、
傾斜柱のリニアーガイドが、傾斜柱のガイド孔を摺動移動する突起である
請求項１ないし８に記載の脳磁界計測装置の位置合わせ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＱＵＩＤ（Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｄｅｖｉｃｅ：超伝導量子干渉計）と呼ばれる高感度の磁束計を用いて、被験者の脳から発する微弱磁界をを頭皮上から無侵襲で検出する脳磁界計測装置（Ｍａｇｎｅｔｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｐｈ）において、脳磁界計測に最適な位置まで被験者を、略円筒形の磁気シールド体の軸にほぼ沿って移動させる位置合わせ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＱＵＩＤは、超伝導電流の波動としての干渉を用いた高感度磁束計であり、脳や心臓などから発生する微弱な磁界を検出することができ、Ｘ線ＣＴやＭＲＩに続く第三のＣＴスキャナー（断層撮影装置）として期待されている。
ＳＱＵＩＤ−ＣＴは、神経電流が発生するごく微弱な磁界を検出することに基づくため、Ｘ線ＣＴなどに比べ被験者に与える害がないなどの利点がある。また、ＭＲＩは脳の皺など解剖学的情報を得ることに適しているのに対して、ＳＱＵＩＤ−ＣＴは脳が寝ているのかものを考えているのかなどの機能を調べるのに適している。
また、ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ−ＭＲＩは、酸素と結びついたヘモグロビンを表示するため、反応は生理学的であり、神経電流の変化ほど応答は速くない。これに比べ、ＳＱＵＩＤ−ＣＴは応答が早く、被験者の感情の起伏などに追随可能である。
【０００３】
脳磁界は、地磁気の１０億分の１以下の強度（５〜３００ｆＴ）であるので、それを検出することは容易でない。そこで、磁気シールドルームで周囲の磁気ノイズを遮蔽し、微弱磁界計測が可能なＳＱＵＩＤを用いて計測していた。すなわち、従来の脳磁界計測装置では、外部からの環境磁気雑音を遮蔽するためにパーマロイ（ニッケルを主成分とする高透磁率の強磁性体合金）でできた専用の磁気シールド室が必要であった。
【０００４】
それに対し、本件発明者は、パーマロイ（強磁性体）よりも遮蔽効果の高い超伝導体による磁気シールド装置を開発した（非特許文献１〜４）。
【非特許文献１】Ｈ．  Ｏｈｔａ，  Ｍ．  Ａｏｎｏ，  Ｔ．  Ｍａｔｓｕｉ，  Ｙ．  Ｕｃｈｉｋａｗａ，  Ｋ．  Ｋｏｂａｙａｓｈｉ，  Ｋ．  Ｔａｎａｂｅ，  Ｓ．  Ｔａｋｅｕｃｈｉ，  Ｋ．  Ｎａｒａｓａｋｉ，  Ｓ．Ｔｓｕｎｅｍａｔｓｕ，  Ｙ．  Ｋａｍｅｋａｗａ，  Ｋ．  Ｎａｋａｙａｍａ，  Ｋ．  Ｋｏｉｋｅ，  Ｋ．  Ｈｏｓｈｉｎｏ，  Ｈ．  Ｋｏｔａｋａ，  Ｅ．  Ｓｕｄｏｈ，  Ｈ．  Ｔａｋａｈａｒａ，  Ｙ．Ｙｏｓｈｉｄａ，  Ｋ．  Ｓｈｉｎａｄａ，  Ｍ．  Ｔａｋａｈａｔａ，  Ｙ．  Ｙａｍａｄａ，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  ｏｎ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，  Ｖｏｌ．９，４０７３，１９９９．
【非特許文献２】Ｈ．  Ｏｈｔａ，  Ｔ．  Ｍａｔｓｕｉ  Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄ．  Ｓｃｉ．  Ｔｅｃｈｎｏｌ．  １２，  ７６２，  １９９９．
