(57)【要約】【課題】被検体の体型の影響を受けずに、被検体の磁気ベクトルの分布を精度良く検出できる磁場計測装置を提供する。【解決手段】被検体６からの磁場を検出する磁気センサー４と、被検体６が設置されるテーブル３と、被検体６の表面形状を測定する形状測定装置５と、表面形状の平均平面を演算する平均平面演算部と、磁気センサー４の対向面と平均平面とが平行になるようにテーブル３を制御する制御部と、を備える。【選択図】図２
2017000354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体からの磁場を検出する検出部と、
前記被検体が設置される可動テーブルと、
前記被検体の表面形状を測定する測定部と、
前記表面形状の平均平面を演算する演算部と、
前記検出部における前記被検体との対向面と前記平均平面とが平行になるように前記可動テーブルを制御する制御部と、を備えることを特徴とする磁場計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の磁場計測装置であって、
前記制御部は前記対向面と前記被検体との距離が所定の距離になるように前記可動テーブルを制御することを特徴とする磁場計測装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の磁場計測装置であって、
前記検出部及び前記可動テーブルを内包し前記被検体が出入りする開口部を有し侵入する磁力線を減衰させる磁気シールド部を備え、
前記測定部は前記開口部に設置されていることを特徴とする磁場計測装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁場計測装置であって、
前記測定部は前記被検体上に光線を走査し、前記光線が照射された場所を測定することを特徴とする磁場計測装置。
【請求項５】
請求項４に記載の磁場計測装置であって、
前記被検体を設置する位置を案内する光線を照射する案内光照射部を備え、
前記測定部は前記案内光照射部を兼ねており、前記測定部は前記被検体を設置する位置を案内する光線を照射することを特徴とする磁場計測装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の磁場計測装置であって、
前記可動テーブルは複数の脚部を備え、
前記制御部は前記脚部の長さを制御して前記被検体を傾斜させることを特徴とする磁場計測装置。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれか一項に記載の磁場計測装置であって、
前記可動テーブルのうち前記磁気シールド部の内部に移動する部分は非磁性であることを特徴とする磁場計測装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の磁場計測装置であって、
前記検出部が磁場を検出する場所は心臓と対向する胸の表面であることを特徴とする磁場計測装置。
【請求項９】
可動テーブルに被検体を設置し、
前記被検体の表面形状を測定し、
前記被検体の平均平面を演算し、
検出部における前記被検体との対向面と前記平均平面とが平行になるように前記可動テーブルを傾斜し、
前記被検体と前記対向面とを接近させ、
前記検出部が前記被検体における磁場を検出することを特徴とする磁場計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁場計測装置および磁場計測方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地磁気に比べて微小な心臓の磁場や脳の磁場等を測定するための磁場計測装置が研究されている。磁場計測装置は非侵襲であり、被検体に負荷をかけずに臓器の状態を計測できる。磁気検出センサーを活用して心臓の磁場を計測する磁場計測装置が特許文献１に開示されている。それによると、本装置はテーブルを備え、テーブル上に被検体である人が設置される。磁気検出センサーには超電導量子干渉素子が用いられている。
【０００３】
テーブルは直交する３方向に移動可能になっている。そして、レーザー光を用いて被検体の位置合わせが行われる。直交する３方向をＸＹＺ方向とし被検体が載置される面をＸＹ面とする。まず、テーブルにむけてＸＺ面内で斜めに第１レーザー光を照射し、さらに、ＹＺ面内で斜めに第２レーザー光を照射する。さらに、Ｚ方向に進む第３レーザー光が照射される。第１レーザー光、第２レーザー光、第３レーザー光は基準点にて交差するように設定されている。基準点はテーブルとの相対位置が移動しない位置である。
【０００４】
そして、磁気検出センサーと対向する場所にテーブルを移動したとき、磁気検出センサーと基準点との距離が既知の距離になっている。テーブルに被検体を設置する。このとき、基準点を目印にして被検体の位置を測定する。そして、被検体の心臓側の胸部が磁気検出センサーの測定範囲の適切な場所に位置するようにテーブルを移動する。さらに、磁気検出センサーと被検体の胸部との距離が適切な距離になるようにテーブルの高さを調整する。このとき、レーザー光により明示された基準点と被検体の胸部との距離の測定値を用いることにより磁気検出センサーに対して被検体の位置を精度よく合わせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７００１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の磁場計測装置では超電導量子干渉素子と被検体との相対位置が適切な位置になるようにテーブルを移動していたが、検出精度が低いと云った課題があった。そこで、被検体の磁気ベクトルの分布を精度良く検出できる磁場計測装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例にかかる磁場計測装置であって、被検体からの磁場を検出する検出部と、前記被検体が設置される可動テーブルと、前記被検体の表面形状を測定する測定部と、前記表面形状の平均平面を演算する演算部と、前記検出部における前記被検体との対向面と前記平均平面とが平行になるように前記可動テーブルを制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本願発明者が鋭意研究したところによると、特許文献１に記載されたような従来の磁場計測装置では、被検体がテーブル上に設置された際に、被検体の平均平面の法線方向は被検体の体型により異なっていた。そして、被検体の胸部の平均平面の法線方向と磁気検出センサーが磁気ベクトルを検出する方向とが傾くとき、胸部の表面の平均平面と磁気検出センサーの胸側の面とが平行でなく交差していた。このとき胸部の表面と磁気検出センサーとの距離が短い場所と長い場所とができる。そして、胸部の表面と磁気検出センサーとの距離が短い場所は長い場所に比べて磁気ベクトルの強度が弱く検出される。このために従来の磁場計測装置では、検出精度が低下していた事が判明した。これに対して、本適用例によれば、磁場計測装置は可動テーブルを備え、この可動テーブルに被検体が設置される。そして、測定部が被検体の被測定部の表面形状を測定する。次に、演算部が被検体の表面形状の平均平面を演算する。被検体の表面形状は曲面であり、演算部は測定部の表面形状との偏差が最小となるように平均平面を定める。次に、制御部は対向面と平均平面とが平行になるように可動テーブルの傾斜を制御する。そして、検出部の対向面と平均平面とが平行になったうえで、平均平面と対向面との平均距離を短くして検出部が被検体から出る磁場を検出する。この結果、本適用例の磁場計測装置では、被検体の体型の影響を受けずに、被検体の磁気ベクトルの分布を精度良く検出する事ができる。
【００１０】
又、被検体と対向面とが離れる程、対向面に到達する磁場が弱くなるので、検出部が出力する信号はＳ／Ｎ比（ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が低くなる。反対に被検体と対向面とが接触すると、検出部が被検体からの振動を受けて、揺れることによるノイズが大きくなる。本適用例では、制御部が可動テーブルの傾斜を制御して平均平面と検出部の対向面とを平行にし、更に、被検体と対向面とを接触させない範囲で十分に接近させることができる。その結果、検出部は感度良く被検体からでる磁場を検出することができる。
【００１１】
［適用例２］
上記適用例にかかる磁場計測装置において、前記制御部は前記対向面と前記被検体との距離が所定の距離になるように前記可動テーブルを制御することを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、制御部は対向面と被検体との距離が所定の距離になるように可動テーブルを制御する。所定の距離は被検体が呼吸等の通常の動作で被検体の表面形状が変動する距離より長い距離である。さらに、所定の距離は被検体が検出部に接触しない範囲で短い距離である。そして、被検体の動作で被検体と対向面とが接触しない距離になるように制御部が可動テーブルを制御する。その結果、被検体が接触しない範囲で被検体を検出部に接近させることができる。
【００１３】
［適用例３］
上記適用例にかかる磁場計測装置において、前記検出部及び前記可動テーブルを内包し前記被検体が出入りする開口部を有し侵入する磁力線を減衰させる磁気シールド部を備え、前記測定部は前記開口部に設置されていることを特徴とする。
【００１４】
本適用例によれば、磁場計測装置は磁気シールド部を備えている。磁気シールド部は侵入する磁力線を減衰させる。磁気シールド部の内部に検出部が設置され、磁場計測が行われる。磁気シールド部は開口部を備え侵入する磁力線を減衰させる。これにより、検出部はノイズが少ない計測を行うことができる。被検体が出入りする開口部には測定部が設置されている。測定部の近くを被検体が通過する為、測定部は容易に被検体の表面形状を測定することができる。
【００１５】
［適用例４］
