(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強磁性体物質を検出するための装置であって、
磁界を計測し、対応する計測信号を生成するようになっている第１のセンサ手段と、
前記第１のセンサ手段の近傍で物質の動きを検出するようになっている第２の非磁気センサ手段と、
前記第１及び第２のセンサ手段との通信のために配置される信号処理手段と、
前記信号処理手段からの出力によって動作可能な警告装置であって、前記第１のセンサ手段の近傍で可聴警告及び可視警告の少なくとも１つを提供するように構成された警告装置と、
前記信号処理手段からの出力によって動作し得る禁止エリアへのアクセスを妨げるための手段とを備え、
前記信号処理手段は、周囲の磁界内の強磁性体物質の動きによる前記計測信号の時間的変化を識別し、前記計測信号の識別された時間的変化を前記第２の非磁気センサ手段によって検出される物質の動きと相関させ、その間に時間的一致が在るときにのみ前記第１のセンサ手段の近傍で強磁性体物質の存在を指示する出力を提供するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第２の非磁気センサ手段は、少なくとも１つの光電センサ、ファイバ光学センサ、受動型赤外線センサ、カメラ、熱画像、超音波センサ、レーダセンサ、静電気センサ、ミリ波センサ、及び圧力感知マットを備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
アクセスを妨げるための前記手段は、ロック装置及びバリア装置の少なくとも１つを備えていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記信号処理手段は、計測された磁界の擬似変化を実質的に排除するために配置されるフィルタ手段を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項５】
前記フィルタ手段は、ハイパスフィルタを備えていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ハイパスフィルタは、０．３Ｈｚよりも低い周波数を有する変化を減衰させるように前記第１のセンサ手段によって生成される前記計測信号に応答することを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記フィルタは、ローパスフィルタを備えていることを特徴とする請求項４から６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項８】
前記ローパスフィルタは、３Ｈｚよりも高い周波数を有する変化を減衰させるように前記第１のセンサ手段によって生成される前記計測信号に応答することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記信号処理手段は、周囲の磁界内の強磁性体物質の動きによる前記計測信号の時間的変化を指示するために、フィルタ手段からの出力の大きさを調整可能な閾値レベルと比較するための手段を備えていることを特徴とする請求項４から８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１０】
前記第１のセンサ手段は、フラックスゲートセンサ、磁気抵抗センサ、磁気インピーダンスセンサ、ホール効果センサ、及びガルヴァーニコイルセンサの１つを備えている第１の磁気センサを有することを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のセンサ手段は、フラックスゲートセンサ、磁気抵抗センサ、磁気インピーダンスセンサ、ホール効果センサ、及びガルヴァーニコイルセンサの１つを備えている第２の磁気センサを有することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１及び第２の磁気センサの少なくとも１つは、前記信号処理手段から分離されており、利用時に、少なくとも１つの分離可能なセンサが前記信号処理手段に対して遠隔に処理され得るようになっていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
