(57)【要約】【課題】ノイズ除去能力が高く、センサヘッドの故障に対しての信頼性も高いミクロショック検出センサを実現する。電流の流れる検体には非接触で常にミクロショック検出動作を行い、リアルタイムにモニター可能とする。【解決手段】信頼性向上のため、電流検出用のセンサを２連に配置し、測定値差が所定値以上である場合、故障と判断して警報を出す。また、外部磁界の変動によるノーマルモードノイズ、静電誘導の変動によるコモンモードノイズについては、検体の把持がそれぞれ有無および有有の組み合わせの２つのセンサコイルで相殺し、さらにセンサ間で相殺する。また、センサを３個以上使用して、２重化による信頼性の向上と外部ノイズの相殺を同時に実現する。検体を非磁性体で圧迫して固定することで、検体の取り外しが容易になり、稼働時におけるその移動または振動に起因するノイズを防止できる。【選択図】図６
2017181424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電流センサヘッドと、
上記複数の電流センサヘッドの位置を固定する固定枠と、
上記センサヘッドの検出信号間の演算処理を行う信号処理手段と、
上記信号処理手段の出力を判定して、該出力が所定の値を超えた時には、警報を発する警報発信手段と、を備え、
上記複数の電流センサヘッドには、検体の発する磁束を検出するクランプ型電流センサヘッド（第１センサヘッド）の単数または複数と、該第１センサヘッドの近傍に設置され外部ノイズの検出に比べて前記磁束の検出を抑制したクランプ型電流センサヘッド（第２センサヘッド）と、を含む複数の同一構造のクランプ型電流センサヘッドと、を備え、
上記信号処理手段は、第１センサヘッドによる検出信号から第２センサヘッドによる検出信号を割り引くことによってノイズ成分を抑制して出力することを特徴とするミクロショック検出センサ。
【請求項２】
上記複数の電流センサヘッドの各々は、クランプの磁気コアに２つの検出コイルあるいはセンタータップを持った検出コイルを備え、該２つの検出コイルから得られる信号の差分をとることで、該検出コイルに入力されるコモンモードノイズを抑制した後、検出信号を出力するものである請求項１に記載のミクロショック検出センサ。
【請求項３】
上記第２センサヘッドのクランプは、検体の電流経路の周囲を囲まないものであることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載のミクロショック検出センサ。
【請求項４】
上記第２センサヘッドのクランプは、検体の電流経路を囲む磁性体の外周を囲むものであることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載のミクロショック検出センサ。
【請求項５】
上記第１センサヘッドには複数の電流センサヘッドを備え、上記信号処理手段は、該複数の電流センサヘッドの各々による検出信号から第２センサヘッドの検出信号を割り引くことによってノイズ成分を抑制して各々出力するものであることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載のミクロショック検出センサ。
【請求項６】
上記警報発信手段は、上記信号処理手段の各々の出力値の分散値が所定の値を超えたときに警報を発信するものであることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１つに記載のミクロショック検出センサ。
【請求項７】
１次元状の検体を順に間隙をおいて把持する第１センサヘッドの電流センサヘッドの行列に、少なくとも第２センサヘッドの一部が掛かるように配置された構成を有するものであることを特徴とする請求項３に記載のミクロショック検出センサ。
【請求項８】
１次元状の検体を順に間隙をおいて把持する第１センサヘッドの電流センサヘッドの行列中に、上記検体を把持する第２センサヘッドが配置された構成を有するものであることを特徴とする請求項４に記載のミクロショック検出センサ。
【請求項９】
