(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の２次元配列を持つ複数の磁気センサから構成される第１の磁気センサアレイが内蔵される第１のクライオスタットと、前記第１の磁気センサアレイに対向して配置され、第２の２次元配列を持つ複数の磁気センサから構成される第２の磁気センサアレイが内蔵される第２のクライオスタットとを具備し、前記第１、第２の２次元配列は点対称性を有し、前記第１、第２の２次元配列の各点対称軸が同一軸となるように配置されることを特徴とする生体磁場計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の生体磁場計測装置において、前記同一軸の、前記第１、第２のクライオスタットの中心を結ぶ線分の中点を中心として、前記第１、第２のクライオスタットを連動して回転させる手段を有することを特徴とする生体磁場計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＳＱＵＩＤ（Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｄｅｖｉｃｅ：超伝導量子干渉素子）磁束計を用いて、心臓の電気生理学的活動に起因して発生する磁場を体表面、主に胸部の、前面及び背面上で無侵襲に計測する生体磁場計測装置に関し、特に胸部の、前面及び背面から同時計測するに好適な生体磁場計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
心臓の電気生理学的活動に起因して発生する磁場、いわゆる心臓磁場は胸部の前面の体表面上で計測するのが最も一般的である。しかし、例えば、第１２回日本生体磁気学会大会論文集１０２−１０３頁（従来例１）に記述されているように、信号強度は若干劣るが、胸部の背面に於いても心臓磁場を計測できる。背面からの計測の意義は以下の通りである。ＳＱＵＩＤ磁束計の検出コイルは、公知の微分コイルを用いるのが一般的である。微分コイルの使用は環境磁気雑音を低減して信号のＳ／Ｎを向上させる効果があるが、信号源が検出コイルの磁場検出面に近いほど感度が高く、遠方の信号源には感度が低いという特性を持つ。
【０００３】
従って、胸部の前面で計測される磁場信号は、主として人体の前面に近い心壁の電気生理現象に起因し、逆に胸部の背面で計測される磁場信号は、主として人体の背面に近い心壁の電気生理現象に起因する。解剖学で明らかなように、人体の前面に近い心壁は主に左房、左室の心筋であり、人体の背面に近い心壁は主に右房、右室の心筋である。従って、心臓全体の状態を把握するためには、胸部の前面での計測だけでは不十分で、背面でも計測する必要がある。
【０００４】
そこで、従来の１組のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを用いた計測では、先ず、被験者が仰向けの状態で胸部の前面の心臓磁場を計測した後、うつ伏せになった状態で背面の心臓磁場を計測するという方法をとっていた。胸部の前面及び背面から計測した双方のデータを用いて解析する場合には、磁場計測と同時に心電のデータを計測しておき、心電計の信号をトリガーにして双方のデータを融合させる等していた。２組以上のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを用いて人体を挟むようにして計測する生体磁場計測装置としては、２組のアレイが連動せずに動作する脳磁場計測装置としてＢＴｉ社の製品（従来例２）に例がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
計測した磁場信号から心臓の状態を推定し、診断に役立てるためには、心臓と計測点の位置関係が重要である。計測点は各ＳＱＵＩＤ磁束計の検出コイルの磁場検出面に相当する。通常、胸部の前面での心臓磁場計測では、胸部の剣状突起を基準点にとり、基準点に対して検出コイルの位置を決めて計側点の位置を決定していた。しかし、背面の計測に於いては剣状突起のような明瞭な基準点がなく、センサーの位置を決定するのが困難であるという問題があった。また、１組のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを用いて胸部の前面と背面を連続して測定する従来の計測方法では、被験者の姿勢を変更する必要があり、計測に時間を要するという問題があった。更に、不整脈や心筋梗塞発作のような非定常的な心臓の活動は、胸部の前面と背面で同時に計測できなかった。
【０００６】