上記適用例にかかる磁場計測装置において、前記測定部は前記被検体上に光線を走査し、前記光線が照射された場所を測定することを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、測定部は被検体上に光線を走査する。そして、光線が照射された場所を測定する。従って、被検体に凹凸があり、凹凸の表面で光線が反射する。従って、被検体で反射する光線の位置を検出することにより測定部は容易に被検体の表面形状を検出することができる。
【００１７】
［適用例５］
上記適用例にかかる磁場計測装置において、前記被検体を設置する位置を案内する光線を照射する案内光照射部を備え、前記測定部は前記案内光照射部を兼ねており、前記測定部は前記被検体を設置する位置を案内する光線を照射することを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、測定部は被検体を可動テーブルに設置する位置を案内する光線を照射する案内光照射部の機能及び被検体の表面形状を測定する機能を備えている。光線が示す場所を目印にして被検体を設置することにより可動テーブルの所定の位置に被検体を設置することができる。測定部は被検体上に光線を走査して被検体の表面形状を測定する機能も有する。従って、磁場計測装置が案内光照射部と測定部とを別々に備えるときに比べて磁場計測装置の構成要素を減らすことができる。その結果、生産性良く磁場計測装置を製造することができる。
【００１９】
［適用例６］
上記適用例にかかる磁場計測装置において、前記可動テーブルは複数の脚部を備え、前記制御部は前記脚部の長さを制御して前記被検体を傾斜させることを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、可動テーブルは複数の脚部を備えている。そして、制御部は脚部の長さを制御して可動テーブル上の被検体を傾斜させる。これにより、被検体の平均平面を対向面と平行にすることができる。可動テーブルは中央に傾斜を制御する装置を設ける構造にすることが可能である。この構造に比べて、本適用例では可動テーブル及び被検体の荷重を複数の脚部に分散する。従って、軽量な構造の脚部で可動テーブルの傾斜を制御することができる。
【００２１】
［適用例７］
上記適用例にかかる磁場計測装置において、前記可動テーブルのうち前記磁気シールド部の内部に移動する部分は非磁性であることを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、可動テーブルのうち磁気シールド部の内部に移動可能な部分は非磁性になっている。非磁性な部分は検出部による磁場測定に影響を与えない。従って、可動テーブルが着磁して磁場測定に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００２３】
［適用例８］
上記適用例にかかる磁場計測装置において、前記検出部が磁場を検出する場所は心臓と対向する胸の表面であることを特徴とする。
【００２４】
本適用例によれば、検出部が磁場を検出する場所は心臓と対向する胸の表面である。従って、胸の表面からは心臓の活動に伴う磁場が出力される。その結果、検出部は心臓の活動を検出できる。
【００２５】
［適用例９］
本適用例にかかる磁場計測方法であって、可動テーブルに被検体を設置し、前記被検体の表面形状を測定し、前記被検体の平均平面を演算し、検出部における前記被検体との対向面と前記平均平面とが平行になるように前記可動テーブルを傾斜し、前記被検体と前記対向面とを接近させ、前記検出部が前記被検体における磁場を検出することを特徴とする。
【００２６】
本適用例によれば、被検体が可動テーブルに設置され、被検体の表面形状を測定する。そして、被検体の平均平面を演算する。被検体は曲面であり、被検体の表面形状との偏差が最小となるように平均平面を定める。次に、検出部の対向面と被検体の平均平面とが平行になるように可動テーブルの傾斜を制御する。そして、被検体と検出部の対向面とを接近させて、検出部が被検体から出る磁場を検出している。
【００２７】
本適用例では被検体の平均平面を演算している。そして、制御部が可動テーブルの傾斜を制御して平均平面と検出部の対向面とを平行にする。そして、被検体と対向面とを接触させないで接近させている。従って、検出部と被検体とが接触し難い形態にして、検出部と被検体とを接近させることができる。その結果、検出部は感度良く被検体からでる磁場を検出することができる。
【００２８】
［適用例１０］
本適用例にかかる生体磁場計測装置であって、被検体の第１面における磁気ベクトルの第１方向成分の分布を検出する磁気検出部と、前記第１面の反対側の面である第２面と接触して前記被検体が設置され、前記第２面と接触する接触面を有するテーブルと、前記第１面及び前記第２面の形状を測定する測定部と、前記第１面の法線方向を前記第１方向と同じ向きにして前記接触面の形状を前記第２面の形状に対応した形状に制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００２９】
本適用例によれば、生体磁場計測装置は磁気検出部を備え、磁気検出部は被検体の第１面における磁気ベクトルの第１方向成分の分布を検出する。被検体はテーブル上に設置される。被検体は第１面を磁気検出部に向けて第２面をテーブルに向けており、第２面がテーブルの接触面と接触する。測定部が第１面及び第２面の形状を測定する。そして、制御部が接触面を第２面に対応する形状に制御し、被検体の第１面の法線方向を第１方向と同じ向きにする。
【００３０】
従って、磁気検出部の感度が良い方向に被検体の第１面の法線方向を合わせることができる。第１面の法線方向が第１方向に対して傾くとき、第１面と磁気検出部との距離が短い場所と長い場所とができる。そして、第１面と磁気検出部との距離が短い場所は長い場所に比べて磁気ベクトルの強度が弱く検出されるため、検出精度が低下する。本適用例では、第１面の法線方向を第１方向と同じ向きにしている。その結果、被検体の磁気ベクトルの分布を精度良く検出できる。
【００３１】
［適用例１１］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記接触面は前記第１方向に移動する複数の分割面に分割され、前記複数の分割面の個数は１０個以上２０個以下であることを特徴とする。
【００３２】
本適用例によれば、接触面は第１方向に移動する複数の分割面に分割されている。そして、複数の分割面の第１方向の位置を被検体に合わせることにより接触面を第２面と対応する形状にすることができる。複数の分割面の個数は１０個以上になっている。従って、１０個以上の分割面が被検体に接触して支持するので、被検体を安定良く支えて第１面を所定の向きにすることができる。複数の分割面の個数は２０個以下になっている。従って、制御部は容易に分割面の位置を制御することができる。
【００３３】
［適用例１２］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記分割面のいつくかの幅は５ｃｍ以上１５ｃｍ以下であることを特徴とする。
【００３４】
本適用例によれば、分割面の幅は５ｃｍ以上１５ｃｍ以下になっている。従って、５ｃｍ〜１５ｃｍの間隔で分割面が被検体に接触して支持するので、被検体を安定良く支えて第１面を所定の向きにすることができる。
【００３５】
［適用例１３］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記分割面が前記第１方向に移動する可動範囲は３ｃｍ以上１０ｃｍ以下であることを特徴とする。
【００３６】
本適用例によれば、分割面の可動範囲は３ｃｍ以上１０ｃｍ以下になっている。このとき、被検体が人のときに接触面を人の背中側の形状にあわせることができる。従って、分割面が被検体に接触して支持するので、被検体を安定良く支えて第１面を所定の向きにすることができる。また、可動範囲が１０ｃｍ以下であることから、分割面を容易に制御することができる。
【００３７】
［適用例１４］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記磁気検出部及び前記テーブルを内包し前記被検体が出入りする第１開口部を有し侵入する磁力線を減衰させる磁気シールド部を備え、前記制御部は前記第１開口部から離れた場所に位置することを特徴とする。
【００３８】
本適用例によれば、生体磁場計測装置は磁気シールド部を備えている。磁気シールド部は侵入する磁力線を減衰させる。磁気シールド部の内部に磁気検出部及びテーブルが設置され、磁場計測が行われる。磁気シールド部は第１開口部を備え、第１開口部から被検体を出入りさせることができる。
【００３９】
テーブルを制御する制御部が第１開口部から離れた場所に位置している。制御部は電気信号を流動させてテーブルを制御する。この電気信号による磁場や残留磁場が磁気検出部に検出されるときノイズとなる。本適用例では、制御部が第１開口部から離れた場所に位置している為、制御部から発生される磁場や残留磁場が磁気検出部に到達し難くなっている。その結果、磁気検出部はノイズが少ない計測を行うことができる。
【００４０】
［適用例１５］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記磁気シールド部は内部と外部とを連通する配管を備え、前記配管は前記第１方向と直交する方向に延在することを特徴とする。
【００４１】
本適用例によれば、磁気シールド部には配管が設置され、配管は第１方向と直交する方向に延在し内部と外部とを連通している。配管を通る磁気ベクトルの方向は第１方向と直交する。従って、配管を通る磁気ベクトルは磁気検出部に影響を及ぼし難い。その結果、磁気検出部はノイズが少ない計測を行うことができる。
【００４２】
［適用例１６］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記磁気シールド部は前記第１方向と直交する第２方向に延在し筒状であり、前記配管は前記磁気シールド部に沿って前記第２方向に延在することを特徴とする。
【００４３】