【非特許文献３】Ｈ．  Ｏｈｔａ，  Ａ．  Ｋｏｉｋｅ，  Ｋ．  Ｈｏｓｈｉｎｏ，  Ｈ．  Ｋｏｔａｋａ，  Ｅ．  Ｓｕｄｏｈ，  Ｋ．  Ｋａｔｏ，  Ｈ．  Ｔａｋａｈａｒａ，  Ｙ．  Ｕｃｈｉｋａｗａ，  Ｋ．  Ｓｈｉｎａｄａ，  Ｍ．Ｔａｋａｈａｔａ，  Ｙ．  Ｙａｍａｄａ  ａｎｄ  Ｔ．  Ｍａｔｓｕｉ，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，  ＭＡＧ−２７，１９５３，１９９３．
【非特許文献４】Ｈ．  Ｏｈｔａ，  Ｔ．  Ｍａｔｓｕｉ，  Ｙ．  Ｕｃｈｉｋａｗａ，  Ｋ．  Ｋｏｂａｙａｓｈｉ  ａｎｄ  Ｍ．  Ａｏｎｏ，  Ｐｈｙｓｉｃａ  Ｃ，  Ｖｏｌ．  ３５２，  １８６，  ２００１．
【０００５】
一般に、自動車等の交通量の多い時には、交通量が少ない時に比べて、０．０１ヘルツから１ヘルツまでの超低周波の磁気雑音が増大する（非特許文献５）。
【非特許文献５】Ｊ．  Ｖｒｂａ，  ＳＱＵＩＤ  Ｓｅｎｓｏｒｓ：  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ，  Ｆａｎｒｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｅｄ．  ｂｙ  Ｈ．  Ｗｅｉｎｓｔｏｃｋ，  Ｋｌｕｖｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，  Ｔｏｋｙｏ  Ｊａｐａｎ，  １９９５．
【０００６】
都市型環境磁気雑音の大部分は、自動車の場合と同じく低周波磁気雑音である。従って、磁気シールド装置は低周波磁気雑音を遮蔽できるものでなくてはならない。
本件発明者による非特許文献１〜４に開示される超伝導体磁気シールドは、従来の磁気シールド室などに用いられるパーマロイと異なり、超低周波でもシールド率が落ちないものである。超伝導体磁気シールドは、超伝導体の完全反磁性の性質（マイスナー効果）を用いていて、パーマロイとは磁気シールドを行う動作原理が異なっている。最も良い実験データでは、磁気シールド容器内の磁界が、０．２Ｈｚ  の外部磁界の３，０００，０００分の一まで減衰している。
【０００７】
直径６５ｃｍ、長さ１６０ｃｍのニッケル製シリンダーの内壁に、銀を高温プラズマ熔射し、次に鉛を添加したビスマス系セラミック高温超伝導体ＢｉｘＰｂ（２−ｘ）Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ  を１ｍｍの厚さに、大気中で高温プラズマ熔射した。ＳＮＳ接合では、デバイスサイズと電子・ホールのド・ブロイ干渉波の波長がコンパラブルなメゾスコピック系を形成している。ビスマス系セラミックの臨界温度は約１００  Ｋであり、銀の層は、焼成時に高温超伝導体とニッケルが固溶するのを防止するためのものである。
このシリンダーは、液体窒素ではなく、密閉循環型ヘリウム冷凍機によって冷却されるので、連続運転が可能であり装置の維持管理が容易である。すなわち、シリンダーの外壁に溶接されたパイプを流れるヘリウムガスによって冷却される。このため、シリンダーを任意の角度に傾けても、シリンダー全体の温度の均一さが保たれ超伝導状態に維持される。
【０００８】
装置の組み上げに当たっては、センサー用ＦＲＰ断熱容器をシリンダーに対して水平方向に挿入した後、全体を鉛直方向に起こしてから液体ヘリウムを入れる。これにより、長さ２ｍほどの金属円筒を任意の角度に傾斜できるようにし、重さ１００ｋｇほどのセンサユニットをチェーン・ブロックなど用いることなく現場で脱着できるようにした。
【０００９】
高温超伝導体磁気シールドのシリンダーの長さ１６０ｃｍ対直径６５ｃｍの比は、２．５  である。高温超伝導体磁気シールドのシールド率を約  １００００  程度以上にしたい場合、このシリンダーの長さ対直径の比を、２．５  以下にしてはならない。