本発明の目的は、前面側、背面側の双方から磁場を同時に計測でき、且つ、測定点の決定の容易な生体磁場計測装置を提供し、迅速な心臓磁場の計測を可能にすることにある。また、本発明の他の目的は、磁場計測時に於いて、被験者の安全性を向上させた生体磁場計測装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の生体磁場計測装置では、第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを用い、第１のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを被験者の胸部の前面に配置し、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを、背面に配置して、心臓磁場を同時に計測する。心臓磁場の同時計測に於いては、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを構成するＳＱＵＩＤ磁束計の検出コイルの位置は、第１のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを構成するＳＱＵＩＤ磁束計の検出コイルの位置と常に対応させておく。
【０００８】
更に、第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイの間隔を可変とする構成とする。第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイの間隔は、予め計測された被験者の胸部の厚さ以下には接近しない機構を設ける。更に、ＳＱＵＩＤ磁束計を構成する超伝導部分は液体窒素温度で動作する高温超伝導体で構成し、寒剤として液体窒素を用いる。本発明の構成では、被検者の被験者の前面側、背面側の双方から磁場を同時に計測でき非定常的な心臓の活動を検出でき、計測時間の短縮ができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（装置の構成）
本発明の実施例を図を参照して説明する。以下の説明で使用する図では、図を明確に理解しやすくするために、説明に関する部分以外は適宜省略している。
【００１０】
図１は、本発明に於ける第１の実施例の生体磁場計測装置の構成を示す斜視図である。ＳＱＵＩＤ磁束計を極低温に保持するクライオスタット２及び２’、クライオスタット２、２’を保持するガントリー３、被験者１０が横になるベッド４が、シールドルーム１の内部に配置されている。シールドルームの外部に、クライオスタットからの出力端子９、９’に接続する信号線は、ＳＱＵＩＤ磁束計を動作させる駆動回路５に接続され、駆動回路５の出力を増幅、フィルタリング処理するアンプフィルターユニット６、アンプフィルターユニット６の出力をディジタルデータとして収録するためのコンピューター７が配置されている。モニタディスプレイ８には、計測された磁場信号、コンピューター７で処理された結果が出力表示される。
【００１１】
図２は、本発明に於ける第１の実施例の生体磁場計測装置でのガントリー及びクライオスタットの構成を示す斜視図である。ほぼ同様の構成を持つ第１、第２のクライオスタット２、２’が互いに相対向するように、アーム１５、１５’、及び縦アーム１６で保持されている。縦アーム１６は、回転軸１８を介して支柱１７に接続され、支柱１７は基材１９で保持されている。図２の円内に詳細を示すように、第１、第２のクライオスタット２、２’の間隔Ｌは、第１、第２のクライオスタットの中心Ｏ１、Ｏ２を結ぶ線分の中点Ｏを中心に、ハンドル１２の回転操作により調節可能であるが、ストッパー１３を用いて間隔Ｌの最小値を設定できる。
【００１２】
間隔Ｌの調節範囲は１０ｃｍから６０ｃｍであるが、最小値は、後述のように被験者１０に合わせて設定可能である。クライオスタット２、２’は連動して、中点Ｏ（中点Ｏを以下、固定中心と呼ぶ。）を回転中心として、Ｘ軸の回りの回転（Ｒｘ方向回転）、Ｙ軸の回りの回転（Ｒｙ方向回転）に回転できる。Ｒｘ方向の回転は、縦アーム１６に切られた溝に沿った回転で達成され、Ｒｙ方向の回転は、回転軸１８に沿った回転により達成される。図２では、クライオスタット２、２’の間隔の調節、及び回転の調節は、手動で行なう構成例を示すが、コンピュータ７により制御する構成としても良い。
【００１３】
（ＳＱＵＩＤ磁束計の配置）
図３は、本発明の第１の実施例に於いて、対向する各クライオスタットに内蔵される第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイでのＳＱＵＩＤ磁束計の配置関係を示す図である。
【００１４】