本適用例によれば、配管は第２方向に延在し、第２方向は第１方向と直交する。従って、配管を通る磁気ベクトルは磁気検出部に影響を及ぼし難い。その結果、磁気検出部はノイズが少ない計測を行うことができる。そして、配管は磁気シールド部に沿って設置されている為、配管は磁気シールド部に固定し易い。従って、配管を容易に設置することができる。
【００４４】
［適用例１７］
本適用例にかかる生体磁場計測方法であって、被検体の第１面及び前記第１面と対向する第２面の形状を測定し、前記第１面の法線方向を磁気検出部が磁気ベクトル分布を検出する第１方向成分と同じ向きにしたときの前記第２面の形状を演算し、前記被検体がテーブルと接触する面である前記テーブルの接触面を前記第２面の形状に対応する形状に形成し、前記テーブルの接触面に前記被検体を設置し、前記第１面と前記磁気検出部とを接近させ、前記被検体における磁気ベクトルの第１方向成分の分布を検出することを特徴とする。
【００４５】
本適用例によれば、被検体は第１面及び第２面の形状が測定される。第２面は第１面と対向する面になっている。第１面は磁気検出部が磁気ベクトルの強度を検出する面であり、第２面は被検体がテーブルの接触面と接触する面である。磁気検出部は第１面における磁気ベクトルのうち第１方向成分を検出する。次に、第１面の法線方向を第１方向成分と同じ向きにしたときの第２面の形状を演算する。当該演算では被検体がテーブル上に設置されたときの第２面の形状の位置及び傾きが演算される。
【００４６】
次に、テーブルの接触面を演算した傾きの形状に対応する形状に形成する。続いて、テーブルの接触面に被検体を設置する。接触面は被検体の第２面の形状に対応する形状になっており、被検体は第２面を接触面と接触させて設置される。このとき、被検体の第１面は第１方向を向く。次に、第１面と磁気検出部とを接近させる。接近させることにより磁気検出部の感度を上げることができる。そして、被検体における磁気ベクトルの第１方向成分の分布を検出する。
【００４７】
以上の手順により第１方向と被検体の第１面の法線方向とを合わせることができる。第１面の法線方向が第１方向に対して傾くとき、第１面と磁気検出部との距離が短い場所と長い場所とができる。そして、第１面と磁気検出部との距離が短い場所は長い場所に比べて磁気ベクトルの強度が弱く検出されるため、検出精度が低下する。本適用例では、第１面における磁気ベクトルの検出感度を均等にすることができる。その結果、被検体の磁気ベクトルの分布を精度良く検出することができる。
【００４８】
［適用例１８］
本適用例にかかる生体磁場計測装置であって、被検体の測定面から出る磁場を検出する磁気検出部と、前記磁気検出部に対する前記測定面の第１方向に関する位置を測定する位置測定部と、前記被検体が設置され前記被検体を移動するテーブルと、前記測定面と前記磁気検出部との前記第１方向の距離が所定の距離になるように前記テーブルを制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００４９】
本適用例によれば、生体磁場計測装置は磁気検出部、位置測定部、テーブル及び制御部を備えている。磁気検出部は被検体の測定面から出る磁気ベクトルを検出する。そして、位置測定部は測定面の第１方向成分の位置を測定する。テーブルには被検体が設置され、テーブルは被検体を移動させる。制御部はテーブルの位置を制御する。制御部は位置測定部が測定した磁気検出部に対する測定面の位置のデータからテーブルを移動させる距離を制御する。そして、制御部は測定面と磁気検出部との第１方向の距離が所定の距離になるように制御する。測定面と磁気検出部との距離が離れると磁気検出部が検出する磁気の強度が測定面からの距離の２乗に反比例する。従って、磁気検出部が測定面から離れるほど磁気検出部は検出力が低下する。また、測定面が磁気検出部に接触するとき磁気検出部が振動するので測定精度が低下する。本適用例では磁気検出部が測定面に接触しない範囲で接近させることができる。そして、位置測定部が磁気検出部に対する測定面の位置を測定した後で、テーブルが被検体を磁気検出部に接近させる。従って、位置測定部が磁気検出部と離れていても被検体を磁気検出部に接近させることができる。その結果、生体磁場計測装置は精度よく測定面の磁場を検出することができる。
【００５０】
［適用例１９］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記テーブルは前記被検体を第２方向と第３方向とに移動し、前記第２方向及び前記第３方向は前記第１方向と直交し、前記第２方向と前記第３方向とが交差することを特徴とする。
【００５１】
本適用例によれば、テーブルは被検体を第２方向と第３方向とに移動する。第２方向及び第３方向は第１方向と直交する方向である。そして、第２方向と第３方向とは互いに交差する方向である。従って、テーブルは被検体を第１方向と直交する平面に沿った方向に移動することができる。その結果、テーブルは被検体の第１方向と直交する平面方向の位置合わせを容易に行うことができる。
【００５２】
［適用例２０］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記第２方向と前記第３方向とは直交することを特徴とする。
【００５３】
本適用例によれば、第２方向と第３方向とは直交する。そして、テーブルは被検体を互いに直交する第２方向と第３方向とに移動する。従って、テーブルは直交する座標系に沿って移動させることができる為、テーブルの移動位置を容易に制御することができる。
【００５４】
［適用例２１］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記磁気検出部を内包し前記テーブルが前記第２方向に出入りする第１開口部を有し侵入する磁力線を減衰させる磁気シールド部を備えることを特徴とする。
【００５５】
本適用例によれば、生体磁場計測装置は磁気シールド部を備えている。磁気シールド部は侵入する磁力線を減衰させる。磁気シールド部の内部に磁気検出部が設置され、磁場計測が行われる。磁気シールド部は第１開口部を備え侵入する磁力線を減衰させる。その結果、磁気検出部はノイズが少ない計測を行うことができる。
【００５６】
［適用例２２］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記位置測定部は前記測定面のうち前記テーブルからの高さが高い場所を１つ測定することを特徴とする。
【００５７】
本適用例によれば、位置測定部は測定面のうちテーブルからの高さが高い場所を１つ測定する。従って、測定面において最も突出する場所の位置を検出することができる。その結果、測定面において最も突出する場所が磁気検出部に接触しない範囲で接近させることができる。
【００５８】
［適用例２３］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記位置測定部は前記測定面の立体形状を測定することを特徴とする。
【００５９】
本適用例によれば、位置測定部は測定面の立体形状を測定する。従って、測定面において最も突出する場所の位置を検出することができる。その結果、測定面において最も突出する場所が磁気検出部に接触しない範囲で接近させることができる。
【００６０】
［適用例２４］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記位置測定部は前記測定面上に光線を走査し、前記光が照射された場所を測定することを特徴とする。
【００６１】
本適用例によれば、位置測定部は測定面上に光線を走査する。そして、光が照射された場所を測定する。従って、位置測定部は光線を走査した範囲内で最も突出する場所の位置を検出することができる。
【００６２】
［適用例２５］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記被検体を設置する位置を案内する光線を照射する案内光照射部を備え、前記位置測定部は前記被検体に光線を照射して測定し、前記位置測定部は前記案内光照射部を兼ねており、前記位置測定部は前記被検体を設置する位置を案内する光線を照射することを特徴とする。
【００６３】
本適用例によれば、生体磁場計測装置は案内光照射部の機能及び位置測定部の機能を備えている。案内光照射部の機能は被検体を設置する位置を案内する光線を照射する機能である。位置測定部の機能は被検体に光線を照射して被検体の形状を測定する機能である。位置測定部は案内光照射部の機能を兼ねており、位置測定部は被検体を設置する位置を案内する光線を照射する。従って、生体磁場計測装置が案内光照射部と位置測定部とを別々に備えるときに比べて構成要素を減らすことができる。その結果、生産性良く生体磁場計測装置を製造することができる。
【００６４】
［適用例２６］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記位置測定部は前記第１開口部に設置されていることを特徴とする。
【００６５】
本適用例によれば、位置測定部は第１開口部に設置されている。第１開口部にはテーブルに設置された被検体が通過する。従って、位置測定部の近くを被検体が通過する為、位置測定部は容易に被検体に光を照射することができる。
【００６６】
［適用例２７］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記テーブルのうち前記磁気シールド部の内部に移動する部分は非磁性であることを特徴とする。
【００６７】
本適用例によれば、テーブルのうち磁気シールド部の内部に移動可能な部分は非磁性になっている。従って、テーブルが着磁して磁場測定に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００６８】
［適用例２８］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記制御部は前記第１開口部から離れた場所に位置することを特徴とする。
【００６９】