利用時に、前記第１のセンサ手段は、磁気共鳴イメージングスキャナの近傍で強磁性体物質を検出するように配置されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１つに記載の強磁性体物質を検出するための装置を含む磁気共鳴イメージングスキャナ。
【請求項１５】
強磁性体物質を検出するための方法であって、
（ｉ）第１のセンサ手段を用いて磁界を計測し、対応する計測信号を生成するステップと、
（ｉｉ）第２の非磁気センサ手段を用いて前記第１のセンサ手段の近傍で物質の動きを検出するステップと、
（ｉｉｉ）周囲の磁界内の強磁性体物質の動きにより前記第１のセンサ手段によって生成される前記計測信号の時間的変化を識別するステップと、
（ｉｖ）その間の相関を決定するために前記第２の非磁気センサ手段によって検出される物質の動きと共に前記計測信号の前記識別される時間的変化を評定するステップと、
（ｖ）前記計測信号の時間的変化と前記第２の非磁気センサ手段によって検出された物体の動きとの間に時間的一致があった場合に、強磁性体物質の存在の指示を提供するステップとを備え、
強磁性体物質の存在の指示を提供するステップは、前記第１のセンサ手段の近傍で可聴警告及び可視警告の少なくとも１つを生成し、禁止エリアへのアクセスを妨げるステップを備えている方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強磁性体を検出するための装置、特に、磁気共鳴影像法（ＭＲＩ）スキャナの近傍で強磁性体の存在を検出するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大多数の大病院は、磁気共鳴影像法（ＭＲＩ）スキャナ用の部屋を設置している。これらのスキャナは、通常、超伝導してＭＲＩスキャナの口径内に数テスラに及ぶ非常に高い磁界を作り出す大きな磁性物質を有している。磁性物質の外側の磁界強度は、処置室の非常に大きな磁界の勾配を作り、距離と共に急激に低下する。磁性物質の近傍における任意の強磁性金属物質は、磁性物質に向けて引き寄せられる力を受ける。磁性物質によって発揮される力は、制御されていない強磁性体をＭＲＩスキャナに加速させるのに十分に強いものであり、それはＭＲＩスキャナの口径内又は近傍で停止させる。これは、促進効果又はミサイル効果と呼ばれ、それは非常に危険で被害が大きくなり得る。
【０００３】
促進効果を受ける大きな強磁性体金属物質は、十分な運動エネルギーを持ってＭＲＩスキャナの口径に入り、患者を負傷させＭＲＩ機械に大損害を与え得る。さらに、前記物質は、磁界をオフに切り替えることなく口径から取り除くことは不可能である。磁界を復帰させるのには一週間以上かかり、ダウン時間は病院にとっては費用のかかるものとなり得る。
【０００４】
促進効果事故を引き起こす問題の強磁性体物質例は、ガスボトル（大小）、車椅子、工具箱、モップバケツ、真空掃除機、ペン、はさみ、及び例えば細動除去器及び人工呼吸器など様々な医療装置を含んでいる。
【０００５】
これらの危険のために、ＭＲＩスキャナが配置される部屋に入る前に、スタッフ及び患者は、強磁性体金属物質がないことを保障する際に通常十分である厳格な遮蔽処置が強制されている。しかしながら、毎年世界中で促進効果についての数件の重大な例及び多くの軽症の事故が存在する。それぞれの重大な事故は、一般には、病院又はその保険会社にとって非常に費用のかかるものとなっている。非鉄金属でない金属は、この被害を与えず、ＭＲＩルームにおいて通常用いられている。ＭＲＩルームでの利用するための金属品目は、通常事前に承認されている。しかしながら、金属が鉄を含むかどうかを知ることは専ら難しく、承認済みの品目を調査することは一般には不便である。従って、通常、見落としのために促進効果の危険、スタッフ及び患者のいずれかの間違い、及び一般的な人的な誤りが存在する。
【０００６】
【特許文献１】米国特許番号３，９７１，９８３
【特許文献２】米国特許番号６，１３３，８２９
【非特許文献１】The New England Journal of Medicine 2001; 345; pp 1000-1001