図３に示すように、第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイは、８行８列の格子状に配列される６４個のＳＱＵＩＤ磁束計２０−１’、２０−２’、〜２０−８’；２１−１’、２１−２’、〜２１−８’；〜；２７−１’、２７−２’、〜２７−８’、及び、２０−１、２０−２、〜２０−８；２１−１、２１−２、〜２１−８；〜；２７−１、２７−２、〜２７−８、から構成される。ＳＱＵＩＤ磁束計２０−１’、２０−２’、〜２０−８’；２１−１’、２１−２’、〜２１−８’；〜；２７−１’、２７−２’、〜２７−８’の各々は、ＳＱＵＩＤ磁束計２０−１、２０−２、〜２０−８；２１−１、２１−２、〜２１−８；〜；２７−１、２７−２、〜２７−８に対向して配置されている。
【００１５】
ＳＱＵＩＤ磁束計の低温部（液体ヘリウムに浸漬される部分）は、公知の微分コイル５０（図３に示す例では１次微分コイル）とＳＱＵＩＤ５１からなる。上方の第１のクライオスタット２に内蔵される第１のＳＱＵＩＤ磁束計アレイ（２０−１、２０−２、〜２０−８；２１−１、２１−２、〜２１−８；〜；２７−１、２７−２、〜２７−８）と、下方の第２のクライオスタット２’に内蔵される第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイ（２０−１’、２０−２’、〜２０−８’；２１−１’、２１−２’、〜２１−８’；〜；２７−１’、２７−２’、〜２７−８’）は、共にｚ方向の微分磁場ｄＢｚ／ｄｚを計測する構成である。
【００１６】
第１のＳＱＵＩＤ磁束計アレイのＳＱＵＩＤ磁束計ｉ−ｊと第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイのＳＱＵＩＤ磁束計ｉ−ｊ’（例えば、２０−１と２０−１’、２２−３と２２−３’等）は、対向しており、上下で対応する番号ｉ、ｊを持つ各ＳＱＵＩＤ磁束計の円筒形をなす微分コイルの軸は、同じ直線上にある。即ち、上下で対応する番号ｉ、ｊを持つ各ＳＱＵＩＤ磁束計では、円筒形をなす微分コイルの軸の軸線は共有されており、この相対的位置関係は、第１、第２のクライオスタット２、２’の間隔が変化しても、第１、第２のクライオスタット２、２’を回転させても、変化せず保たれる。第１のＳＱＵＩＤ磁束計アレイのＳＱＵＩＤ磁束計ｉ−ｊと第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイのＳＱＵＩＤ磁束計ｉ−ｊ’の相対的位置関係が、常に保持されることが、本発明の生体磁場計測装置の構成の大きな特徴の一つである。
【００１７】
なお、図３では、第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイの各々のＳＱＵＩＤ磁束計に於いて、磁場検出面、即ち微分コイルの巻線面が１つの平面上に２次元配置されている。被験者の体表面は曲面をなしているので、微分コイル配置は曲面に沿って配置されていることが望ましい。例えば、第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイの各々のＳＱＵＩＤ磁束計に於いて、微分コイルの軸線は、平行であって、磁場検出面の高さ（軸線方向の位置）がＳＱＵＩＤ磁束計毎に異なっていても良く、又は、各微分コイルの軸線が、従来例２に示されるような放物線を描くように配置されていても良い。第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイの各々のＳＱＵＩＤ磁束計を、互いに対向する方向に垂直な平面内に、各ＳＱＵＩＤ磁束計の磁場検出面を投影した場合に、第１のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを構成するＳＱＵＩＤ磁束計ｉ、ｊの磁場検出面と、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを構成するＳＱＵＩＤ磁束計ｉ、ｊ’の磁場検出面とが互いに重なれば、ＳＱＵＩＤ磁束計ｉ、ｊとＳＱＵＩＤ磁束計ｉ、ｊ’とは、互いに対向しているものとする。
【００１８】
図２に示すように、第１、第２のクライオスタットの表面に、マーカー１４、１４’が直交する４か所の位置に付けられており、オペレータはマーカーを基準として、第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイでの、各ＳＱＵＩＤ磁束計の位置が把握できる。図２に示す例では、マーカ１４、１４’は第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイの隅に配置される４つのＳＱＵＩＤ磁束計（図３に示す例では、上方の第１のＳＱＵＩＤ磁束計アレイでは、２０−１、２０−８、２７−１、２７−８；下方の第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイでは、２０−１’、２０−８’、２７−１’、２７−８’）の位置に対応する４ヶ所に設定されている。