上記センサヘッドからの信号を検出するための電流検出方式は、（１）クランプを構成する磁気コアにコイルを巻いた変流器方式、（２）上記磁気コアに空隙を作成しその空隙にホール素子等の磁電変換素子を設けたホール素子方式、（３）上記磁気コアに空隙を作成しその空隙にフラックスゲート型磁界センサを設けたフラックスゲート方式、（４）上記磁気コアに検出コイルと帰還コイルを設け、検体の電流による磁気コア中の磁束を帰還電流による磁束で打消す交流零磁束制御方式、あるいは（５）上記（４）に記載の検出コイルの代わりにホール素子等の磁電変換素子を用いた交直零磁束制御方式のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載のミクロショック検出センサ。
【請求項１０】
上記クランプを構成する磁気コアにパーマロイＰＣ（Ｎｉ−Ｍｏ，  Ｃｕ−Ｆｅ）材を用いたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載のミクロショック検出センサ。
【請求項１１】
上記信号処理手段の入力部には、人体の周波数特性に等価なフィルタを備えることで高周波ノイズを除去するものであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載のミクロショック検出センサ。
【請求項１２】
複数の電流センサヘッドにおける検体を所定の比透磁率以下の非磁性体と見做すことができる物質で固定し、上記ミクロショック検出センサの稼働時におけるその移動または振動を防止したものであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１つに記載のミクロショック検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カテーテルに流れる漏れ電流を検出して心臓に流れるミクロショックを予防するためのミクロショック検出センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般の医療機器の多くが、三相交流も含めた１００ボルト以上の交流電源を用いている。この電源部や配線等から僅かに電流が漏れてしまう（「漏れ電流」と言う）。この漏れ電流対策として、等電位接地などを施しても、無視できる程度にはできない。もしも、この漏れ電流がヒトの体内に流れ込むと、電流の強さに応じた反応を起こし、最悪の場合には心室細動等を誘発し、放置すれば死に至る事故が発生する。この漏れ電流について、医療用機器については、その許容値やその対策などが、ＪＩＳ  Ｔ  ０６０１  に定められている。
【０００３】
この漏れ電流の中でも、ミクロショックはカテーテルや内視鏡等を通じて心臓に直接流れ込む電流による感電のことであり、血流に関して心停止にも等しい心室細動という致死性不整脈を引き起こす。ミクロショックは、患者のベッドサイドにいる医師や看護師にも感じることのできない１００μＡ程度の微小電流で心室細動を発症せしめるため、カテーテルや内視鏡操作中には漏れ電流のリアルタイムでの連続モニターが望まれるが、まだ適切な機器はない。
【０００４】
また、マクロショックやミクロショックの防止に効果が認められている等電位接地が、仮に、手術室や検査室全体で行われていたり、絶縁不良のないことが絶縁監視装置でモニターされていたりしても、心臓に直接接しているカテーテルなどでは、内部に充満している生理食塩水などにより電気導通経路が新たに形成されるが、導電率は２Ｓ/ｍ程度で、銅の６０×１０６Ｓ／ｍに比べて高抵抗であり、接地点までの電圧降下がその分大きくなるため、上記の等電位接地が破綻する状況になりかねない。
【０００５】
現状では、このように、漏れ電流のリアルタイム計測は不十分な状況にあり、患者本人やその周囲の居合わせた人々にすら検知できない。このことから、医療事故の原因として漏れ電流が見過ごされている可能性もあり、これまでの医療事故では、その事故報告では過小に取り扱われていた可能性も否定できない。
【０００６】
患者が被るミクロショックを防止するために、使用する医療機器からの漏れ電流をリアルタイムにモニタリングする必要があるが、上記の様に、この漏れ電流は微少であり、モニタリング装置自身がミクロショックの原因とならないようにするためにこのモニタリングは非接触での測定であることが望ましい。また、対雑音性能が高く、モニタリング装置自身の故障について高信頼であることが求められる。