本適用例によれば、生体磁場計測装置は磁気シールド部を備えている。磁気シールド部は侵入する磁力線を減衰させる。磁気シールド部の内部に磁気検出部及びテーブルが設置され、磁場計測が行われる。磁気シールド部は第１開口部を備え、第１開口部から被検体を出入りさせることができる。
【００７０】
テーブルを制御する制御部が第１開口部から離れた場所に位置している。制御部は電気信号を流動させてテーブルを制御する。この電気信号による磁場や残留磁場が磁気検出部に検出されるときノイズとなる。本適用例では、制御部が第１開口部から離れた場所に位置している為、制御部から発生される磁場や残留磁場が磁気検出部に到達し難くなっている。その結果、磁気検出部はノイズが少ない計測を行うことができる。
【００７１】
［適用例２９］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記磁気シールド部は内部と外部とを連通する配管を備え、前記配管は前記第１方向と直交する方向に延在することを特徴とする。
【００７２】
本適用例によれば、磁気シールド部には配管が設置され、配管は第１方向と直交する方向に延在し内部と外部とを連通している。配管を通る磁気ベクトルの方向は第１方向と直交する。従って、配管を通る磁気ベクトルは磁気検出部に影響を及ぼし難い。その結果、磁気検出部はノイズが少ない計測を行うことができる。
【００７３】
［適用例３０］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、更に、前記テーブルを前記第３方向に移動する駆動源と、を備え、前記駆動源は前記磁気シールド部の外に位置し前記テーブルと前記駆動源とを脱着させる脱着部を備えることを特徴とする。
【００７４】
本適用例によれば、駆動源はテーブルを第３方向に移動する。そして、駆動源は磁気シールド部の外に位置しテーブルと駆動源とを脱着させる脱着部を備えている。従って、脱着部がテーブルと駆動源とを連結して駆動源を用いてテーブルを第３方向に移動できる。そして、テーブルを第３方向に移動しないとき脱着部が駆動源とテーブルとを離すことができる。そして、駆動源を磁気シールド部の外に位置させて、テーブルを磁気シールド部の内部に移動させることができる。したがって、磁気シールド部の内部に駆動源の磁場の影響を及ぼし難くすることができる。その結果、磁気検出部はノイズが少ない計測を行うことができる。
【００７５】
［適用例３１］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、更に、前記テーブルを前記第２方向に移動する駆動源と、を備え、前記駆動源は前記磁気シールド部の外に位置することを特徴とする。
【００７６】
本適用例によれば、駆動源はテーブルを第２方向に移動する。そして、駆動源は磁気シールド部の外に位置する。したがって、磁気シールド部の内部に駆動源の磁場の影響を及ぼし難くすることができる。その結果、磁気検出部はノイズが少ない計測を行うことができる。
【００７７】
［適用例３２］
本適用例にかかる生体磁場計測方法であって、被検体をテーブル上に設置し、位置測定部が前記被検体の測定面の立体形状を測定し、前記立体形状のうち最も突出する場所を演算し、前記テーブルを移動して前記最も突出する場所と磁気検出部とを所定の間隔をあけて接近させ、前記磁気検出部が前記被検体における磁気ベクトルの分布を検出することを特徴とする。
【００７８】
本適用例によれば、被検体がテーブル上に設置され、被検体の測定面の立体形状が測定される。そして、立体形状のうち最も突出する場所を演算する。次に、テーブルを移動して最も突出する場所と磁気検出部とを所定の間隔をあけて接近させている。続いて、被検体における磁気ベクトルの分布を検出している。従って、磁気検出部が測定面に接触しない範囲で接近させて測定している。そして、位置測定部が磁気検出部に対する測定面の位置を測定した後で、テーブルが被検体を磁気検出部に接近させている。従って、位置測定部が磁気検出部と離れていても被検体を磁気検出部に接近させることができる。その結果、生体磁場計測装置は精度よく測定面の磁場を検出することができる。
【００７９】
［適用例３３］
上記適用例にかかる生体磁場計測方法において、前記立体形状を測定するときには前記被検体の長手方向と直交する方向の前記被検体の位置を設定し、前記テーブルを移動するときには前記テーブルを前記被検体の長手方向に移動することを特徴とする。
【００８０】
本適用例によれば、立体形状を測定するときに、まず、被検体の長手方向と直交する方向の被検体の位置を設定する。これにより、測定範囲を確実に測定することができる。次に、テーブルを被検体の長手方向に移動している。これにより、２次元の測定範囲を測定することができる。
【００８１】
［適用例３４］
上記適用例にかかる生体磁場計測装置において、前記磁気シールド部は前記第２方向に延在し筒状であり、前記配管は前記磁気シールド部に沿って前記第２方向に延在することを特徴とする。
【００８２】
本適用例によれば、配管は第２方向に延在し、第２方向は第１方向と直交する。従って、配管を通る磁気ベクトルは磁気検出部に影響を及ぼし難い。その結果、磁気検出部はノイズが少ない計測を行うことができる。そして、配管は磁気シールド部に沿って設置されている為、配管は磁気シールド部に固定し易い。従って、配管を容易に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】第１の実施形態にかかわる磁場計測装置の構成を示す概略斜視図。
【図２】（ａ）は形状測定装置の構造を説明するための模式側断面図、（ｂ）は形状測定装置の構造を説明するための模式側面図。
【図３】（ａ）は傾斜装置の配置を説明するための要部模式平面図、（ｂ）は形状測定装置の構造を説明するための模式側断面図。
【図４】測定面と磁気センサーとの位置関係を示す要部概略斜視図。
【図５】（ａ）は脱着部の構造を示す模式側面図、（ｂ）は溝付棒の側面図、（ｃ）は溝付円筒の側面図、（ｄ）は脱着部の構造を示す模式側面図。
【図６】（ａ）は磁気センサーの構造を示す模式側面図、（ｂ）は磁気センサーの構造を示す模式平面図。
【図７】制御部の電気制御ブロック図。
【図８】磁場計測方法のフローチャート。
【図９】磁場計測方法を説明するための模式図。
【図１０】磁場計測方法を説明するための模式図。
【図１１】磁場計測方法を説明するための模式図。
【図１２】磁場計測方法を説明するための模式図。
【図１３】第２の実施形態にかかわる生体磁場計測装置の構成を示す概略斜視図。
【図１４】（ａ）は、輪郭測定部の構造を示す模式側面図、（ｂ）は、輪郭測定部の構造を示す模式上面図。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、テーブルの構造を示す模式側断面図。
【図１６】（ａ）は、Ｘ方向テーブルの構造を示す側面図、（ｂ）は、分割面の可動範囲を説明するための要部模式拡大図、（ｃ）は、配管の構成を説明するための平断面図、（ｄ）は、配管の構成を説明するための側断面図。
【図１７】（ａ）は、磁気センサーの構造を示す模式側面図、（ｂ）は、磁気センサーの構造を示す模式平面図。
【図１８】制御部の電気制御ブロック図。
【図１９】生体磁場計測方法のフローチャート。
【図２０】生体磁場計測方法を説明するための模式図。
【図２１】生体磁場計測方法を説明するための模式図。
【図２２】生体磁場計測方法を説明するための模式図。
【図２３】第４の実施形態にかかわる生体磁場計測装置の構成を示す概略斜視図。
【図２４】（ａ）及び（ｂ）は位置測定装置の構造を説明するための模式側断面図。
【図２５】（ａ）は位置測定装置が測定した３次元画像の斜視図、（ｂ）は位置測定装置の測定を説明するための立体画像の模式側面図。
【図２６】（ａ）及び（ｂ）はテーブルの構造を示す模式側断面図。
【図２７】（ａ）は脱着部の構造を示す模式側面図、（ｂ）は溝付棒の側面図、（ｃ）は溝付円筒の側面図、（ｄ）は脱着部の構造を示す模式側面図。
【図２８】（ａ）は配管の構成を説明するための平断面図、（ｂ）は配管の構成を説明するための側断面図。
【図２９】（ａ）は磁気センサーの構造を示す模式側面図、（ｂ）は磁気センサーの構造を示す模式平面図。
【図３０】制御部の電気制御ブロック図。
【図３１】生体磁場計測方法のフローチャート。
【図３２】生体磁場計測方法を説明するための模式図。
【図３３】生体磁場計測方法を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００８４】
本実施形態では、磁場計測装置と、この磁場計測装置を用いて心臓から発せられる心磁場を計測する磁場計測方法との特徴的な例について、図に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００８５】
（第１の実施形態）
第１の実施形態にかかわる磁場計測装置の構造について図１〜図７に従って説明する。図１は、磁場計測装置の構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、磁場計測装置１は主に磁気シールド部としての電磁シールド装置２、可動テーブルとしてのテーブル３、検出部としての磁気センサー４及び位置測定部及び案内光照射部及び測定部としての形状測定装置５から構成されている。
【００８６】
電磁シールド装置２は角筒状の本体部２ａを備えている。本体部２ａの長手方向をＹ方向とする。重力方向を−Ｚ方向とし、Ｙ方向及びＺ方向と直交する方向をＸ方向とする。電磁シールド装置２は地磁気等の外部磁場が、磁気センサー４が配置された空間へ流入する事を抑制している。換言すれば、電磁シールド装置２は内部に侵入する磁力線を減衰させる。即ち、電磁シールド装置２により外部磁場の磁気センサー４への影響が抑制され、磁気センサー４のある場所は外部磁場に比べて著しく低磁場となる。本体部２ａはＹ方向に延在しており、本体部２ａはパッシブ磁気シールドとして機能する。本体部２ａの内部は空洞であり、Ｘ方向及びＺ方向を通る面の断面形状は概ね四角形になっている。尚、Ｘ方向及びＺ方向を通る面とはＸＺ断面でＹ方向に直交した平面を示す。