【００１９】
第１のＳＱＵＩＤ磁束計アレイのＳＱＵＩＤ磁束計ｉ−ｊと第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイのＳＱＵＩＤ磁束計ｉ−ｊ’との位置関係が１対１に定まっている結果、オペレータが、例えば、上方の第１のクライオスタットのマーカー１４を参照して、被験者１０の心臓（実際には剣状突起等の基準点）と、第１のクライオスタットに内蔵された第１のＳＱＵＩＤ磁束計アレイとの位置合わせを行なえば、必然的に下方の第２のクライオスタットに内蔵された第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイの位置も自動的に決定されるので、位置合わせが容易となる。
【００２０】
以上の説明から明らかなように、本発明では、必ずしも第１、第２のクライオスタットに内蔵されるＳＱＵＩＤ磁束計の数が同数である必要はない。何故ならば、信号のＳ／Ｎを被験者１０の前面側と背面側とで比較すると、背面側は心臓から遠いためにＳ／Ｎが低く、結果としてＳＱＵＩＤ計測点間のコントラストが小さいからである。装置のコストの低減のために、背面側から磁場を検出する第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイでは、ＳＱＵＩＤ磁束計の数を間引いて設置しても良い。即ち、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを構成するＳＱＵＩＤ磁束計の数を、第１のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを構成するＳＱＵＩＤ磁束計の数よりも、少なくしても良い。
【００２１】
また、上下の第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを構成するＳＱＵＩＤ磁束計の微分コイルが、微分コイルの軸の軸線を各々共有することも必然ではなく、第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイの相対位置関係が既知であって、一方のクライオスタットを用いて、一方のクライオスタットに内蔵されるＳＱＵＩＤ磁束計アレイと被験者１０との位置合わせを行なえば、必然的に他方のクライオスタットに内蔵されるＳＱＵＩＤ磁束計アレイの位置が一意的に決定できるように構成されていれば十分である。例えば、微分コイルの軸の共有される軸線の位置から、各々軸線間の距離（隣接するＳＱＵＩＤ磁束計の微分コイルの軸線間距離）の（１／２）の距離だけずれて、第１のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを構成するＳＱＵＩＤ磁束計と、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを構成するＳＱＵＩＤ磁束計とが、配置されていても同様の効果が得られる。
【００２２】
また、当然ながらＳＱＵＩＤの検出する磁場が（ｄＢｚ／ｄｚ）であることも、単なる例示にすぎない。なお、下方の第２のクライオスタットでは、液体ヘリウムの液面が検出コイルの位置よりも下になる構成で、検出コイルやＳＱＵＩＤを冷却する方式は従来例２で公知である。
【００２３】
（操作手順）
図１に示す第１の実施例での測定手順を示しつつ、ベッド、ガントリー、及びクライオスタットに関する操作について以下説明する。ベッド４の下部には図１に図示しない４つの車輪が設置され、シールドルーム１の床に配置されたレールの上をスライドして、Ｙ方向（ベッドの短軸方向）に移動できる。ベッド４のＺ方向の移動（上下方向）は、油圧シリンダーに連動された図示しない上下移動用レバーによって微調整が行なえる。また、ベッドのＸ方向（ベッドの長軸方向）の移動は、ベッド天板のスライドによって微調整が行なえる。シールドルーム１の内部にいるオペレーターは、以上の操作を手動、又はリモートコントロールで行なう。
【００２４】
磁場の計測に先立って、被験者１０の胸部の前面と背面間の間隔ｗを測定し、クライオスタット２及び２’の間隔がｗを下回らないようにストッパ１３（図２）の位置を設定する。クライオスタット２及び２’の間隔は十分に開けておき、被験者１０はベッド４に横たわる。オペレーターはベッドを操作してまず被験者１０を第１、第２のクライオスタットの間に誘導する。次いで、上方の第１のクライオスタット２と被験者１０の剣状突起の位置関係を参照しつつ、上方の第１のクライオスタット２に内蔵した第１のＳＱＵＩＤ磁束計アレイと患者１０の心臓との位置合わせを行なう。ベッド４はクライオスタット２、２’とは独立して移動できるが、ベッド４の高さは上記で説明した固定中心Ｏよりも（ｗ／２）だけ低い位置を標準位置とする。従って、被験者１０の胸部の前部と背部の間隔ｗの中心は固定中心Ｏと一致する。