【０００７】
漏れ電流のリアルタイムモニタリングには、検体に配線するが回路をフローティングアンプで構成したモニタリング装置や、検体に直接触れないクランプ型漏れ電流計などが一般的に用いられる。このクランプ型漏れ電流計は、検体とモニタリング装置間の電気的分離を容易に図ることができることは、よく知られており、図７に示す様に、（ａ）変流器方式、（ｂ）ホール素子方式、（ｃ）フラックスゲート方式、（ｄ）フラックスゲートを用いた交流零磁束制御方式、（ｅ）ホール素子を用いた交直零磁束制御方式など種々の方式がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ミクロショックを引き起こす１００マイクロアンペア以下の電流を非接触かつ実時間で検出できる漏れ電流検出器であって、ノイズ除去能力が高く、センサヘッドの故障に対してフェイルセーフとなることで信頼性も高くしたミクロショック検出センサを実現することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
まず概略を説明すると、本発明のミクロショック検出センサは、検体には非接触で動作時は常にミクロショック検出動作を行い、リアルタイムにモニター可能とするものである。また、信頼性向上のため、漏電検出のためのセンサヘッドを２連に配置し、いずれか一方のセンサヘッドと他方のセンサヘッドの測定値があらかじめ決めた値（例えば５％）以上である場合、いずれか一方のセンサヘッドが故障したと判断して、警告を出すものである。また、センサヘッドへ入感するノイズには、外部磁界の変動によるノーマルモードノイズ、静電誘導の変動によるコモンモードノイズなどの外部ノイズがあり、測定すべき漏れ電流を検出できない場合がある。一般に、コイルを用いるセンサヘッドの場合、ノーマルモードノイズに関しては単独のセンサヘッドでは検出信号と見分けづらく抑制には複数のセンサヘッドからの検出信号が必要であるが、コモンモードノイズは各センサヘッド毎に独立して抑制することも複数のセンサヘッドからの検出信号を用いることによっても可能である。このため、通常の環境でのノイズにおいても微小なミクロショック漏れ電流を正確に検出するために、２つのセンサを用いて上記ノーマルモードノイズやコモンモードノイズによる影響を相殺するものである。また、センサ数をさらに増やして３個以上使用することで、２重化による信頼性の向上と、外部ノイズの相殺を同時に実現する。
【００１０】
このため本発明のミクロショック検出センサは、
複数の電流センサヘッドと、
上記複数の電流センサヘッドの位置を固定する固定枠と、
上記センサヘッドの検出信号間の演算処理を行う信号処理手段と、
上記信号処理手段の出力を判定して、該出力が所定の値を超えた時には、警報を発する警報発信手段と、を備え、
上記複数の電流センサヘッドには、検体の発する磁束を検出するクランプ型電流センサヘッド（第１センサヘッド）の単数または複数と、該第１センサヘッドの近傍に設置され外部ノイズの検出に比べて前記磁束の検出を抑制したクランプ型電流センサヘッド（第２センサヘッド）と、を含む複数の同一構造のクランプ型電流センサヘッドと、を備え、
上記信号処理手段は、第１センサヘッドによる検出信号から第２センサヘッドによる検出信号を割り引くことによってノイズ成分を抑制して出力するものである。
【００１１】
上記複数の電流センサヘッドの各々は、クランプの磁気コアに２つの検出コイルあるいはセンタータップを持った検出コイルを備え、該２つの検出コイルから得られる信号の差分をとることで、該検出コイルに入力されるコモンモードノイズを抑制した後、検出信号を出力するものである。
【００１２】
上記第２センサヘッドのクランプは、検体の電流経路の周囲を囲まないものである。
【００１３】
また、上記第２センサヘッドのクランプは、検体の電流経路を囲む磁性体の外周を囲むものであってもよい。
【００１４】