【０００７】
ＭＲＩスキャナが配置されている病院の部屋の入口に金属検出器を導入することは、ＭＲＩ関連事故の発生を抑える援助となる（非特許文献１）。例えば、空港で使用されているものと類似するアーチウェイ（archway）金属検出器は、ＭＲＩルームの入口に配置され、危険性を有する金属物質を検出する。
【０００８】
しかしながら、ＭＲＩスキャナの近傍で人を遮蔽するための従来の金属検出器の利用を今まで妨げてきた上記指示と共に幾つかの困難が存在する。
【０００９】
第一に、金属検出器は、強磁性体と非磁性体物質を確実に識別しなければならず、さもなければそれは金属物質の承認時に警告する。全ての従来のアーチウェイ金属検出器がそのような識別をできるというわけではない。
【００１０】
識別力ある金属検出器が利用可能であるが、そのような装置は、相対的に大量の電磁エネルギーを伝達する傾向にある。これは、感応装置が多い臨床の環境には望ましくない。
【００１１】
さらに、従来のアーチウェイ金属検出器は、安全な適用というよりはむしろ安全適用を第一目標とされており、典型的には、高度の複雑さを示している（例えば特許文献１を参照）。結果として、複雑化されたアーチウェイ金属検出器は、ＭＲＩ遮蔽アプリケーションに利用するには非常に高価である。
【００１２】
さらにその上、従来のアーチウェイ金属検出器は、病院の環境で用いられるベッド、トロリー及び車椅子が物理的に両立しない（例えば特許文献２を参照）。
【００１３】
最後に、安全適用を目的とした従来の金属検出システムは、金属検出システムからの映像又は音声の信号に応答して適切な動作をするオペレータによって専ら監視されている。対照的に、ＭＲＩスキャナに対する遮蔽装置は、危険性のある音声／映像の警告を提供し、適切であればＭＲＩスキャナに対するアクセスを十分に妨げるように自動的に動作させなければならない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述の金属検出システムの欠点の少なくとも幾つかを軽減することが本発明の対象である。代替的な装置を提供し、ＭＲＩスキャナの近傍で強磁性体物質を検出することは本発明のさらなる対象である。
【００１５】
ここで、本発明の第１の特徴によると、強磁性体物質を検出するための装置であって、
磁界を計測し、対応する計測信号を作り出すようになっている第１のセンサ手段と、
前記第１のセンサ手段の近傍で物質の動きを検出するようになっている第２の非磁性体のセンサ手段と、
第１及び第２のセンサ手段への伝達のために配置されている信号処理手段と、
を備え、
前記信号処理手段は、周囲の磁界内で強磁性体物質の動きのために前記計測信号の時間的変化を識別し、前記計測信号の識別された時間的変化を前記第２の非磁性体のセンサ手段によって検出された物質の動きと相関させ、そこの間の相関が在る場合にのみ前記第１のセンサ手段の近傍で強磁性体物質の存在を指示する出力を提供するように構成されていることを特徴とする装置が提案される。
【００１６】
上述の装置は、強磁性体物質が前記第１及び第２のセンサ手段の組み合わせを用いて確実に検出され得るという利点がある。装置の感度について広範な領域で移動する無害の強磁性体物質からの干渉による擬似警報は、前記第１及び第２のセンサ手段の組み合わせによって低減される。
【００１７】
前記装置は、強磁性体物質の正確な位置を指示するよりもむしろ第１のセンサ手段の近傍で強磁性体物質の存在を単に検出するように最適化される。強磁性体物質の存在を単に検出する能力は、前記装置はそこから慎重に封じ込めるというよりもむしろ第１のセンサ手段の近傍に不注意に導かれる第１に強磁性体物質を検出することを意図していることで十分である。
【００１８】
明確にするために、上記で言及した周囲の磁界は、例えば地球の磁界、時期的又は電磁気的装置によって発生される任意の局所的な磁界、及びそこに位置する静的強磁性体物質により上記磁界の局所の摂動から生じる、幾つかの要素を含むことに注意すべきである。（例えば強磁性体物質の動きによって引き起こされる）無関係の干渉が存在する場合、周囲の磁界が実質的に静的であり、実質的に一定の電界強度であることが想定される。
【００１９】