【００２５】
次に、第１、第２のクライオスタットの間隔を狭めて行くが、被験者１０の胸部の中心と固定中心の一致は保たれる。上方の第１のクライオスタット２と被験者１０の心臓との位置が２０ｃｍ程度まで近づいた時点で、オペレーターはストッパー１３の設定を変えて、それ以上に第１、第２のクライオスタットが接近しないようにする。先に説明したように、第１、第２のクライオスタットは連動して、固定中心、即ち、各々のクライオスタットの中心Ｏ１、Ｏ２を結ぶ線分の中点Ｏの周りに回転可能であるが、第１、第２のクライオスタット間を結ぶ線分がベッド４の面と直交する位置を標準位置とする。従って、下方の第２のクライオスタット２’に内蔵された第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイの位置も被験者４の心臓に対して一意的に決定でき、背面側の位置合わせは不要となる。被験者４の体形等により必要な場合は、固定中心でのＲｘ方向、Ｒｙ方向に於けるクライオスタット２、２’の回転により微調整も可能であるが、第１、第２のクライオスタットが固定中心の周りに連動して動作することは同じである。以上の操作により、被験者１０の第１、第２のクライオスタットに対する位置設定を完了し、オペレータは、ＳＱＵＩＤ磁束計の動作を開始させる。オペレータが、万一操作を誤っても、ストッパー１３の作用で第１、第２のクライオスタットの間隔が保たれ、被験者１０を圧迫することはない。
【００２６】
（簡易型装置の構成）
以上説明した方法では、高精度の磁場計測が可能であるが、一人の被験者の計測に時間がかかる。生体磁場計測装置を、心臓病、例えば、心筋梗塞や不整脈の集団検診に用いる場合は、一人当たりの計測時間を短縮する必要がある。また、装置の設置を容易にするためには、装置、特にクライオスタットを小型化する必要がある。最も簡単には、図１に示す第１の実施例の装置に於いて、クライオスタット２、２’の間隔とベッド４との位置のみを操作する構成として、クライオスタット２、２’の回転操作を省略すれば計測時間は短縮できる。クライオスタットの回転操作をしない装置の構成では、装置は、簡便化でき若干小型化できる。以下、計測時間の短縮と装置の小型化を進めた集団検診用の装置構成例について説明する。
【００２７】
図４は、一定の間隔で配置された第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを使用する第２の実施例の生体磁場計測装置の部分構成を示す斜視図である。
【００２８】
第２の実施例の構成では、第１、第２のクライオスタットの間隔を可変とする第１の実施例の構成を変更して、第１、第２のクライオスタットの間隔を一定の値に固定して、第１、第２のクライオスタットを一体にまとめた構成とする。従って、第２の実施例では、第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイは常に一定の間隔を持って配置される。第１、第２のクライオスタットの間隔は、例えば、３０ｃｍに設定すればほとんどの被験者に対応可能である。
【００２９】
第１、第２のクライオスタットに内蔵される第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイの各ＳＱＵＩＤ磁束計の配置は図３に示す配置例と同様である。第２の実施例の構成では、クライオスタット２は完全に固定されており、ベッド４の高さとＸ、Ｙ、Ｚ方向に於ける位置だけが可変である。Ｙ方向のベッド４の移動は、レール３０に沿ったスライドにより、Ｘ方向のベッド４の移動は、ベッド天板の移動により、ｚ方向のベッド４の移動は、ベッド４の脚４１に取り付けられた油圧シリンダー４２により行なわれる。
【００３０】
第２の実施例の構成では、オペレータは、クライオスタットの間隔や回転方向の変更の操作をする必要がなく、被験者一人当たりの計測時間が５分程度に短縮できる。第２の実施例の構成の装置では、ＳＱＵＩＤ磁束計アレイと被験者の心臓の距離は、図１に示し第１の実施例の構成の装置に比較して大きくなり、信号のＳ／Ｎが低下する。従って、第２の実施例の構成の装置は、心臓のおおまかな活動を記録し、精密検査が必要か否かの判別を行なう集団検診のスクリーニング検査専用機として好適である。
【００３１】