上記第１センサヘッドには複数の電流センサヘッドを備え、上記信号処理手段は該複数の電流センサヘッドの各々による検出信号から第２センサヘッドの検出信号を割り引くことによってノイズ成分を抑制して各々出力するものである。
【００１５】
また、上記警報発信手段は、上記信号処理手段の各々の出力値の分散値が所定の値を超えたときに警報を発信するものである。
【００１６】
１次元状の検体を順に間隙をおいて把持する第１センサヘッドの電流センサヘッドの行列に、少なくとも第２センサヘッドの一部が掛かるように配置された構成を有し、上記第２センサヘッドのクランプは、上記検体の電流経路の周囲を囲まないものである。
【００１７】
また、１次元状の検体を順に間隙をおいて把持する第１センサヘッドの電流センサヘッドの行列中に、上記検体を把持する第２センサヘッドが配置された構成を有し、上記第２センサヘッドのクランプは、上記検体の電流経路を囲む磁性体の外周を囲むものであってもよい。
【００１８】
上記センサヘッドからの信号を検出するための電流検出方式は、（１）クランプを構成する磁気コアにコイルを巻いた変流器方式、（２）上記磁気コアに空隙を作成しその空隙にホール素子等の磁電変換素子を設けたホール素子方式、（３）上記磁気コアに空隙を作成しその空隙にフラックスゲート型磁界センサを設けたフラックスゲート方式、（４）上記磁気コアに検出コイルと帰還コイルを設け、検体の電流による磁気コア中の磁束を帰還電流による磁束で打消す交流零磁束制御方式、あるいは（５）上記（４）に記載の検出コイルの代わりにホール素子等の磁電変換素子を用いた交直零磁束制御方式のうちのいずれかである。
【００１９】
上記クランプを構成する磁気コアにパーマロイＰＣ（Ｎｉ−Ｍｏ，Ｃｕ−Ｆｅ）材を用いることで、高感度化と低ノイズ化を図ることができる。
【００２０】
上記信号処理手段の入力部は、人体の周波数特性に等価なフィルタを備えることで高周波ノイズを除去するものである。
【００２１】
複数の電流センサヘッドにおける検体は、所定の比透磁率以下の非磁性体と見做すことができる物質で固定し、上記ミクロショック検出センサの稼働時におけるその移動または振動を防止する。この際、上記検体を、上記クランプからの取り外しが容易になるように、圧迫して固定することで、移動または振動を防止することが望ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のミクロショック検出センサによって、外部ノイズの影響を抑制した漏れ電流が高感度で測定でき、また、漏れ電流が所定の閾値を超えた場合には警報を発するようになるので、ミクロショックによる医療事故を未然に防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のミクロショック検出センサの基本構成の１例を示す模式図である。この構成例は、２つのセンサを用いて、コモンモードノイズを抑制すると共にその異常動作を発見しやすくした構成である。
【図２】センサヘッドに用いるヘッドアンプの１例を示す回路図である。（ａ）はセンサコイル１用であり、（ｂ）はセンサコイル２用であり、（ａ）と（ｂ）は同じ規格のヘッドアンプである。これらのセンサコイルからの信号を差動増幅して、コモンモードノイズを相殺する。
【図３】本発明のミクロショック検出センサの全体の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明のミクロショック検出センサの基本構成の１例を示す模式図である。この構成例は、２つのセンサの一方（センサ１）を電流センサに他方（センサ３）をノイズセンサに用いて、主にノーマルノイズを相殺するための構成の一部を示す模式図である。
【図５】２つのセンサコイルを用いてコモンモードノイズを抑制したセンサヘッドを２つ電流センサ用に用いて信頼性の向上を図ると共に、その１つをノイズセンサ用に用いることで、信頼性の向上とコモンモードノイズおよびノーマルモードノイズの抑制を図ったセンサヘッド部の一部の例を示す模式図であり、（ａ）は３つのハンドヘルド型のクランプの２つが検体を把持し１つが検体を把持しない例、（ｂ）は検体とクランプについては（ａ）類似の構成であるが検体の信号を樋を用いて抑制した例、（ｃ）は３つのクランプが検体を把持するが中心のクランプは磁性体で囲まれた検体をクランプする例、をそれぞれ示す。