高温超伝導体磁気シールドのシリンダーの直径が大きいほど、被検者は窮屈さを感じないが、長さ対直径の比が一定なら、直径を大きくすればするほど、高温超伝導体磁気シールド体シリンダーの長さを長くしなくてはならない。
【００１０】
しかし、日本の平均的建家の天井の高さは２．５５ｍ程度なので、液体ヘリウムのトランスファーチューブの脱着の作業スペースを考えると、長さ対直径の比２．５  以上の要求から、高温超伝導体磁気シールド体の直径を６５ｃｍ  程度以上にすることは現実的でない。
その狭いシールド体の中で、被検者を移動させると、被険者は磁気シールド体の内壁と椅子の間に挟まれて押し潰されるのではないかという恐怖感を覚える。被検者が見ているシリンダーの内壁が、被検者に接近したりすれば、その恐怖感は著しい。
【００１１】
図１は、従来の脳磁界計測装置の位置合わせ装置の要部を示す説明図である。
被験者（１０）は、略円筒形の磁気シールド体（２０）の内部に位置される。磁気シールド体（２０）の壁面には、高温超伝導体を有する磁気シールド（２１）が備えられ、環境磁気雑音が遮蔽される。被験者（１０）の頭部（１１）には、脳磁を計測するＳＱＵＩＤ磁束計（２２）が設置される。
【００１２】
被験者（１０）は、座席調整装置（３０）における座席（３１）に着座させられる。  座席（３１）は、それを支持するシャフト（３０Ａ）によって移動させられる。この時、被験者（１０）はシャフト（３０Ａ）の移動に連動して動くので、被験者（１０）の眼部（１２）の軌跡（Ｂ）は、シャフト（３０Ａ）の軌跡（Ｂ）と同様になる。
そのため、被検者（１０）の眼部（１２）と磁気シールド体（２０）の内壁との距離が変化するので、被検者（１０）に恐怖感を与えてしまうことになる。
このような恐怖感は、脳磁界信号に影響を及ぼすので、脳活動の正しい測定を行えなくなってしまう危惧がある。
【００１３】
脳磁界計測装置に関する従来技術には、特許文献１〜６などがある。
【特許文献１】特開平１０−１２７６０７「医用診断システム用の位置決め装置及びその位置決め方法」
【特許文献２】特開平７−３１３４７９「脳磁界計測用姿勢固定装置」
【特許文献３】特開平６−９０９１６「脳磁界計測装置」
【特許文献４】特開平６−１４８９９「脳磁界計測装置」
【特許文献５】特開平５−３１７２８０「脳磁界計測装置」
【特許文献６】再表２００４−６６８３６「脳磁界計測装置とその使用方法」
【００１４】
しかしながら、従来技術には、被験者への心理的負担をなくして、正確な脳磁界計測を行えるようにする手段は開示されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
そこで、本発明は、脳磁界計測装置において、略円筒形の磁気シールド体に囲われた被験者へ心理的負担を与えることなく、被験者のシートの移動を安全かつ柔軟性のあるものにし、正しい脳磁界計測に寄与する脳磁界計測装置の位置合わせ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の脳磁界計測装置シートは次の構成を有する。
直径６５ｃｍ程度の磁気シールド体の中で、被検者の頭部を磁気シールド体の中心部、すなわち、長さ１６０ｃｍ程度の磁気シールド体の下から８０ｃｍ程度の位置に移動させる時、被検者の目の位置から、被検者の眼前の磁気シールド体の内壁までの距離が一定のまま、椅子が上昇するようにする。
また、椅子の背もたれが、磁気シールド体の内壁すれすれを昇降するようにして、被検者の前の空間を広く確保することで、被験者へ心理的負担を軽減する。
【００１７】