図５は、高温超伝導体を用いた第３の実施例の生体磁場計測装置の部分構成を示す斜視図である。第３の実施例に示す構成では、検出コイルやＳＱＵＩＤとして、液体窒素中で動作するいわゆる高温超伝導体を用いる。高温超伝導を用いたＳＱＵＩＤ磁束計では、冷媒である液体窒素の熱容量が大きい上、クライオスタットに冷媒を注入するのが容易であるため、クライオスタットは小型でよいという利点がある。高温超伝導ＳＱＵＩＤでは一枚の基板上に検出コイルとＳＱＵＩＤを一体形成する方式が公知である。
【００３２】
高温超伝導を用いた検出コイルとＳＱＵＩＤを用いれば、図５に示すような平らなクライオスタットが使用できる。図５に示す例では、第１、第２のクライオスタット２、２’は支柱１７を介して、基材１９に保持される。第１、第２のクライオスタット２、２’の間の間隔が、ハンドル１２の回転操作で調整できること、第１、第２のクライオスタット２、２’の間隔の最小値が、ストッパ１３で設定できることは、図１、図２に示す構成例と同じである。但し、ハンドル１２で上下移動するクライオスタットは上方の第１のクライオスタット２だけであり、下方の第２のクライオスタット２’は固定されている点が、図１、図２に示す構成と異なる。上下の第１、第２のクライオスタット２、２’の間隔と、ベッド４の長軸方向の位置のみを調整して検診するため、下方の第２のクライオスタットの位置を変更する必要がない。従って、装置構成は、可動部分を減らして構成が簡単になる。ベッド４の長軸方向の移動は基材１９に固定されたレール３０に沿って行われる。公知の高温超伝導ＳＱＵＩＤ磁束計アレイ（住友電工）の仕様を参照すれば、第３の実施例の構成の装置の高さは１ｍ以下、重量は磁気シールドルームを含めても３００ｋｇ以下になり、装置の設置が容易となる。
【００３３】
（本発明のまとめ）
以下、本発明の特徴点をまとめると、本発明の生体磁場計測装置は、第１の２次元配列を持つ複数の磁気センサから構成される第１の磁気センサアレイと、第１の磁気センサアレイに対向して配置され、第２の２次元配列を持つ複数の磁気センサから構成される第２の磁気センサアレイとを有し、第１の磁気センサアレイと第２の磁気センサアレイとの間隔を除いて、第１の２次元配列と、第２の２次元配列との位置関係が保持される。更に、（１）第１の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサと、第２の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサは、対向して配置される磁気センサーを含むこと、（２）第１の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサの数と、第２の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサの数とが等しいこと、（３）第１、第２の２次元配列は点対称性を有し、第１、第２の２次元配列に関する各々の点対称軸が、同一軸となるように配置され、同一軸の上の一点を中心として第１、第２の磁気センサアレイを連動して回転動作させる手段を有すること、（４）第１の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサと、第２の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサは、対向して配置される磁気センサーを含み、対向して配置される磁気センサーは、対向する方向に平行な磁場成分、又は平行な磁場成分の差分を検出し、対向して配置される磁気センサーの磁場検出面は点対称性を有し、対向する磁気センサの各々の点対称軸は同一軸となるように配置されること、（５）第１の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサと、第２の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサのは、対向して配置される磁気センサーを含み、対向して配置される磁気センサーは、対向する方向に直交な磁場成分、又は直交な磁場成分の差分を検出すること、（６）第１の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサは互いに平行な方向の磁場を検出し、第２の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサは互いに平行な方向の磁場を検出を検出すること、（７）第１の磁気センサアレイと第２の磁気センサアレイとの間隔を変更する手段を有し、第１、第２の磁気センサアレイの間隔が、任意に設定可能な所定の間隔以下とならないように維持する手段を有すること、