望ましくは、第２の非磁性体センサ手段は、光電センサ、ファイバ光学センサ、受動型赤外線センサ、カメラ、熱画像、超音波センサ、レーダセンサ、静電気センサ、ミリ波センサ及び圧力感知マットのうちの少なくとも１つを備えている。
【００２０】
望ましい実施例では、前記装置は、さらに、可聴警報、視覚警報装置及び手段の少なくとも１つを備えており、信号処理手段からの出力によって動作し得る禁止帯域へのアクセスを妨げる。
【００２１】
可聴及び視覚警報装置は、迅速かつ直接的な警報が強磁性体物質の存在が提供されるという利点を提供する。装置からの出力は、従来の安全鉄金属検出器に対する場合のように熟練のオペレータによる分析を必要としない。
【００２２】
アクセスを妨げるための手段は、万一、可聴及び視覚の警報装置が無視される場合には、付加的な利益を与える。
【００２３】
利点として、アクセスを妨げるための手段は、ロック装置及びバリア装置のうちの少なくとも１つを備える。
【００２４】
さらなる望ましい実施例では、信号処理手段は、計測された磁界における擬似変化を実質的に排除するように調整されるフィルタ手段を備えている。
【００２５】
都合のよいことに、フィルタ手段は、ハイパスフィルタを含んでいる。
【００２６】
有利なことに、ハイパスフィルタは、その中で０．３Ｈｚよりも低い周波数を有する変化を減衰させるように第１のセンサ手段によって作り出される計測信号に応答する。
【００２７】
望ましくは、フィルタ手段は、ローパスフィルタを含んでいる。
【００２８】
有利なことに、ローパスフィルタは、その中で０．３Ｈｚよりも高い周波数を有する変化を減衰させるように第１のセンサ手段によって作り出される計測信号に応答する。
【００２９】
望ましくは、信号処理手段は、周囲の磁界内の強磁性体物質の動きによる計測信号の時間的変化を指示するために、フィルタ手段からの出力の大きさを調整可能な閾値レベルと比較するための手段を備えている。
【００３０】
フィルタ手段からの出力の大きさを調整可能な閾値レベルと比較するための手段は、装置の感度が、検出されることになる強磁性体物質の大きさ及び磁界の符号及びバックグラウンド干渉のレベルに依存して調整され得るという点で有利である。
【００３１】
望ましい実施例では、第１のセンサは、フラックスゲートセンサ、磁気抵抗センサ、磁気インピーダンスセンサ、ホール効果センサ、及びガルヴァーニコイルセンサのうちの１つを含んでいる第１の磁界センサを有する。加えて、第１のセンサ手段は、フラックスゲートセンサ、磁気抵抗センサ、磁気インピーダンスセンサ、ホール効果センサ、及びガルヴァーニコイルセンサのうちの１つを含んでいる第２の磁気センサを有する。
【００３２】
前記装置は、局所的な第１のセンサ手段を用いて強磁性体物質を検出するように最適化される。検出されることになる強磁性体物質は、空間の所定容量を通過することが想定される。従って、第１のセンサ手段の感度帯域及び利用時の第１のセンサ手段の位置は、上述した空間の所定容量内の強磁性体物質を検出するように最適化される。
【００３３】
例えば、装置が磁気共鳴イメージングスキャナへの入口で強磁性体物質を検出するのに用いられる場合、任意の強磁性体物質がおよそ腰の高さで運ばれ又は伝達されることが想定され得る。第１のセンサ手段は、それゆえ、およそ腰の高さに配置され、入口の全体の幅を横切る強磁性体物質を検出するように調整される。本例では、スキャナへの入口は、ＭＲＩのひと続きの部屋（磁気共鳴イメージングスキャナが配置される部屋）に出入りする人が第１のセンサ手段の感度帯域の通過を保障する物理的制約を与える。本例では、装置は、安全適用を第１に目的としており、すなわち、強磁性体物質の慎重な潜伏場所を検出する（安全適用）というよりもむしろ、磁気共鳴イメージャ近傍に不注意に運ばれている強磁性体物質を検出する。従って、安全適用に用いられるようなアーチウェイ型鉄金属検出器は必要とされない。
【００３４】
便利なことに、少なくとも１つの第１及び第２の磁気センサは、信号処理手段から分離しており、前記少なくとも１つの分離可能なセンサが利用時に信号処理手段に対して遠隔処理されるようになっている。
【００３５】
利用時に、第１のセンサ手段は、磁気共鳴イメージングスキャナの近傍で強磁性体物質を検出するように調整され得る。