【００８７】
本体部２ａの断面形状は正方形となっている。電磁シールド装置２は−Ｙ方向側に開口部２ｂが設置され、開口部２ｂからテーブル３が突出している。電磁シールド装置２の大きさは特に限定されないが本実施形態では、例えば、Ｙ方向の長さは約２００ｃｍであり、開口部２ｂの一辺は９０ｃｍ程度である。そして、電磁シールド装置２の開口部２ｂからテーブル３上に設置された被検体６がテーブル３と共に出入することができる。本実施形態では被検体６は人間であるが人間以外の動物を被検体６にしても良い。開口部２ｂには蝶番により扉２ｄが開閉可能に設置され、被検体６及びテーブル３が本体部２ａの内部に入った後で開口部２ｂを扉２ｄで閉ざすことができる。扉２ｄにより本体部２ａ内部に流入する磁場を低減することができる。
【００８８】
本体部２ａ及び扉２ｄは、比透磁率が例えば数千以上の強磁性体、または、高伝導率の導体によって形成される。強磁性体にはパーマロイ、フェライト、または鉄、クロムもしくはコバルト系のアモルファス等を用いることができる。高伝導率の導体には例えば、アルミニウム等で、渦電流効果によって磁場低減効果を有するものを用いることができる。尚、強磁性体と高伝導率の導体とを交互に積層して本体部２ａを形成することも可能である。本実施形態では例えば本体部２ａ及び扉２ｄはアルミニウム板とパーマロイ板とを交互に２層ずつ積層し、その合計の厚みを２０〜３０ｍｍ程度としている。
【００８９】
本体部２ａの＋Ｙ方向側及び−Ｙ方向側の端には第１ヘルムホルツコイル２ｃが設置されている。第１ヘルムホルツコイル２ｃは、本体部２ａの内部空間へ流入する流入磁場を補正するためのコイルである。流入磁場は、外部磁場が開口部２ｂを通過して内部空間に入り込む磁場である。流入磁場は開口部２ｂに対してＹ方向で最も強くなる。第１ヘルムホルツコイル２ｃは電流により流入磁場をキャンセルする磁界を発生する。
【００９０】
テーブル３は土台７を備えている。土台７は本体部２ａの内側の底面上に配置され、本体部２ａの内部から開口部２ｂを経て開口部２ｂの外側にまで、Ｙ方向に沿って延在している。土台７は被検体６の移動可能方向に延在する。土台７上にはＹ方向に延在する一対のＹ方向レール８が設置されている。Ｙ方向レール８上にはＹ方向レール８に沿って第２方向９ａであるＹ方向に移動するＹ方向テーブル９が設置されている。２つのＹ方向レール８の間にはＹ方向テーブル９を移動させるＹ方向直動機構１０が設置されている。
【００９１】
Ｙ方向テーブル９の上にはＺ方向テーブル１１が設置され、Ｙ方向テーブル９とＺ方向テーブル１１との間には図示しない昇降装置が設置されている。昇降装置はＺ方向テーブル１１を昇降する。Ｚ方向テーブル１１の＋Ｚ方向側の面にはＸ方向に延在するＸ方向レール１２が６本設置されている。そして、Ｘ方向レール１２上にはＸ方向レール１２に沿ってＸ方向に移動するＸ方向テーブル１３が設置されている。
【００９２】
Ｚ方向テーブル１１上の−Ｙ方向側にはＸ方向テーブル１３を第３方向１３ｄであるＸ方向に移動させるＸ方向直動機構１４が設置されている。Ｘ方向直動機構１４は一対の軸受部１４ａを有し、軸受部１４ａはＺ方向テーブル１１上に立てて設置されている。２つの軸受部１４ａの間にＸ方向テーブル１３が位置している。そして、２つの軸受部１４ａは第１ねじ棒１４ｂを回転可能に支えている。Ｘ方向テーブル１３にはＸ方向に貫通する図示しない第１貫通孔が設置され、第１ねじ棒１４ｂはＸ方向テーブル１３の第１貫通孔を貫通して設置されている。そして、第１貫通孔には図示しない雌ネジが形成され、第１ねじ棒１４ｂは雌ネジと係合している。
【００９３】
第１ねじ棒１４ｂの−Ｘ方向側の一端には脱着部１５が設置され、脱着部１５は第１ねじ棒１４ｂに固定されている。そして、脱着部１５を回転すると第１ねじ棒１４ｂが回転する。第１ねじ棒１４ｂはＸ方向テーブル１３の雌ネジと係合しているので、第１ねじ棒１４ｂが回転するとＸ方向テーブル１３がＸ方向に移動する。脱着部１５はＸ方向テーブルモーター１６の回転軸と接続されている。Ｘ方向テーブルモーター１６が脱着部１５を回転して、Ｘ方向テーブル１３をＸ方向に移動させる。そして、Ｘ方向テーブルモーター１６はＸ方向テーブルモーター１６をＸ方向に移動させるモーター移動部１７と接続されている。Ｘ方向直動機構１４は軸受部１４ａ、第１ねじ棒１４ｂ、脱着部１５、Ｘ方向テーブルモーター１６及びモーター移動部１７等により構成されている。
【００９４】
Ｘ方向テーブル１３の上側には傾斜テーブル１８が設置され、Ｘ方向テーブル１３と傾斜テーブル１８との間には図示しない傾斜装置が設置されている。傾斜装置はＸ方向テーブル１３に対して傾斜テーブル１８を傾斜させる機構である。尚、テーブル３を構成する土台７、Ｙ方向レール８、Ｙ方向テーブル９、Ｙ方向直動機構１０、Ｚ方向テーブル１１、Ｘ方向レール１２、Ｘ方向テーブル１３、軸受部１４ａ、第１ねじ棒１４ｂ、傾斜テーブル１８等は、木材や樹脂、セラミック、非磁性金属等の非磁性材料にて形成される。テーブル３のうち電磁シールド装置２の内部に移動する部分は非磁性の材料により構成されている。これにより、テーブル３が着磁して磁場測定に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００９５】
電磁シールド装置２には開口部２ｂの＋Ｚ方向側に形状測定装置５が設置されている。形状測定装置５は被検体６の位置決めや表面形状の測定に用いられる装置である。開口部２ｂにはテーブル３に設置された被検体６が通過する。形状測定装置５の近くを被検体６が通過する為、形状測定装置５は容易に被検体６に光線を照射することができる。そして、形状測定装置５は被検体６にて反射した光を検出して、被検体６の形状を計測する。
【００９６】
電磁シールド装置２の内部には磁気センサー４が設置されている。磁気センサー４は被検体６の心臓から発せられる磁場を検出するセンサーである。磁気センサー４は電磁シールド装置２に固定されている。磁場計測装置１が位置する場所は電磁シールド装置２により磁場がほぼない状態に調整されている。従って、磁気センサー４は心臓から発せられる磁場をノイズの影響を受けずに計測することができる。磁気センサー４はＺ方向と同じ方向である第１方向４ａの磁場の強度成分を検出する。
【００９７】
第１方向４ａと第２方向９ａとは直交する方向である。第１方向４ａと第３方向１３ｄとは直交する方向である。そして、第２方向９ａと第３方向１３ｄとも直交する方向になっている。テーブル３は被検体６を互いに直交する第２方向９ａと第３方向１３ｄとに移動する。テーブル３は直交する座標系に沿って移動するので、被検体６の位置を容易に制御することができる。さらに、テーブル３は被検体６の傾斜角度を制御する。電磁シールド装置２が延在する方向は第２方向９ａになっている。
【００９８】
開口部２ｂから離れた場所には制御部２１が設置されている。制御部２１は電気信号を出力して磁場計測装置１を制御する。詳しくは、制御部２１は電磁シールド装置２、テーブル３、磁気センサー４及び形状測定装置５を制御する。制御部２１の電気信号により磁場や残留磁場が発生して磁気センサー４に検出されるときノイズとなる。制御部２１が開口部２ｂから離れた場所に位置している為、制御部２１から発生される磁場や残留する磁場が磁気センサー４に到達し難くなっている。その結果、磁気センサー４はノイズが少ない計測を行うことができる。
【００９９】
制御部２１には表示装置２２及び入力装置２３が設置されている。表示装置２２はＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）等の表示装置である。表示装置２２には測定の状況や測定結果等が表示される。入力装置２３はキーボードや回転つまみ等から構成されている。操作者は入力装置２３を操作して磁場計測装置１の測定開始指示や測定条件等の各種指示入力を行う。
【０１００】
図２（ａ）は形状測定装置の構造を説明するための模式側断面図であり、電磁シールド装置２の側面に沿って切断した図になっている。図２（ｂ）は形状測定装置の構造を説明するための模式側面図であり、磁場計測装置１を−Ｙ方向側から見た図である。図２において、形状測定装置５は案内光照射部としてのレーザー走査部５ａ及び撮像装置５ｂを備えている。レーザー走査部５ａは開口部２ｂにおける本体部２ａの天井に設置され、−Ｚ方向に向けて光及び光線としてのレーザー光５ｃを射出する。レーザー光５ｃは被検体６の正面６ａを照射する。このレーザー光５ｃは正面６ａで反射する。レーザー走査部５ａはレーザー光５ｃをＸ方向に走査する機能と走査せずに一点を照射する機能とを備えている。レーザー走査部５ａがレーザー光５ｃを走査するとき、レーザー光５ｃが正面６ａで反射する反射点５ｄは撮像装置５ｂから見たときに線状になる。レーザー走査部５ａがレーザー光５ｃを走査しないとき、レーザー光５ｃが正面６ａで反射する反射点５ｄは１つの点になる。
【０１０１】
被検体６の位置合わせをするとき、テーブル３上には被検体６が仰向けに設置される。そして、レーザー走査部５ａがレーザー光５ｃを走査せずに被検体６の胸部を照射する。操作者はＹ方向直動機構１０を駆動させてＹ方向テーブル９をＹ方向に移動させる。さらに、操作者はＸ方向直動機構１４及びＸ方向テーブルモーター１６を駆動させてＸ方向テーブル１３をＸ方向に移動する。そして、レーザー光５ｃが被検体６の剣状突起６ｅを照射するようにテーブル３のＸ方向及びＹ方向の位置を調整する。
【０１０２】
形状測定装置５はレーザー光５ｃを案内光として照射する機能及び位置測定の機能を備えている。案内光を照射する機能は被検体６を設置する位置を案内する光線を照射する機能である。位置測定の機能は被検体６に光線を照射して被検体の形状を測定する機能である。形状測定装置５は案内光を照射する機能を備えており、形状測定装置５は被検体６を設置する位置を案内する光線を照射する。従って、磁場計測装置１が案内光を照射する部位と位置測定する部位とを別々に備えるときに比べて構成要素を減らすことができる。
【０１０３】