これを実現するために、本発明の脳磁界計測装置の位置合わせ装置は、脳磁界計測装置における略円筒形の磁気シールド体の略軸方向に、被験者を移動させて、脳磁界計測のための位置合わせを行う装置であって、略鉛直方向に立てられ、支持対象を上下動させる上下駆動機構と、その上下駆動機構にリニアーガイドを介して支持されると共に上下動される基台と、その基台にリニアーガイドを介して支持されると共に略水平方向へ横移動されるシート部と、上下駆動機構に対して所定角度傾斜された傾斜柱と、傾斜柱にリニアーガイドを介して支持されると共にシート部にも連結される傾斜移動ガイド部とを備え、上下駆動機構による基台の上下動に伴って、シート部を傾斜柱の軸方向へ移動させることを特徴とする。
【００１８】
ここで、傾斜移動ガイド部に、傾斜柱のリニアーガイドとシート部との角度を調整可能にする回転調整機構を設け、傾斜柱の傾斜角度調整に対応させてもよい。
【００１９】
傾斜移動ガイド部に、傾斜柱のリニアーガイドとシート部との距離を調整可能にする伸縮調整機構を設け、傾斜柱の傾斜角度調整に対応させてもよい。
【００２０】
上下駆動機構に対する傾斜柱の傾斜角度を調節する傾斜角度調節手段を設けて、多様な傾斜角度の磁気シールド体に対応させてもよい。
【００２１】
上下駆動機構に対する傾斜柱の傾斜角度としては、約２０〜３０°が好適である。特には、約２５〜２９°が好ましい。
【００２２】
傾斜柱に対する磁気シールド体の傾斜角度としては、約１〜１０°が好適である。特には、約３〜７°が好ましい。換言すれば、磁気シールド体の軸方向より若干鉛直寄りに被験者を移動させる。
【００２３】
磁気シールド体の直径に対する長さの比としては約３以下が好適である。特には、約２．５以下が好ましい。
【００２４】
被験者の椅子をシート部の上に設置し、その椅子の背もたれを磁気シールド体の内壁の間近に配設することで、被験者の前の空間を広く確保し、上下駆動機構による基台の上下動に伴って、椅子の背もたれを磁気シールド体の内壁の間近に沿って移動させてもよい。
【００２５】
傾斜柱を略棒状とし、リニアーガイドを、傾斜柱を内挿する孔を有すると共にその孔に面してベアリングを配備する筒状体として、シート部の円滑な移動に寄与させてもよい。
【００２６】
略棒状の傾斜柱の表面に、その軸方向にガイド溝を設け、そのガイド溝に沿ってリニアーガイドのベアリングを摺動移動させて、シート部の円滑な移動に寄与させてもよい。
【００２７】
筒状のリニアーガイドの孔に面する内面に、その軸方向に長径を持つ長円形の無限軌道を形成するベアリング玉保持器を配備して、シート部の円滑な移動に寄与させてもよい。
【００２８】
また、傾斜柱を、その軸方向に設けられたガイド溝を有した略棒状とし、傾斜柱のリニアーガイドを、傾斜柱のガイド溝を摺動移動する突起として、シート部の円滑な移動に寄与させてもよい。
【００２９】
同様に、傾斜柱を、その軸方向に設けられたガイド孔を有した略棒状とし、傾斜柱のリニアーガイドを、傾斜柱のガイド孔を摺動移動する突起として、シート部の円滑な移動に寄与させてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によると、被験者の乗るシート部が、基台を介して略鉛直方向へ上下動されると共に略水平方向へ横移動される。そのシート部の移動方向は、傾斜柱の軸方向にガイドされる。そのため、シート部を、脳磁界計測装置における略円筒形の磁気シールド体のほぼ軸方向に移動させることが可能である。
これにより、被験者を、磁気シールド体の内壁と一定距離を保ったまま移動させられるので、磁気シールド体に衝突するかもしれないという恐怖感などの心理的負担を与えないで、正確な脳磁界計測を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、図面を基に本発明の実施形態を説明する。
図２は、本発明による脳磁界計測装置の要部を示す説明図である。
被験者（１０）は、略円筒形の磁気シールド体（２０）の内部に位置され、磁気シールド体（２０）の壁面には、高温超伝導体を有する磁気シールド（２１）が備えられ、環境磁気雑音が遮蔽される。被験者（１０）の頭部（１１）には、脳磁を計測するＳＱＵＩＤ磁束計（２２）が設置される。