【００３６】
ここで、本発明の第２の特徴によると、本発明に係る前記第１の特徴に従う強磁性体物質を検出するための装置を備えている磁気共鳴イメージングスキャナが提案される。
【００３７】
本発明の第３の特徴によると、強磁性体物質を検出するための方法は、
（ｉ）第１のセンサ手段を用いて磁界を計測し、対応する計測信号を生成するステップと、
（ｉｉ）第２の非磁性センサ手段を用いて前記第１のセンサ手段の近傍で物質の動きを検出するステップと、
（ｉｉｉ）周囲の磁界内の強磁性体物質の動きにより前記第１のセンサ手段によって生成される計測信号の時間的変化を識別するステップと、
（ｉｖ）その間の相関を決定するために前記第２の非磁性センサ手段によって検出される物質の動きと共に前記計測信号の前記識別された時間的変化を評定するステップと、
（ｖ）相関が在る場合に、強磁性体物質の存在の指示を提供するステップと、を含んでいる。
【００３８】
本発明の前述の特徴は、第２の非磁性センサ手段を利用し、第１のセンサ手段の近傍で物質の動きを検出する。代替的に、第２の非磁性センサ手段は、装置から除くことができるが、擬似警報に対する故障発生率は上昇し得る。
【００３９】
それゆえ、本発明の別の特徴によると、ここで、磁界を計測し対応する計測信号を生成するようになっている第１のセンサ手段を含む強磁性体物質を検出するための装置が提案され、周囲の磁界内の強磁性体物質の動きにより計測信号の時間的変化を識別し、第１のセンサ手段の近傍で強磁性体物質の存在を指示する出力を提供するように構成される信号処理手段への伝達が調整される。
【００４０】
ここで、本発明は、専ら例により添付図面を参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
図１を参照すると、本発明に従う強磁性体物質検出器（２）は、センサ（４）に入射する磁界の計測値である信号を出力するフラックスゲートセンサ、磁気抵抗センサ、磁気インピーダンスセンサ、ホール効果センサ、又はガルヴァーニコイルセンサなどの磁気センサ（４）を備えている。強磁性体物質検出器（２）は、固定された位置に必ず導入されるので、ほとんどの時間に対して、センサ（４）はアースにより大きくは変化しない周囲の磁界を記録する。これは、センサの出力に大きなオフセットを構成する。周囲の磁界による信号は、ハイパスフィルタを用いて除去され得る。さらにその上、病院の環境では、例えば、特に、電源供給周波数及びその高調波で多くの周囲の磁気ノイズが存在する。これらの周波数は、関係する周波数よりも高いため、それらはローパスフィルタを用いて取り除かれる。前記フィルタは、これらの機能を実現するために選択的にバンドパスフィルタ（６）から成る。
【００４２】
人が場所を通る時間は、典型的には、０．３から３秒の範囲内である。これらの時間の逆数は、およそ０．３から３Ｈｚの関係する周波数である。これは、関係する通過帯域である。地球の主となる直流磁界及び周囲の時期ノイズのより高い周波数が取り除かれるので、残る信号は小さく、増幅器（８）によって都合の良いレベルに増幅される。
【００４３】
強磁性体物質がセンサ（４）の近くを通る場合、周囲の磁界は、センサ（４）の出力の変化を生じさせて変動する。その変化は、フィルタ（６）を通り、増幅器（８）によって増幅される。警報をトリガーするために、信号の大きさは事前設定された閾値と比較される。信号は正負があるので、閾値検出器は、閾値電圧を提供する回路（１４）を有する比較器（１２）がその後に続く整流ステージ（１０）から構成される。代替的には、別の比較器が、整流器（１０）及び単一の比較器（１２）の代わりに、出力が単一の警報信号を与えるように結合されて、正負の信号に対して用いられる。比較器（１２）の出力は、信号は閾値を超えない場合には状態が論理レベル‘０’を有するように調整され、信号が閾値を超えているとき状態が論理レベル‘１’を有するように調整される。
【００４４】