【図６】（ａ）は図５（ａ）、（ｂ）または（ｃ）に示す統合型センサを用いたミクロショック検出センサの構成例を示すブロック図であり、（ｂ）は信号処理手段２１０の構成例を示すブロック図、（ｃ）は警報発信手段３１０の構成例を示すブロック図である。
【図７】クランプ型の漏れ電流計に既によくつかわれている各種方式の電流センサを示す回路図で、本発明にも適用可能なものであり、（ａ）はクランプを構成する磁気コアにコイルを巻いた変流器方式、（ｂ）は上記磁気コアに空隙を作成しその空隙にホール素子等の磁電変換素子を設けたホール素子方式、（ｃ）は上記磁気コアに空隙を作成しその空隙にフラックスゲート型磁界センサを設けたフラックスゲート方式、（ｄ）は上記磁気コアに検出コイルと帰還コイルを設け、検体の電流による磁気コア中の磁束を帰還電流による磁束で打消す交流零磁束制御方式、（ｅ）は上記（ｄ）に記載の検出コイルの代わりにホール素子等の磁電変換素子を用いた交直零磁束制御方式である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明においては、同じ機能あるいは類似の機能をもった装置に、特別な理由がない場合には、同じ符号を用いるものとする。
【実施例１】
【００２５】
図１に、本発明のミクロショック検出センサの基本構成例の模式図を示す。この構成例は、クランプ型の２つのセンサを用いて、コモンモードノイズを抑制すると共にその異常動作を発見しやすくした構成である。センサ１は、パーマロイＰＣ（Ｎｉ−Ｍｏ，Ｃｕ−Ｆｅ）材を用いた磁気コア（以降、センサコア）１３に図２に示すセンサコイル１１とセンサコイル１２とを巻いたものである。上記の各磁気コアは、２分割されており、クランプを開閉して電流経路である一次元状の検体１０をセンサコアが形成する磁気回路で取り囲んだものである。センサ２は、センサ１と同じ型のクランプ型センサであり、センサコア１６に図２に示すセンサコイル１４とセンサコイル１５とを巻いたものである。
【００２６】
図２は、センサヘッド部１００に用いるヘッドアンプの１例を示す回路図である。図２（ａ）はセンサ１用であり、図２（ｂ）はセンサ２用である。これらは同じ規格のヘッドアンプ部である。これらのセンサコイルからの電流信号を電流電圧変換回路（Ｉ／Ｖ回路）１２０で電圧信号に変換し、差動増幅器１３０で所定の増幅率で差動増幅する。この差動増幅によって、コモンモードノイズを相殺する。このコモンモードノイズは、通常の場合、放送電波や電灯線から浮遊容量を介してセンサコイル１１と１２の双方に同相で惹起されるノイズである。
【００２７】
上記の差動増幅に加えて、センサ１とセンサ２の各出力をさらに差動増幅することで、上記差動増幅器１３０で抑制されたコモンモードノイズをさらに抑制することができる。
【００２８】
また、センサ１とセンサ２の各出力を用いてミクロショック検出センサの異常動作を検出することができる。このための構成例を図３のブロック図に示す。この図のセンサ１の系統については、センサヘッド部１００で検出された信号は、信号処理手段２００で信号処理され、その出力が警報発信手段３００に入力され、この出力である警報は、表示装置に表示されるか、他の装置に伝送される。センサヘッド部１００の動作については、上記の通りである。信号処理手段２００では、入力されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換し、このデジタル信号を警報発信手段３００に入力する。センサ２の系統についても上記のセンサ１の系統と同様な信号処理を施し、この出力についても、得られたジタル信号を警報発信手段３００に入力する。
警報発信手段３００では、入力されたセンサ１の系統の信号とセンサ２の系統の信号とを比較する。この比較で、これらの差や振れ幅を示す分散値が所定の範囲を超えるときには、警報発信手段３００は警報を発信しこの警報信号を表示するか伝送する。
【００２９】