【００３２】
被験者（１０）は、座席調整装置（３０）における座席（３１）に着座させられる。
座席（３１）は、略水平に設置された略平板状のシート部（３２）の端部に設置される。シート部（３２）は、その下部または側部に位置し略水平に設置された略平板状の基台（３３）に支持される。シート部（３２）と基台（３３）との間には、基台（３３）に対してシート部（３２）を略水平方向へ移動可能にするリニアーガイド（３４）が介装される。
これによって、被験者（１０）の乗ったシート部（３２）が、リニアーガイド（３４）を介して基台（３３）に支持されると共に略水平方向へ横移動される。
なお、リニアーガイド（３４）としては、ベアリングや略水平方向に軸を配備した円柱を有するユニットなど、従来公知のリニアーガイド部材を適宜利用できる。
【００３３】
基台（３３）は、その端部が、略鉛直方向に立設された上下駆動機構（３５）に支持される。基台（３３）端部と上下駆動機構（３５）との間には、上下駆動機構（３５）に対して基台（３３）を略鉛直方向へ移動可能にするリニアーガイド（３６）が介装される。
これによって、被験者（１０）の乗ったシート部（３２）を支持する基台（３３）が、リニアーガイド（３６）を介して上下駆動機構（３５）に支持されると共に略鉛直方向へ上下動される。
【００３４】
上下駆動機構（３５）の近傍には、それに対して所定角度（θ）傾斜された傾斜柱（４０）が備わる。
図示の例では、傾斜柱（４０）は、補助リンク（４１）を介して上下駆動機構（３５）に支持されているが、支持を補助する補助リンク（４１）は必ずしも必要なく、上下駆動機構（３５）に接続する必要もない。例えば、土台（３７）に独立に立てて設けてもよい。
【００３５】
傾斜柱（４０）には、それに沿ってシート部（３２）を摺動させる摺動移動補助手段（４２）が付設される。
これによって、シート部（３２）は、横移動及び上下動する際に、移動方向を摺動移動補助手段（４２）にガイドされ、傾斜柱（４０）に沿って移動する。
従って、傾斜柱（４０）の傾斜角度（θ）を、予め磁気シールド体（２０）の傾斜角度とほぼ等しく設定しておけば、被験者（１０）と磁気シールド体（２０）との距離をほぼ一定に保てるので、心理的負担を与えないで正確な脳磁界計測を行える。
【００３６】
上下駆動機構（３５）に対する傾斜柱（４０）の傾斜角度（θ）は、自在に設定可能であるが、約２０〜３０°、より好ましくは２５〜２９°である。
傾斜柱（４０）を固設して、その傾斜角度（θ）を一定にしもよいし、ギアや凹凸嵌合など従来公知の傾斜角度調節手段を適宜付設して、角度調節自在に構成してもよい。
【００３７】
傾斜柱（４０）と磁気シールド体（２０）の軸とは平行でもよいが、傾斜柱（４０）に対して磁気シールド体（２０）を若干傾斜させてもよい。その傾斜角度（φ）は、約１〜１０°、特に約３〜７°が好ましい。
このように傾斜柱（４０）より磁気シールド体（２０）を若干傾斜させ、椅子（３１）の背もたれを磁気シールド体（２０）の内壁の間近に配設すると、被験者（１０）の前の空間を広く確保でき、また、上下駆動機構（３５）による基台（３３）の上下動に伴って、椅子（３１）の背もたれを磁気シールド体（２０）の内壁の間近に沿って移動させられる。
【００３８】
磁気シールド体（２０）の直径が大きいほど、被検者（１０）は窮屈さを感じないが、磁気シールド率を高く維持するためには、直径に応じて長さも必要になる。磁気シールド体（２０）の直径に対する長さの比としては約３以下、特に、約２．５以下が好ましい。例えば、長さ１６０ｃｍ、直径６５ｃｍの磁気シールド体（２０）が利用できる。
【００３９】
摺動移動補助手段（４２）としては、従来公知のリニア・スライド・ユニットを適宜利用できる。