比較器（１２）の出力は、強磁性体物質がセンサを通り、その信号が閾値以下に落ちたときに論理レベル‘０’に戻ることに注目すべきである。実際には、警報ステートは、（例えばリセットボタンを押すことによって）リセット信号が提供されるまで維持される必要がある。デジタルラッチ（１６）は、強磁性体物質が磁気センサ（４）を通った後、警報ステートを維持するのに用いられる。前記ラッチ（１６）は、単純なリセットフリップフロップ（ＲＳフリップフロップ）から構成される。代替的に、比較器（１２）の出力をラッチするには他の方法も用いられ得る。一度、リセットボタン（１８）が押されると、ラッチ（１６）の出力は非警報ステートに戻る。
【００４５】
デジタルラッチ（１６）は、可聴警報（２０）及び視覚警報（２２）などの１又は複数の警告装置をトリガーするのに用いられる。事情次第で、これらの警報のうちの１つを有することが適当であり得る。これらの機能の全ては、適切に壁又は床に固定される台の上に取り付けられるように単一ユニットで構成され得る。前記ユニットは、例えばＭＲＩルームへのドアの上に取り付けられる遠隔の可聴及び視覚警報度装置（２４）などの外部構成を動作させる出力を組み込んでいるため、センサユニットがそばにあるがそれらの前に視覚警告（２４）を直接的に観ることができる。
【００４６】
加えて、電子的ドアロック（２６）又はバリア（２８）などのアクセス制御装置を動作させる接続が利用できるため、物理的予防が起動され得る。
【００４７】
本発明の代替的に実施例では、磁気センサ（４）はメイン(マスター)ユニットから離れているが、ワイヤーでそれに接続される。本発明に係る本実施例では、マスターユニットは、図１の磁気センサ（４）が取り除かれ、別々に取り付けられ、ケーブルでマスターユニットに接続される点を除いて、図１に示されるものと同一である。これにより、メインユニットは便利な場所に配置され、ＭＲＩスキャナが配置される部屋の前の通路に必ずしも隣接している必要はない。
【００４８】
広く又は二重のドアが用いられる部屋に対して、装置のセンシング範囲は、適切に通路の全エリアをカバーするには不十分であり得る。この場合には、通路の反対側に配置される第２のセンサが必要とされ、そのため、各センサは、通路の幅の半分だけをカバーする必要がある。
【００４９】
図２を参照すると、上記を達成する１つの方法は、通路のいずれかの片側にそれぞれ取り付けられるマスターユニット（３０）及びスレーブユニット（３２）を利用することである。マスターユニット（３０）は、追加の入力（３４）及びデジタルＯＲゲート（３６）を除いて図１のものと同一である。スレーブユニット（３２）は、スレーブ磁気センサ（４４）を備えており、前記センサ（４４）に入射する磁界の計測値である信号を出力する。スレーブ磁気センサ（４４）からの出力は、バンドパスフィルタ（４６）によってフィルタリングされ、事前設定された閾値レベルと比較される前にスレーブ増幅器（４８）によって増幅される。マスターユニット（３０）と同様に、閾値検出器は、閾値電圧を与えるための回路（５４）を有する比較器（５２）に続く整流ステージ（５０）から構成される。代替的に、出力が整流器（５０）及び単一の比較器（５２）の代わりに単一の警報信号を与えるように接続され、別々の比較器が正負の信号のために用いられる。
【００５０】
スレーブ比較器（５２）からの出力は、マスターユニット（３０）に伝達される。ケーブルは、スレーブユニット（３２）をマスターユニット（３０）の入力（３４）に接続する。ＯＲゲート（３６）は、マスター及びスレーブ比較器（１２、５２）のいずれか一方又は両方が論理レベル１であるときに非警報ステートが動作することを保障する。
【００５１】
磁気センサ(４、４４)の一方又は両方がユニットの外部に配置され、ユニットへのリード線によって接続され、ある単一のユニットで図２の２つの完全な電子チャンネルを配置するように幾つかの他の可能な構成が存在する。
【００５２】
マスター及びスレーブユニット（３０、３２）の間の第２のセンサチャンネルの分割は、図２に例証されるように、例えばフィルタ（４６）、増幅器（４８）、整流器（５０）、又は比較器（５２）の後のいずれかの点でなされ得る。
【００５３】
しかしながら、デジタル信号が図２に示されるように通る干渉ピックアップ(interference pickup)を最小化する観点から有益である。本発明のこれらの実施例のいずれかを用いて、磁気センサ（４、４４）は、ユニット（３０、３２）の外部で、ケーブルによってそれらに接続され得る。
【００５４】