撮像装置５ｂは支持部５ｅを介して本体部２ａの開口部２ｂに設置されている。撮像装置５ｂはレーザー光５ｃの進行方向に対して斜めに設置されている。撮像装置５ｂは被検体６の正面６ａで反射する反射光５ｆを撮影する。このとき、レーザー走査部５ａ、反射点５ｄ及び撮像装置５ｂは三角形を形成する。そして、レーザー走査部５ａと撮像装置５ｂとの距離は既知の値になっている。撮像装置５ｂが撮影する映像からレーザー光５ｃと反射光５ｆとがなす角度を検出することができる。従って、三角測量法を用いて形状測定装置５はレーザー走査部５ａと反射点５ｄとの間の距離を測定することができる。このように、形状測定装置５は被検体６上にレーザー光５ｃを走査し、レーザー光５ｃが照射された場所を測定する。被検体６の表面には凹凸があり、凹凸の表面でレーザー光５ｃが反射する。従って、被検体６で反射するレーザー光５ｃの位置を検出することにより形状測定装置５は容易に被検体６の表面形状を検出することができる。
【０１０４】
土台７には一対の第１ヘルムホルツコイル２ｃが配置されている。第１ヘルムホルツコイル２ｃの形状は四角形の枠状であり本体部２ａを囲んで配置されている。−Ｚ方向側の第１ヘルムホルツコイル２ｃは一部が土台７の内部に位置している。そして、第１ヘルムホルツコイル２ｃの内側に本体部２ａが設置されている。これにより、第１ヘルムホルツコイル２ｃは本体部２ａを全周に渡って囲む構造になっている。
【０１０５】
Ｙ方向直動機構１０は駆動源としてのモーター１０ａを備えている。モーター１０ａの回転軸には第１プーリー１０ｂが設置され、Ｙ方向直動機構１０のＹ方向側の端には第２プーリー１０ｃが回転可能に設置されている。そして、第１プーリー１０ｂと第２プーリー１０ｃとにタイミングベルト１０ｄが掛けられている。タイミングベルト１０ｄには連結部１０ｅが設置され、連結部１０ｅはタイミングベルト１０ｄとＹ方向テーブル９とを連結する。モーター１０ａが第１プーリー１０ｂを回転させるときモーター１０ａのトルクにより連結部１０ｅがＹ方向に移動する。連結部１０ｅの移動によりＹ方向テーブル９が移動する。従って、モーター１０ａはＹ方向テーブル９をＹ方向に移動させることができる。モーター１０ａは第１プーリー１０ｂの回転方向を変えることにより、Ｙ方向テーブル９の移動方向を＋Ｙ方向と−Ｙ方向との両方向に移動させることができる。
【０１０６】
Ｙ方向レール８、第２プーリー１０ｃ、タイミングベルト１０ｄ及び連結部１０ｅの材質は非磁性の材質である。タイミングベルト１０ｄはゴム及び樹脂からなっている。Ｙ方向レール８、第２プーリー１０ｃ及び連結部１０ｅはセラミックにより構成されている。従って、Ｙ方向直動機構１０のうち電磁シールド装置２の内部に入る部分は非磁性になっている。
【０１０７】
Ｙ方向テーブル９には昇降装置２４が４個Ｙ方向に並べて設置されている。各昇降装置２４はエアーシリンダーがＸ方向に３個並んだ構造になっている。昇降装置２４はエアーシリンダーを伸縮させることによりＺ方向テーブル１１を第１方向４ａに昇降する。各エアーシリンダーには図示しない測長装置が設置されており、昇降装置２４はＺ方向テーブル１１の移動量を検出する。そして、各エアーシリンダーがＺ方向テーブル１１を同じ距離移動させることにより昇降装置２４はＺ方向テーブル１１を平行移動させることができる。制御部２１の内部には図示しないコンプレッサー及び電磁弁等の空圧機器が設置されている。そして、昇降装置２４は制御部２１により制御される。Ｙ方向テーブル９、昇降装置２４及びＺ方向テーブル１１はアルミニウムにより構成されている。従って、Ｙ方向テーブル９、昇降装置２４及びＺ方向テーブル１１は非磁性になっている。
【０１０８】
Ｘ方向テーブル１３にはＸ方向レール１２と接して車輪２５が設置されている。車輪２５が回転することによりＸ方向テーブル１３は容易にＸ方向に移動させることが可能になっている。Ｘ方向テーブル１３、Ｘ方向レール１２及び車輪２５の材質は非磁性の材質であり、セラミックにより構成されている。従って、Ｘ方向テーブル１３、Ｘ方向レール１２及び車輪２５は非磁性になっている。そして、テーブル３のうち電磁シールド装置２の内部に移動する部分は非磁性になっている。従って、テーブル３が着磁して磁場測定に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【０１０９】
Ｘ方向テーブル１３と傾斜テーブル１８との間には脚部としての傾斜装置２６が設置されている。傾斜装置２６は第１傾斜部２６ａ、第２傾斜部２６ｂ及び第３傾斜部２６ｃを備えている。第１傾斜部２６ａ〜第３傾斜部２６ｃは昇降装置２４と同様の構造になっている。そして、第１傾斜部２６ａ〜第３傾斜部２６ｃが伸縮する長さを制御部２１が制御する。第１傾斜部２６ａはＸ方向テーブル１３側がＸ方向テーブル１３に固定されている。そして、傾斜テーブル１８側の第１傾斜部２６ａは円錐形になっておりピボット軸受を介して傾斜テーブル１８に接続している。
【０１１０】
第２傾斜部２６ｂ及び第３傾斜部２６ｃはＸ方向テーブル１３側と傾斜テーブル１８側との両方が円錐形になっている。そして、第２傾斜部２６ｂ及び第３傾斜部２６ｃはピボット軸受を介してＸ方向テーブル１３及び傾斜テーブル１８に接続している。図３（ａ）は傾斜装置の配置を説明するための要部模式平面図である。図３（ａ）に示すように、傾斜テーブル１８の＋Ｙ方向側には第１傾斜部２６ａが設置されている。傾斜テーブル１８の−Ｙ方向側の−Ｘ方向側には第２傾斜部２６ｂが設置されている。傾斜テーブル１８の−Ｙ方向側の＋Ｘ方向側には第３傾斜部２６ｃが設置されている。第１傾斜部２６ａ〜第３傾斜部２６ｃを結ぶ線は２等辺３角形になっている。
【０１１１】
第１傾斜部２６ａを伸縮させるとき、第２傾斜部２６ｂと第３傾斜部２６ｃとを結ぶ線を軸にして傾斜テーブル１８が回転する。第２傾斜部２６ｂを伸縮させるとき、第１傾斜部２６ａと第３傾斜部２６ｃとを結ぶ線を軸にして傾斜テーブル１８が回転する。第３傾斜部２６ｃを伸縮させるとき、第１傾斜部２６ａと第２傾斜部２６ｂとを結ぶ線を軸にして傾斜テーブル１８が回転する。そして、第１傾斜部２６ａ〜第３傾斜部２６ｃの伸縮量を制御して制御部２１は傾斜テーブル１８の傾斜角度を制御する。換言すれば、制御部２１は第１傾斜部２６ａ〜第３傾斜部２６ｃの長さを制御して被検体６を傾斜させる。
【０１１２】
傾斜テーブル１８を傾斜させる装置の構造の１つとして傾斜テーブル１８の中央に傾斜を制御する傾斜装置を設ける構造がある。一方、本実施形態のテーブル３では第１傾斜部２６ａ〜第３傾斜部２６ｃが傾斜テーブル１８を支持する構造になっている。中央に傾斜装置を設置する構造に比べて、テーブル３では傾斜テーブル１８及び被検体６の荷重を第１傾斜部２６ａ〜第３傾斜部２６ｃに分散できるので軽量な構造で傾斜テーブル１８の傾斜を制御することができる。
【０１１３】
図２に戻って、磁気センサー４は本体部２ａの天井に支持部材２７を介して設置されている。磁気センサー４の中心のＺ方向の位置は本体部２ａの天井と本体部２ａの底面との中央の位置である。磁気センサー４の中心のＸ方向の位置は本体部２ａの＋Ｘ方向側の壁と−Ｘ方向側の壁との中央の位置である。Ｙ方向において磁気センサー４の中心と本体部２ａの−Ｙ方向側の端との距離は磁気センサー４の中心と本体部２ａの＋Ｙ方向側の壁との距離と同じ距離である。磁気センサー４の中心の位置がこの位置にあるとき、磁気センサー４が電磁シールド装置２の外部から入る磁場の影響を受け難くすることができる。
【０１１４】
電磁シールド装置２の内部には立方体の枠形状の外形を有する第２ヘルムホルツコイル２８が設置されている。具体的には、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にそれぞれ直交するように、少なくとも３対の補正コイルが第２ヘルムホルツコイル２８に設置されている。Ｘ方向と直交するＸ方向補正コイル２８ａでは一対のコイルが、被検体６が計測時に配置される計測空間及び磁気センサー４をＸ方向から挟む。Ｘ方向補正コイル２８ａは、計測空間と磁気センサー４が配置された空間との磁場のＸ成分が計測に悪影響を及ぼさぬ程度以下に小さくなるように、Ｘ方向に磁場を発生させＸ方向の外部磁場をキャンセルする。
【０１１５】
Ｙ方向に直交するＹ方向補正コイル２８ｂには二対のコイルが設置され、Ｙ方向補正コイル２８ｂが計測空間と磁気センサー４とをＹ方向から挟む。Ｙ方向補正コイル２８ｂは２対なので４個のコイルになる。Ｙ方向補正コイル２８ｂは、計測空間と磁気センサー４が配置された空間との磁場のＹ成分が計測に悪影響を及ぼさぬ程度以下に小さくなるように、Ｙ方向に磁場を発生させＹ方向の外部磁場をキャンセルする。本体部２ａはＹ方向に延在する筒状であり、Ｙ方向に沿った流入磁場が大きい。このため、Ｙ方向補正コイル２８ｂには２対のコイルが設置されている。
【０１１６】
Ｚ方向に直交するＺ方向補正コイル２８ｃは、一対のコイルが、計測空間と磁気センサー４とをＺ方向から挟む。Ｚ方向補正コイル２８ｃは、計測空間と磁気センサー４が配置された空間との磁場のＺ成分が計測に悪影響を及ぼさぬ程度以下に小さくなるように、Ｚ方向に磁場を発生させＺ方向の外部磁場をキャンセルする。
【０１１７】
第２ヘルムホルツコイル２８はそれぞれ直交する方向側から見た形状が正方形の枠形状であり、正方形の枠の中心の位置と磁気センサー４の中心の位置とが重なるように配置されている。正方形の辺の長さは特に限定されないが、本実施形態では例えば一辺の長さが７５ｃｍ以上８５ｃｍ以下になっている。尚、図中第２ヘルムホルツコイル２８の形状は見易くするために長方形になっているが本来は正方形である。
【０１１８】
Ｙ方向補正コイル２８ｂではＹ方向に４つのコイルが等間隔に配置されている。そして、Ｘ方向からみたとき第２ヘルムホルツコイル２８の外周は正方形の枠形状であり、さらに、正方形の枠形状の中に２つのコイルが配置された構造になっている。そして、正方形の枠形状の中心の位置と磁気センサー４の中心の位置とが重なるように配置されている。
【０１１９】