例えば、傾斜柱（４０）を円柱状とし、摺動移動補助手段（４２）を、傾斜柱（４０）を内挿する孔を有すると共にその孔に面してベアリングを配備する筒状体とする。その筒状の摺動移動補助手段（４２）をシート部（３２）に固設することで、シート部（３２）が傾斜柱（４０）に沿って円滑に移動するように構成する。
【００４０】
図３は、摺動移動補助手段（４２）の細部を例示する説明図である。
傾斜柱（４０）に設けられたリニアーガイド（４３）は、回転調整機構（４４）及び伸縮調整機構（４５）を有する傾斜移動ガイド部を介して、シート部（３２）に接続される。
回転調整機構（４４）は、回転軸を有する構造で、接続される二つの部材の角度に自由度を与える。伸縮調整機構（４５）は、長さを調整する伸縮部材を有する構造で、接続される二つの部材の距離に自由度を与える。
これによって、傾斜柱（４０）に設けられたリニアーガイド（４３）とシート部（３２）の間の角度及び距離が可変となり、多様な傾斜角度（θ）で被験者（１０）を昇降されることが容易になる。
【００４１】
摺動移動補助手段（４２）と傾斜柱（４０）には、次のような構成も利用可能である。
すなわち、傾斜柱（４０）は円柱状であり、摺動移動補助手段（４２）は、傾斜柱（４０）を内挿する孔を有すると共に、その孔に面してベアリングを配備する筒状である。ベアリングは、筒状の摺動移動補助手段（４２）の軸方向に延伸した長円形無限軌道を形成する保持器に収容される。
保持器は、筒状の摺動移動補助手段（４２）の側板に取着される。保持器の長円形無限軌道の一方の直線部分には切欠窓が備わり、その切欠窓から露出したベアリングが傾斜柱（４０）に対して転動接触をしながら、保持器の内部で循環転走する。
このようなボールスプライン構造は摩擦抵抗が微小なため、大きなトルクの伝達時においても僅かな作用力で軸方向への摺動移動を可能にし、また摩擦抵抗の変動も殆んどないためステイックスリップを生ずることないので、被験者（１０）を乗せたシート部（３２）を安定して移動させられる。
【００４２】
また、次のような摺動移動補助手段（４２）及び傾斜柱（４０）も利用可能である。
すなわち、円柱状の傾斜柱（４０）の表面に、その軸方向に沿ってガイド溝が設けられている。そのガイド溝に、摺動移動補助手段（４２）のベアリングを係合させることで、傾斜柱（４０）に対する摺動移動補助手段（４２）の移動方向が規制され、被験者（１０）を乗せたシート部（３２）を一層安定して移動させられる。
【００４３】
図４は、別実施例の脳磁界計測装置の要部を示す説明図である。
図２に示した前記実施例とは、傾斜柱と摺動移動補助手段の構造と、傾斜柱（４０）と磁気シールド体（２０）の軸とが平行である点が異なる。
略棒状の傾斜柱（６０）には、その軸方向にガイド溝（６１）が設けられる。摺動移動補助手段には、傾斜柱（６０）のガイド溝（６１）に係合する突起（６２）が設けられる。この摺動移動補助手段としての突起（６２）をシート部（３２）の側部に固設することで、シート部（３２）を傾斜柱（６０）に沿って移動させられる。
同様に、略棒状の傾斜柱（６０）に、その軸方向にガイド孔を設け、摺動移動補助手段に、傾斜柱（６０）のガイド孔に係合する突起（６２）を設けてもよい。
【００４４】
全頭型（ｗｈｏｌｅ−ｈｅａｄ  ｔｙｐｅ）６４−ｃｈａｎｎｅｌＳＱＵＩＤ脳磁界計測装置を作製し、被験者（１０）の右手首の正中神経を電流パルスによって刺激して左脳の反応を調べた。その測定結果を図７〜９に示す。
６４−ｃｈａｎｎｅｌＳＱＵＩＤは、５  ｆＴ／Ｈｚ１／２    程度の感度をもっている。１００Ｈｚ  の帯域で測った場合５０  ｆＴ  の感度になる。１００  回程度の加算平均で５０  ｆＴ  の感度の信号を十分高いＳＮ比で測定できる。
図５の脳磁図に示すように、明確な脳磁界分布が得られた。また、刺激後６６ｍｓ  と１１０ｍｓ  で磁場の極性が反転し、神経電流の向きが逆転したことも検出された。
なお、これらの実験結果は、非特許文献１にも開示している。