比較器（１２、５２）の前の２つのチャンネルからのアナログ信号が、共にマスターユニットにある場合に、それらは、両方のセンサ（４、４４）に共通するノイズがキャンセルされるように反対の極性で結合される。本実施例では、整流器及び比較器は１つだけ必要とされる。
【００５５】
強磁性体物質を検出するときに効果的である一方、本発明に係る前述の実施例は、擬似警報の傾向がある。磁気センサを用いる問題の１つは、それらが全方向性であり、関係する領域外のソースによる磁界の変化を感知することである。交通量、解放されているファイリングキャビネット、通過するトロリーなどの例が含まれる。病院は、これが特に頻繁で避けられない環境を有しており、そのため、磁気センサは多くの擬似警報を生じさせる。
【００５６】
図３を参照すると、擬似警報を低減するために、磁気センサ（４）は、人が磁気センサ（４）を通るときに感知する相補的な非磁気センサ（６０）と共に用いられる。非磁気センサ（６０）は、光ビームを通過する人を検出するように配置される光電センサを備えている。代替的に、光電センサは、再帰反射センサ、拡散スキャンセンサ、ファイバ光学センサ、又はコントラスト型光センサを備えている。光電センサは、人が実際に部屋に入って保護されるときを指示するように配置されている。システムは、磁気センサ（４）と非磁気センサ（６０）の間で一致する場合、すなわち、何かによって光ビームが破壊されており、磁気信号は所定の閾値レベルを超えている場合に警報を発するだけである。これは、比較器（１２）からの出力及び非磁気センサ（６０）からの出力を論理ＡＮＤゲート（６２）に渡すことによって成し遂げられる。
【００５７】
これは、磁気的にクリーンな人が他の場所からの無関係に発生した磁気信号と共に同時に部屋を通る場合に擬似警報状況をそのままにする。しかしながら、これらが起こるのは、光電センサが用いられない場合と比較しても稀である。
【００５８】
本発明の代替的な実施例では、非磁気センサ（６０）は、磁気センサ（４）を通った人の動きを検出することができる任意のセンサを備えている。例えば、非磁気センサ（６０）は、カメラ、熱画像、受動型赤外線センサ（ＰＩＲ）、超音波センサ、（電磁気的又は超音波的）レーダセンサ、静電気センサ、ミリ波センサ、又は圧力感知マットを備えている。
【００５９】
上述した本発明に係る幾つかの実施例に関して、磁気センサ（４）及び非磁気センサ（６０）は、メイン（マスター）ユニットから離れて配置され得るが、それに接続され得る。本発明に係る本実施例では、マスターユニットは、図３の磁気センサ（４）及び非磁気センサ（６０）が取り除かれ、分離して取り付けられ、ケーブルでマスターユニットに接続されているという点を除いて、図３に示されているものと同一である。同様に、非磁気センサ（６０）はマスターユニットから分離して取り付けられている。これにより、メインユニットは、便利な場所に配置され、必ずしもＭＲＩスキャナが配置される部屋の前の通路に隣接する必要はない。
【００６０】
上述したように、広く又は二重のドアが用いられる部屋に対して、図３に示される本発明に係る実施例のセンシング範囲は、適切に通路の全エリアをカバーするには不十分であり得る。この場合には、通路の反対側に配置される第２の磁気センサが必要とされ、そのため、各センサは、通路の幅の半分だけをカバーすることが必要となる。
【００６１】
図２に示される、上述したものと同様な配置は、相補的な非磁気センサ（６０）を取り入れた本発明に係る実施例と共に用いられ得る。
【００６２】
図４を参照すると、マスターユニット（３０）及びスレーブユニット（３２）が通路のいずれかの片側にそれぞれ取り付けられている。マスターユニット（３０）は、追加の入力（６４）及びデジタルＯＲゲート（６６）を除いて図３のものと同一である。スレーブユニット（３２）は、スレーブ磁気センサ（４４）を備えており、センサ（４４）に入射する磁界の計測値である信号を出力する。スレーブ磁気センサ（４４）からの出力は、バンドパスフィルタ（４６）によってフィルタリングされ、事前設定された閾値レベルと比較される前にスレーブ増幅器（４８）によって増幅される。マスターユニット（３０）と同様に、閾値検出器は、閾値電圧を与えるために回路（５４）を有する比較器（５２）が後に続く整流ステージ（５０）から構成されている。代替的に、出力が整流器（５０）及び単一の比較器（５２）の代わりに単一の警報信号を与えるように結合されて、正負の信号に対して別々の比較器が用いられる。