第２ヘルムホルツコイル２８をＺ方向から見た形状はＸ方向から見た形状と同じ正方形の枠形状になっている。そして、正方形の枠形状の中心の位置と磁気センサー４の中心の位置とが重なるように配置されている。第２ヘルムホルツコイル２８をこの形状にすることにより、磁気センサー４における外乱の磁場をさらに低下させることができる。特に、電磁シールド装置２の−Ｙ方向側から進入する磁気の影響を低下させることができる。
【０１２０】
テーブル３が電磁シールド装置２の−Ｙ方向側に位置するとき、テーブル３の半分以上が電磁シールド装置２から突出する。これにより、被検体６をテーブル３上に載置し易くなっている。そして、テーブル３上に被検体６が設置されたときの被検体６の床から鼻までの高さは床から磁気センサー４の−Ｚ方向側の面の高さより低くなっている。従って、Ｙ方向テーブル９をＹ方向に移動するとき被検体６が磁気センサー４と干渉しないようになっている。
【０１２１】
図３（ｂ）は形状測定装置の構造を説明するための模式側断面図であり、テーブル３が電磁シールド装置２の内部に移動して被検体６の心磁場を計測している状態を示している。図３（ｂ）に示すように、Ｙ方向テーブル９を＋Ｙ方向に移動した後、Ｚ方向テーブル１１を上昇させる。Ｚ方向テーブル１１を上昇させる距離は制御部２１が演算した距離である。
【０１２２】
図４は、測定面と磁気センサーとの位置関係を示す要部概略斜視図である。図４に示すように、被検体６の胸としての胸部６ｃの表面のうち磁気センサー４が測定する場所を被測定部としての測定面６ｄとする。このとき、測定面６ｄは磁気センサー４と対向する場所に位置し磁気センサー４に接近する。磁気センサー４において測定面６ｄと対向する面を対向面４ｅとする。そして、測定面６ｄと磁気センサー４との距離が所定の距離としての５ｍｍになるように制御部２１がテーブル３を制御する。そして、測定面６ｄを磁気センサー４が測定する。測定面６ｄは心臓６ｇと対向している面であり、磁気センサー４は心臓６ｇが発する磁場を検出する。胸部６ｃの表面からは心臓６ｇの活動に伴う磁場が出力される。その結果、磁気センサー４は心臓６ｇの活動を検出できる。
【０１２３】
図５（ａ）は脱着部の構造を示す模式側面図であり、脱着部１５が分離した状態を示している。図５（ａ）に示すように、土台７の−Ｘ方向側には脱着部設置台２９が設置されている。脱着部設置台２９の上には−Ｘ方向側の端にモーター移動部１７が設置されている。モーター移動部１７はモーター１７ａ、ねじ棒１７ｂ、案内レール１７ｃ等から構成されている。脱着部設置台２９上の−Ｘ方向側にモーター１７ａが設置され、モーター１７ａの＋Ｘ方向側には案内レール１７ｃが設置されている。案内レール１７ｃは一対であり、Ｘ方向に延在している。
【０１２４】
案内レール１７ｃ上にはＸ方向テーブルモーター１６が設置され、Ｘ方向テーブルモーター１６は案内レール１７ｃに沿ってＸ方向に往復移動する。モーター１７ａの回転軸にはＸ方向に延在するねじ棒１７ｂが設置されている。Ｘ方向テーブルモーター１６にはＸ方向に延在する貫通孔１６ａが設置され、貫通孔１６ａには雌ねじが形成されている。そして、貫通孔１６ａの雌ねじとねじ棒１７ｂとが螺合している。モーター１７ａがねじ棒１７ｂを回転させるときＸ方向テーブルモーター１６が案内レール１７ｃに沿ってＸ方向に移動する。Ｘ方向テーブルモーター１６の回転軸には溝付円筒１５ａが設置されている。そして、第１ねじ棒１４ｂの−Ｘ方向側の端には溝付棒１５ｂが設置されている。Ｘ方向テーブルモーター１６がＸ方向に移動するとき、溝付円筒１５ａに溝付棒１５ｂが挿入される。
【０１２５】
図５（ｂ）は溝付棒の側面図であり、溝付棒１５ｂを軸方向から見た図である。図５（ｂ）に示すように、溝付棒１５ｂの外周には軸方向に溝が設置されている。図５（ｃ）は溝付円筒の側面図であり、溝付円筒１５ａを軸方向から見た図である。図５（ｃ）に示すように、溝付円筒１５ａの内径には軸方向に延在する溝が設置されている。溝付棒１５ｂの外周形状と溝付円筒１５ａの内周形状とはほぼ同じ形状になっている。そして、溝付円筒１５ａに溝付棒１５ｂが挿入されるとき、溝付円筒１５ａの溝と溝付棒１５ｂの溝とが噛合う。これにより、溝付円筒１５ａに加わるトルクが溝付棒１５ｂに伝達される。
【０１２６】
図５（ｄ）は脱着部の構造を示す模式側面図であり、脱着部１５が結合した状態を示している。図５（ｄ）では、モーター移動部１７がＸ方向テーブルモーター１６を＋Ｘ方向に移動し、溝付円筒１５ａに溝付棒１５ｂが挿入されている。そして、Ｘ方向テーブルモーター１６が回転軸を回転するとき、溝付円筒１５ａの回転にともなって溝付棒１５ｂが回転する。従って、Ｘ方向テーブルモーター１６が回転軸を回転するとき溝付棒１５ｂと接続する第１ねじ棒１４ｂが回転される。そして、Ｘ方向テーブルモーター１６はＸ方向テーブル１３をＸ方向に移動する。
【０１２７】
図６（ａ）は磁気センサーの構造を示す模式側面図であり、図６（ｂ）は磁気センサーの構造を示す模式平面図である。図６に示すように磁気センサー４にはレーザー光源３０からレーザー光３１が供給される。レーザー光源３０は制御部２１に設置され光ファイバー３２を通って磁気センサー４に供給される。磁気センサー４と光ファイバー３２とは光コネクター３３を介して接続されている。
【０１２８】
レーザー光源３０は、セシウムの吸収線に応じた波長のレーザー光３１を出力する。レーザー光３１の波長は特に限定されないが本実施形態では、例えば、Ｄ１線に相当する８９４ｎｍの波長に設定している。レーザー光源３０はチューナブルレーザーであり、レーザー光源３０から出力されるレーザー光３１は一定の光量を有する連続光である。
【０１２９】
光コネクター３３を介して供給されたレーザー光３１は＋Ｘ方向に進行して偏光板３４を照射する。偏光板３４を通過したレーザー光３１は直線偏光になっている。次に、レーザー光３１は第１ハーフミラー３５、第２ハーフミラー３６、第３ハーフミラー３７、第１反射ミラー３８を順次照射する。第１ハーフミラー３５、第２ハーフミラー３６及び第３ハーフミラー３７はレーザー光３１の一部を反射して−Ｙ方向に進行させる。そして、一部のレーザー光３１を通過させて＋Ｘ方向に進行させる。第１反射ミラー３８は入射されたレーザー光３１を総て−Ｙ方向に反射する。第１ハーフミラー３５、第２ハーフミラー３６、第３ハーフミラー３７、第１反射ミラー３８によりレーザー光３１は４つの光路に分割される。各光路のレーザー光３１は光強度が同じ光強度になるように各ミラーの反射率が設定されている。
【０１３０】
次に、レーザー光３１は第４ハーフミラー４１、第５ハーフミラー４２、第６ハーフミラー４３、第２反射ミラー４４を順次照射する。第４ハーフミラー４１、第５ハーフミラー４２及び第６ハーフミラー４３はレーザー光３１の一部を反射して＋Ｚ方向に進行させる。そして、一部のレーザー光３１を通過させて−Ｙ方向に進行させる。第２反射ミラー４４は入射されたレーザー光３１を総て＋Ｚ方向に反射する。第４ハーフミラー４１、第５ハーフミラー４２、第６ハーフミラー４３、第２反射ミラー４４により１つの光路のレーザー光３１は４つの光路に分割される。各光路のレーザー光３１は光強度が同じ光強度になるように各ミラーの反射率が設定されている。従って、レーザー光３１は１６個の光路に分離される。そして、各光路のレーザー光３１の光強度は同じ強度になるように各ミラーの反射率が設定されている。
【０１３１】
第４ハーフミラー４１、第５ハーフミラー４２、第６ハーフミラー４３、第２反射ミラー４４の＋Ｚ方向側にはレーザー光３１の各光路にガスセル４５が設置されている。ガスセル４５の個数は４行４列の１６個が配置されている。そして、第４ハーフミラー４１、第５ハーフミラー４２、第６ハーフミラー４３、第２反射ミラー４４にて反射したレーザー光３１はガスセル４５を通過する。ガスセル４５は、内部に空隙を有する箱であり、この空隙にはアルカリ金属のガスが封入されている。アルカリ金属は特に限定されず、カリウム、ルビジウムまたはセシウムを用いることができる。本実施形態では例えばアルカリ金属にセシウムを用いている。
【０１３２】
各ガスセル４５の＋Ｚ方向側には偏光分離器４６が設置されている。偏光分離器４６は、入射したレーザー光３１を、互いに直交する２つの偏光成分のレーザー光３１に分離する素子である。偏光分離器４６には、例えば、ウォラストンプリズムまたは偏光ビームスプリッターを用いることができる。
【０１３３】
偏光分離器４６の＋Ｚ方向側には第１光検出器４７が設置され、偏光分離器４６の−Ｙ方向側には第２光検出器４８が設置されている。偏光分離器４６を通過したレーザー光３１は第１光検出器４７を照射し、偏光分離器４６にて反射したレーザー光３１は第２光検出器４８を照射する。第１光検出器４７及び第２光検出器４８は、入射したレーザー光３１の光量に応じた電流を制御部２１に出力する。第１光検出器４７及び第２光検出器４８が磁場を発生すると測定に影響を与える可能性があるので、第１光検出器４７及び第２光検出器４８は非磁性の材料で構成されることが望ましい。磁気センサー４はＸ方向の両面及びＹ方向の両面にヒーター４９が設置されている。ヒーター４９は磁界を発生しない構造であるのが好ましく、例えば、流路中に蒸気や熱風を通過させて加熱する方式のヒーターを用いることができる。他にも、高周波電圧によりガスセル４５を誘電加熱してもよい。
【０１３４】
磁気センサー４は被検体６の＋Ｚ方向側に配置される。そして、被検体６が発する磁場としての磁気ベクトル５０は−Ｚ方向側から磁気センサー４に入力させる。磁気ベクトル５０は第４ハーフミラー４１〜第２反射ミラー４４を通過し、次に、ガスセル４５を通過する。そして、偏光分離器４６を通過して磁気センサー４から出る。
【０１３５】