また、図２の上記差動増幅器１３０で抑制できずに残ったコモンモードノイズに関しては、センサ１の系統の信号とセンサ２の系統の信号との和あるいは差をとることで、検出すべき信号を残しつつ上記コモンモードノイズを相殺できるようにセンサコイルの構成を設定することが必要である。このためには、例えばＩ／Ｖ回路２０の出力が上記検出すべき信号についてセンサ１の系統とセンサ２の系統で互いに逆相になるように回路設定を行い、警報発信手段３００でセンサ１の系統の信号とセンサ２の系統の信号の減算を行う。
【００３０】
また、本発明のミクロショック検出センサは、高感度の検出系を必要とすることから、外部の漏洩磁界等によりノーマルモードノイズの影響も受ける。このノイズの影響を抑制するための構成を図４に示す。図４は、本発明のミクロショック検出センサの基本構成の１例を示す模式図である。この構成例は、２つのセンサの一方（センサ１）を電流センサに他方（センサ３）をノイズセンサに用いて、主にノーマルモードノイズを相殺するための構成の一部を示す模式図である。センサ３は、検体１０をクランプせず、センサ１近傍のノイズとなる変動磁界を拾い上げるものである。センサ１とセンサ３は一方のみが上記検体１０をクランプするものであるが、互いに並行して設置ことで、それぞれのセンサコイルが同じ向きの配置となり、共通のノーマルモードノイズを拾い上げることができる。
【実施例２】
【００３１】
図５の模式図は、図１と図４の各々に示す構成を統合したもので、上記コモンモードノイズと上記ノーマルモードノイズとを抑制するための構成をもった統合型センサを示す。２つのセンサコイルを用いてコモンモードノイズを抑制したセンサヘッドを２つ電流センサ用に用いて信頼性の向上を図ると共に、その１つをノイズセンサ用に用いることで、信頼性の向上とコモンモードノイズおよびノーマルモードノイズの抑制を図った統合型センサの例である。
【００３２】
図５（ａ）は、３つのハンドヘルド型のクランプ型のセンサ１とセンサ２の２つが検体１０を把持し、センサ３つが検体１０を把持しない例、図５（ｂ）は、検体１０とクランプ型センサ１（ここでは１ａと１ｂ）とセンサ２（ここでは２ａと２ｂ）については（ａ）と類似の構成であるが、検体の信号を樋を用いて抑制した例、図５（ｃ）は、センサ１、２、３が検体１０を把持するが中心のセンサ３（ここでは３ａと３ｂ）は高透磁率の磁性体による磁気シールドコア３０（ここでは３０ａと３０ｂ）で囲まれた検体１０を把持する例、をそれぞれ示す。
【００３３】
図５（ａ）、（ｂ）では、センサ１、３、２の順で配置しており、センサ３は、センサ１、２の近傍にあるがその並びとは完全に重なっている訳ではなく、クランプの一部が重なる程度の少しずれた並びにある。また、検体１０をセンサ１、２ではクランプするがセンサ３ではクランプしない。
図５（ｂ）、（ｃ）では、センサ１、２、３を備える統合型センサを電磁界遮蔽箱４００（ここでは４００ａと４００ｂ）に格納しており、検体１０は樋２０（ここでは２０ａと２０ｂ）中に収められる。図５（ｂ）、（ｃ）では、電磁界遮蔽箱４００が開いた状態のものであり、測定の際には、この電磁界遮蔽箱４００は、両端が矢印の破線に沿って閉じられ、センサ１、２、３の各センサコアは、それぞれ１つの輪になり閉じた磁気回路が形成される。また、樋２０や磁気シールドコア３０（ここでは３０ａと３０ｂ）もその際閉じられ、円筒形になる。
【００３４】
図５（ｃ）の場合は、センサ３がクランプする部分の樋２０の位置に例えばパーマロイの様な高透磁率の磁気シールドコア３０（ここでは３０ａと３０ｂ）を巻いて、センサが主に外部磁界変動を拾うようにしたものである。この場合、直線状の樋を用いることができ、直線状に流れる電流を計測することになる。また、上記電磁界遮蔽箱４００が閉じられた状態では、磁気シールドコア３０とセンサコア間の空隙はなるべく小さくすることが望ましい。上記のように樋２０を用いて検体を固定するのは、検体の揺動によって検出値が変動しノイズとなることから、このノイズの発生を防止するためである。
【００３５】
また、上記の樋２０は、センサ１、２、３の各センサコアの必ずしも中心部に固定されるものではない。特に図５（ｂ）の場合は、センサ１、２の各センサコアの中心からずれた位置に固定される場合もある。また、センサ３を迂回するような形状をもった樋でもよい。