（８）第１の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサと、第２の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサは、対向して配置される磁気センサーを含み、磁気センサが対向する方向が、被験者からの生体磁場を計測している状態で、被験者の体軸又は体軸に平行な線に対して直角に交わり、第１の磁気センサアレイは被験者の胸部の前面に、第２の磁気センサアレイは胸部の背面に位置すること、（９）磁気センサはＳＱＵＩＤ磁束計であり、ＳＱＵＩＤ磁束計は低温容器内に設置され、ＳＱＵＩＤ磁束計は高温超伝導ＳＱＵＩＤ磁束計であり、第１、第２の磁気センサアレイはそれぞれ低温容器内に設置されること、（１０）第１、第２の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサは、第１、第２の磁気センサアレイが対向する方向に平行な磁場成分、又は平行な磁場成分の差分を検出すること、（１１）第１の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサと、第２の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサは対向して配置され、第１、第２の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサの磁場検出面は点対称性を有し、対向する磁気センサの各々の点対称軸は同一軸となるように配置されること、（１２）第１、第２の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサは、第１、第２の磁気センサアレイが対向する方向に直交な磁場成分、又は直交な磁場成分の差分を検出すること、等に特徴を有する。なお、第１の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサのなす第１の２次元配列と、第２の磁気センサアレイを構成する複数の磁気センサのなす第２の２次元配列との位置関係が保持されるということは、第１の２次元配列の中心位置と第２の２次元配列の中心位置とを結ぶ方向（方向＊）に垂直な面に、複数の磁気センサ（ｉ＝１、２、…）の第１の２次元配列の位置（ｘｉ１、ｙｉ１）、及び複数の磁気センサ（ｉ’＝１、２、…）の第１の２次元配列の位置（ｘｉ’２、ｙｉ’２）を投影したときに、第１の磁気センサアレイと第２の磁気センサアレイとの間隔、及び上記の方向＊によらず、上記の投影位置が変化しないことを意味する。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、胸部を圧迫する危険を回避して、迅速に胸部の前面及び背面の心臓磁場を計測できる。また、装置が高さ１ｍ以内、重量３００ｋｇ以内程度に小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に於ける第１の実施例の生体磁場計測装置の構成を示す斜視図。
【図２】本発明に於ける第１の実施例の生体磁場計測装置でのガントリー及びクライオスタットの構成を示す斜視図。
【図３】本発明の第１の実施例に於いて、対向する各クライオスタットに内蔵される第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイでのＳＱＵＩＤ磁束計の配置関係を示す図。
【図４】一定の間隔で配置された第１、第２のＳＱＵＩＤ磁束計アレイを使用する本発明の第２の実施例の生体磁場計測装置の部分構成を示す斜視図。
【図５】高温超伝導体を用いた本発明の第３の実施例の生体磁場計測装置の部分構成を示す斜視図。
【符号の説明】
１…シールドルーム、２、２’…クライオスタット、３…ガントリー、４…ベッド、５…駆動回路、６…アンプフィルターユニット、７…コンピューター、８…モニタディスプレイ、９、９’…信号線、１０…被験者、１２…クライオスタットの間隔を調整するハンドル、１３…ストッパー、１４、１４…ＳＱＵＩＤ磁束計位置のマーカー、１５、１５…アーム、１６…縦アーム、１７…ガントリーの支柱、１８…回転軸、１９…基材、２０−１〜２７−８…第１のアレイを構成するＳＱＵＩＤ磁束計アレイ、２０−１〜２７−８…第２のアレイを構成するＳＱＵＩＤ磁束計アレイ、３０…レール、４１…ベッドの脚、４２…油圧シリンダ、５０…検出コイル、５１…ＳＱＵＩＤ。
【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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