【非特許文献１】情報通信研究機構、季報Ｖｏｌ．５０、Ｎｏｓ．１／２、２００４
【００４５】
図６は、ＳＱＵＩＤ脳磁界計測装置データとＭＲＩデータの比較を示すものであり、正中神経の刺激によって活性化された部位（矢印）が、ＭＲＩデータの中心溝（ｃｅｎｔｒａｌ  ｓｕｌｃｕｓ）に一致した。また、等価電流ダイポールの中心で脳を輪切りにした断面図を用い、等価電流ダイポールの移動に伴う動画によって、脳の溝の立体構造が検知できた。
【００４６】
図７は、横軸を時間として、６４−ｃｈａｎｎｅｌ  データを同時に表示したグラフである。
２５０  ｍｓ  以降の長潜時に６  Ｈｚ  のシータ・リズムが観測されている。特に、長潜時におけるシータ・リズムの振動の節の部分のくびれが細いことは、本装置の低周波雑音が小さいことを端的に示している。
【００４７】
正中神経刺激など単純は感覚刺激による脳磁界は一般には２５０  ｍｓ  程度までに終わってしまう。２５０  ｍｓ  以降の長潜時の信号は、第２体性感覚野などに現れ、脳のより高次の機能と関係している。長潜時に観測されるこれらの律動性後発射（ｒｈｙｔｈｍｉｃ  ａｆｔｅｒ−ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）は、後脱分極（ａｆｔｅｒ−ｄｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）か、後過分極（ａｈｔｅｒ−ｈｙｐｅｒｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）による。そして、モノアミン（ドーパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、セロトニン、アセチルコリン）が、シナプシス後細胞に届いた他の神経細胞が起こす活動を増強することが知られている。
【００４８】
この点をより詳しくみるために、長潜時の脳の機能について、視床の例を調べた。臭覚以外の触覚、視覚、聴覚などのすべての感覚入力は視床を経て、大脳皮質に伝えられる。
この視床のリレー・ニューロン（ｒｅｌａｙ  ｎｅｕｒｏｎ）は単独で、図８に示したように膜電位（ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）に依存した周波数でリズムを発生できるのでペースメーカとして働く。静止膜電位より浅い脱分極（ｄｅｐｏｒｌａｒｉｚｅｄ  ｓｔａｔｅ）のリズムはｒｈｙｔｈｍｉｃ（あるいはｔｏｎｉｃ）ｍｏｄｅ（図８（ａ）（ｂ））と呼ばれ、静止膜電位より深い過分極（ｈｙｐｅｒｐｏｒｌａｒｉｚｅｄ  ｓｔａｔｅ）のリズムはｂｕｒｓｔ  ｍｏｄｅ（図８（ｅ）（ｆ）（ｇ）（ｈ）（ｉ）（ｊ）（ｋ））と呼ばれている。図８（ｃ）のように振動していない状態でも、青斑核のノルアドレナリからマイネルト基底核経由のアセチルコリンなどによる興奮性（Ｅｘｃｉｔａｔｏｒｙ）入力を受けるとｒｈｙｔｈｍｉｃ  ｍｏｄｅ  で振動し、縫線核経由のセロトニンによる抑制性（Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ）入力を受けるとｂｕｒｓｔ  ｍｏｄｅ  で振動する。図８（ｅ）で３  分の１  の分周、図８（ｆ）で２  分の１  の分周機能が観測されている。
【００４９】
図９は、視床のリレー・ニューロンのメカニズムを示すグラフである。