【００３６】
従って、図５に示す構成によって、センサ１とセンサ２の２つのセンサコイルに惹起されるコモンモードノイズを抑制し、また、これら２つのセンサ双方を電流センサ用に用いて故障や異常動作等に対する信頼性の向上を図ると共に、センサ３をノーマルモードノイズ用のノイズセンサに用いて、センサ１およびセンサ２から得られた検出信号からセンサ３によるノイズ信号を差し引くことでノーマルモードノイズを除去することができる。
【実施例３】
【００３７】
図６に、図５に示す上記統合型センサの信号処理手段２１０と警報発信手段３１０のそれぞれの例を示す。図６（ａ）は、図５（ａ）に示す統合型センサを用いたミクロショック検出センサの構成例を示すブロック図である。
【００３８】
図６（ｂ）は、信号処理手段２１０の構成例であって、これは、入力した信号の高周波数部分をアナログフィルタで濾波し、濾波された信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換後、デジタルフィルタで濾波するものである。このデジタルフィルタは、外部から濾波特性を変更可能である。また、上記アナログフィルタは、Ａ／Ｄ変換を正常に行うためのものであるので、上記Ａ／Ｄ変換器の特性によっては省略することも可能である。上記のようにデジタルフィルタで濾波されたデジタル信号は、信号演算部による処理により、センサ１系統とセンサ２系統の信号からコモンモードノイズを、コモンモードノイズを除去した信号とセンサ３系統の信号とからノーマルモードノイズを除去する。
【００３９】
また、図６（ｃ）は、警報発信手段３１０の構成例であって、警報用信号判定部、警報生成部、表示部および伝送部からなっている。警報用信号判定部は、警報発信手段３１０に入力されたセンサ１の系統の信号とセンサ２の系統の信号とを比較して、これらの差が所定の範囲を超えるときには、警報生成部で生成した警報を表示部に表示するか、伝送制御部によって所定の情報処理装置にこの警報を伝送する。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
上記の説明においては電流センサには図７（ａ）に示す変流器方式を用いているが、既によく知られているように、クランプ型電流センサには、図７の、（ｂ）に示す様に上記磁気コアに空隙を作成しその空隙にホール素子等の磁電変換素子を設けたホール素子方式、（ｃ）に示す様に上記磁気コアに空隙を作成しその空隙にフラックスゲート型磁界センサを設けたフラックスゲート方式、（ｄ）に示す様に上記磁気コアに検出コイルと帰還コイルを設け、検体の電流による磁気コア中の磁束を帰還電流による磁束で打消す交流零磁束制御方式、（ｅ）に示す様に上記（ｄ）に示した検出コイルの代わりにホール素子等の磁電変換素子を用いた交直零磁束制御方式などがある。本発明に用いることができるものは、充分高い信号対雑音比で、検体に流れる１０マクロアンペア程度以下の電流が検出できるものでれば上記方式の電流センサを本発明に適用できる。上記以外の方式のものでも、コスト的制約が無ければ、本発明にはさらに種々の方式のものを適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１、２、３  センサ
１０  検体
１１、１２  センサコイル
１３  センサコア
１４、１５  センサコイル
１６  センサコア
２０  樋
３０  磁気シールドコア
５０  樋
１００  センサヘッド部
１２０  電流電圧変換回路（Ｉ／Ｖ回路）
１３０  差動増幅器
２００、２１０  信号処理手段
３００、３１０  警報発信手段
４００  電磁界遮蔽箱
【図１】
2017181424.tif 000003
【図２】
2017181424.tif 000004
【図３】
2017181424.tif 000005
【図４】
2017181424.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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