【００６３】
スレーブ比較器（５２）からの出力は、マスターユニット（３０）に伝達される。ケーブルは、スレーブユニット（３２）の出力をマスターユニット（３０）の入力（６４）に接続する。ＡＮＤゲート（６２）は、警報ステートが非磁気センサ（６０）からの出力とマスターのいずれか一方又は両方とのＡＮＤ及びスレーブ比較器（１２、５２）が論理レベル１であるときに動作することを保障するようにＯＲゲート（６６）と共に動作する。
【００６４】
図２に示される実施例に関して、磁気センサ（４、４４）の一方又は両方がユニットの外側に配置され、ユニットへのリード線で接続された状態で、ある単一のユニットに図４の２つの完全な電子的チャンネルを配置するような幾つかの他の可能な構成が存在する。
【００６５】
マスターとスレーブのユニット（３０、３２）の間の第２のセンサチャンネルの分割は、例えば、図４に例証される、フィルタ（４６）の前、フィルタ（４６）の後、増幅器（４８）の後、整流器（５０）の後、又は比較器（５２）の後のいずれかの点でなされ得る。
【００６６】
しかしながら、図４に示されるようにデジタル信号が通る干渉ピックアップを最小化する観点から有益である。本発明に係るこれらの実施例のいずれと同様に、磁気センサ（４、４４）は、ユニット（３０、３２）の外側にあり、ケーブルでそれらに接続される。
【００６７】
２つのチャンネルからのアナログ信号、すなわち比較器（１２、５２）の前又はフィルタ（４、４６）の前の信号は、マスターユニットで共に結合される場合、それらは、両センサ（４、４４）に共通のノイズがキャンセルされるように、反対の極性で結合される。本実施例では、整流器及び比較器が１つだけ必要となる。
【００６８】
図５は、ＭＲＩルームへの入口が廊下の終端にある状況において、図２及び４に示される本発明の実施例がどのように導入されるかを例証する。
【００６９】
図５を参照とすると、ユニット（３０、３２）のマスター及びスレーブは、床上の腰の高さで通路の片側に配置されるが、それは、強磁性体物質が不注意に運ばれること最もありそうな高さだからである。また、マスター及びスレーブユニット（３０、３２）は、ドアの約１メートル手前に配置される。また、自動ドアロック（７０）及び視覚警報装置（２４）は図５に示される。
【００７０】
ＭＲＩルーム入口は、廊下の片側に配置される場合、ドアの１メートル前にセンサを取り付けるのは実際的ではない。この場合、前記ユニットは、ドアのいずれかの片側の壁に取り付けられる。ドアが動作する前にドアは開かれているので、自動ドアロックを用いることはこの場合に実際的ではない。この場合にはクリア警報が与えられることが重要である。
【００７１】
ＭＲＩルームは、ロビーエリア又は大部屋から離れて配置されている場合、前記ユニットは、ドアに固定された台、ドアの近く、又は望ましくは上述したいずれか片側の壁に取り付けられ得る。
【００７２】
幾つかの状況において、可聴警報は十分であり、外部警報装置は必ずしも必要ではないことが考えられる。この１つの例は、装置がＭＲＩルームの入口に導入されておらず、通常の遮蔽処置後の最終チェックとして予備のエリアの出口に導入されている場合である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に従う強磁性体物質検出器の概略表現を示す。
【図２】第２の磁気センサを有する本発明の代替的な実施例を示す。
【図３】相補的な非磁性センサを有する本発明に従う強磁性体物質検出器の概略表現を示す。
【図４】第２の磁気センサを取り込んでいる図３に示された強磁性体物質検出器の代替的な配置を例証する。
【図５】ＭＲＩスキャナが配置される部屋への入口に導入される本発明に従う強磁性体物質検出器の典型的な導入を例証する。
【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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