これから分周のメカニズムがわかるが、電子回路のマルチバイブレータの分周回路と似ている。ここでは５  分の１  の分周になっている。何分の１  の分周にするのかを決めているのが、電子分周回路のバイアス電圧に相当する過分極活性型陽イオンチャンネルの電流（ｈｙｐｅｒｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ｃａｔｉｏｎ  ｃｕｒｒｅｎｔ）Ｉｈで、その時定数は、膜電位Ｖ＝−７４．５［ｍＶ］の時、約１  秒の最大値をもつ。この逆数は１Ｈｚ  であり、このＩｈの効果を調べるには、１Ｈｚ  以下で低雑音であることが要求される。Ｉｈは、視床、海馬だけでなく、心拍数も制御している。一般に、カリウムイオンチャンネルやカルシウムイオンチャンネルの関与する記憶、学習などは時定数の長い現象である。
【００５０】
従来の解釈では、ｒｈｙｔｈｍｉｃ  ｍｏｄｅ  は入出力間の直線性がよくｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｍｏｄｅ    とも呼ばれて、目覚めた状態での感覚情報の伝達に寄与し、ｂｕｒｓｔ  ｍｏｄｅ  は入出力間の関係が非線形で感覚情報の伝達には向かず、睡眠状態か病的な発作に対応すると考えられてきた。しかし、最近の実験データによると、ａｗａｋｅ  ｓｔａｔｅ  の多くの動物でｂｕｒｓｔ  ｍｏｄｅ  のリズムが観測されていて、ａｗａｋｅ  ｓｔａｔｅ  における特殊な情報伝達に寄与していることが明らかになってきた。人間の脳は、脱分極状態のリズムと過分極状態のリズムとを巧みに使い分けて、「覚醒」（ａｒｏｕｓａｌ）や「選択的注意」（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ａｔｔｅｎｔｉｏｎ）を制御している。目の焦点を目的物に合わせるｆｏｃａｌ  ａｔｔｅｎｔｉｏｎ  でも同様である。
このように、本発明によって、被験者に心理的負担を与えないで得られる正確なデータは、高温超伝導体磁気シールドとテレグラフ雑音の小さいＳＮＳ接合とを用いれば、信号の中長潜時における雑音が少なく、人間の脳の高次機能や脳幹など深部を調べるのにも適している。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によると、被験者へ心理的負担を与えることなく被験者を移動させられるので、正確な脳磁界計測が可能であり、脳神経ネットワークの様態を観察することができる。記憶、学習、注意などの脳の働きを検査したり、注意欠陥、自閉症、学習障害、精神分裂症などの脳障害の診断に利用することができ、産業上利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】従来の脳磁界計測装置の位置合わせ装置の要部を示す説明図
【図２】本発明による脳磁界計測装置の要部を示す説明図
【図３】摺動移動補助手段の細部を例示する説明図
【図４】別実施例の脳磁界計測装置の要部を示す説明図
【図５】本発明脳磁界計測装置で得られる脳磁図
【図６】本発明脳磁界計測装置データとＭＲＩデータの比較を示す脳磁図
【図７】６４−ｃｈａｎｎｅｌデータを同時に表示したグラフ
【図８】視床のリレー・ニューロンのペースメーカー動作を示すグラフ
【図９】視床のリレー・ニューロンのメカニズムを示すグラフ
【符号の説明】
【００５３】
１０  被験者
１１  頭部
１２  眼部
２０  磁気シールド体
２１  磁気シールド
２２  ＳＱＵＩＤ磁束計
３０  座席調整装置
３０Ａ  シャフト
３１  座席
３２  シート部
３３  基台
３４  リニアーガイド
３５  上下駆動機構
３６  リニアーガイド
３７  土台
４０  傾斜柱
４１  補助リンク
４２  摺動移動補助手段
４３  リニアーガイド
４４  回転調整機構
４５  伸縮調整機構
Ａ  シャフトの軌跡
Ｂ  被験者の視点の軌跡
θ  鉛直線に対する傾斜柱の傾斜角度
φ  傾斜柱に対する磁気シールド体の傾斜角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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