磁気センサー４は光ポンピング磁力計や光ポンピング原子磁気センサーと称されるセンサーである。ガスセル４５内のセシウムは加熱されてガス状態になっている。そして、セシウムガスに直線偏光になったレーザー光３１を照射することにより、セシウム原子は励起され磁気モーメントの向きが揃えられる。この状態でガスセル４５に磁気ベクトル５０が通過するとき、セシウム原子の磁気モーメントが磁気ベクトル５０の磁場により歳差運動する。この歳差運動をラーモア歳差運動と称す。ラーモア歳差運動の大きさは磁気ベクトル５０の強さと正の相関を有している。ラーモア歳差運動はレーザー光３１の偏向面を回転させる。ラーモア歳差運動の大きさとレーザー光３１の偏向面の回転角の変化量とは正の相関を有する。従って、磁気ベクトル５０の強さとレーザー光３１の偏向面の回転角の変化量とは正の相関を有している。磁気センサー４は磁気ベクトル５０の第１方向４ａの感度が高く、第１方向４ａと直交する成分の感度が低くなっている。
【０１３６】
偏光分離器４６はレーザー光３１を直交する２成分の直線偏光に分離する。そして、第１光検出器４７及び第２光検出器４８は直交する２成分の直線偏光の強さを検出する。これにより、第１光検出器４７及び第２光検出器４８はレーザー光３１の偏向面の回転角を検出することができる。そして、レーザー光３１の偏向面の回転角の変化から磁気センサー４は磁気ベクトル５０の強さを検出することができる。ガスセル４５、偏光分離器４６、第１光検出器４７及び第２光検出器４８からなる素子をセンサー素子４ｄと称す。磁気センサー４にはセンサー素子４ｄが４行４列の１６個配置されている。磁気センサー４におけるセンサー素子４ｄの個数及び配置は特に限定されない。センサー素子４ｄは３行以下でもよく５行以上でもよい。同様にセンサー素子４ｄは３列以下でもよく５列以上でもよい。センサー素子４ｄの個数が多い程空間分解能を高くすることができる。
【０１３７】
図７は制御部の電気制御ブロック図である。図７に示すように、磁場計測装置１は磁場計測装置１の動作を制御する制御部２１を備えている。そして、制御部２１はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ５１（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、各種情報を記憶するメモリー５２とを備えている。形状センサー駆動装置５３、テーブル駆動装置５４、電磁シールド装置２、磁気センサー駆動装置５５、表示装置２２及び入力装置２３は入出力インターフェイス５６及びデータバス５７を介してＣＰＵ５１に接続されている。
【０１３８】
形状センサー駆動装置５３はレーザー走査部５ａ及び撮像装置５ｂを駆動する装置である。形状センサー駆動装置５３はレーザー走査部５ａを駆動してレーザー光５ｃを被検体６に向けて射出する。そして、形状センサー駆動装置５３はレーザー光５ｃを水平方向に走査させる。さらに、形状センサー駆動装置５３は撮像装置５ｂを駆動して反射点５ｄの映像を撮影する。他にも、形状センサー駆動装置５３はレーザー光５ｃを走査せずに一カ所を照射する。照射された反射点５ｄは被検体６を位置合わせする場所を示す案内のマークになる。
【０１３９】
テーブル駆動装置５４はＸ方向テーブル１３、Ｙ方向テーブル９、Ｚ方向テーブル１１、傾斜テーブル１８及びモーター移動部１７を駆動する装置である。テーブル駆動装置５４はＣＰＵ５１からＸ方向テーブル１３の位置を移動する指示信号を入力する。Ｙ方向テーブル９が所定の位置にあるときにのみＸ方向テーブル１３を移動することができる。このため、まず、Ｙ方向テーブル９を所定の位置に移動する。テーブル駆動装置５４はＹ方向テーブル９の位置を検出する。Ｙ方向テーブル９には自分の位置を検出する測長装置が設置されおり、この測長装置がＹ方向テーブル９の位置を検出する。そして、テーブル駆動装置５４はＹ方向テーブル９を移動させて溝付棒１５ｂが溝付円筒１５ａと対向する場所にＹ方向テーブル９を移動する。
【０１４０】
次に、テーブル駆動装置５４はモーター移動部１７を駆動して溝付円筒１５ａと溝付棒１５ｂとを結合する。続いて、テーブル駆動装置５４はＸ方向テーブル１３の位置を検出する。Ｘ方向テーブル１３には自分の位置を検出する測長装置が設置されおり、この測長装置がＸ方向テーブル１３の位置を検出する。そして、Ｘ方向テーブル１３を移動する予定の位置とＸ方向テーブル１３の現在位置との差を演算する。そして、テーブル駆動装置５４はＸ方向テーブルモーター１６を駆動してＸ方向テーブル１３を移動する予定の位置まで移動する。これにより、テーブル駆動装置５４はＸ方向テーブル１３を指示された場所に移動させることができる。続いて、テーブル駆動装置５４はモーター移動部１７を駆動して溝付円筒１５ａと溝付棒１５ｂとを分離する。
【０１４１】
同様に、テーブル駆動装置５４はＣＰＵ５１からＹ方向テーブル９の位置を移動する指示信号を入力する。テーブル駆動装置５４はＹ方向テーブル９の位置を検出する。そして、Ｙ方向テーブル９を移動する予定の位置とＹ方向テーブル９の現在位置との差を演算する。そして、テーブル駆動装置５４はモーター１０ａを駆動してＹ方向テーブル９を移動する予定の位置まで移動する。これにより、テーブル駆動装置５４はＹ方向テーブル９を電磁シールド装置２内の位置と電磁シールド装置２外の位置との間で移動させることができる。さらに、形状測定装置５が被検体６の胸部６ｃを測定するときにはＹ方向テーブル９を一定の速度で移動する。
【０１４２】
同様に、テーブル駆動装置５４はＣＰＵ５１からＺ方向テーブル１１の位置を移動する指示信号を入力する。Ｚ方向テーブル１１を昇降する昇降装置２４にはそれぞれＺ方向テーブル１１の位置を検出する測長装置が設置されており、テーブル駆動装置５４はＺ方向テーブル１１の位置を検出する。そして、Ｚ方向テーブル１１を移動する予定の位置とＺ方向テーブル１１の現在位置との差を演算する。昇降装置２４はエアーシリンダーであり、テーブル駆動装置５４は昇降装置２４を駆動するコンプレッサーや電磁弁等の空圧機器を備えている。そして、テーブル駆動装置５４は昇降装置２４に供給する空気の量を制御してＺ方向テーブル１１を移動する予定の位置まで移動する。
【０１４３】
同様に、テーブル駆動装置５４はＣＰＵ５１から傾斜テーブル１８を傾斜させる指示信号を入力する。傾斜テーブル１８を傾斜させる傾斜装置２６にはそれぞれ傾斜装置２６の長さを検出する測長装置が設置されている。そして、この測長装置が検出する傾斜装置２６の長さを用いてテーブル駆動装置５４は傾斜テーブル１８の傾斜を検出する。そして、傾斜テーブル１８を傾斜させる予定の角度と傾斜テーブル１８の現在角度との差を演算する。傾斜装置２６はエアーシリンダーであり、テーブル駆動装置５４は傾斜装置２６を駆動するコンプレッサーや電磁弁等の空圧機器を備えている。そして、テーブル駆動装置５４は傾斜装置２６に供給する空気の量を制御して傾斜テーブル１８を傾斜する予定の角度まで傾斜する。
【０１４４】
電磁シールド装置２は第１ヘルムホルツコイル２ｃ及び内部の磁場を検出するセンサーを備えている。そして、電磁シールド装置２はＣＰＵ５１の指示を受けて第１ヘルムホルツコイル２ｃを駆動し本体部２ａの内部の磁界を低減させる。
【０１４５】
磁気センサー駆動装置５５は磁気センサー４及びレーザー光源３０を駆動する装置である。磁気センサー４には第１光検出器４７、第２光検出器４８及びヒーター４９が設置されている。磁気センサー駆動装置５５はレーザー光源３０、ヒーター４９、第１光検出器４７及び第２光検出器４８を駆動する。磁気センサー駆動装置５５はレーザー光源３０を駆動して磁気センサー４にレーザー光３１を供給する。さらに、磁気センサー駆動装置５５はヒーター４９を駆動して磁気センサー４を所定の温度に維持する。そして、磁気センサー駆動装置５５は第１光検出器４７、第２光検出器４８が出力する電気信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ５１に出力する。
【０１４６】
表示装置２２はＣＰＵ５１の指示により所定の情報を表示する。表示内容に基づき操作者が入力装置２３を操作して指示内容を入力する。そして、この指示内容はＣＰＵ５１に伝達される。
【０１４７】
メモリー５２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、磁場計測装置１の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト５８を記憶する記憶領域や、被検体６の測定面６ｄの立体形状を測定したデータである測定部形状データ６１を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、測定部形状データ６１から被検体６の測定面６ｄの立体形状の平均平面を演算した平均平面データ６２を記憶するための記憶領域が設定される。平均平面は立体形状の表面の点の平均的な所を通る平面である。他にも、Ｘ方向テーブル１３、Ｙ方向テーブル９、Ｚ方向テーブル１１の移動量及び傾斜テーブル１８の傾斜角度のデータであるテーブル移動量データ６３を記憶するための記憶領域が設定される。
【０１４８】
他にも、メモリー５２には磁気センサー４を駆動するときに用いるパラメーター等のデータである磁気センサー関連データ６４を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、メモリー５２には磁気センサー４が測定面６ｄを測定したデータである磁気測定データ６５を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、ＣＰＵ５１のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【０１４９】
ＣＰＵ５１は、メモリー５２内に記憶されたプログラムソフト５８に従って、被検体６の心臓が発する磁場を測定する制御を行うものである。具体的な機能実現部としてＣＰＵ５１は測定部としての形状測定制御部６６を有する。形状測定制御部６６は形状測定装置５及びＹ方向テーブル９を駆動させて被検体６における測定面６ｄの立体形状を測定する制御を行う部位である。他にも、ＣＰＵ５１は演算部としての平均平面演算部６７を有する。平均平面演算部６７は、被検体６の立体形状の測定結果を用いて平均平面を演算する部位である。
【０１５０】
他にも、ＣＰＵ５１は、制御部としてのテーブル移動制御部６８を有する。テーブル移動制御部６８は、Ｘ方向テーブル１３、Ｙ方向テーブル９、Ｚ方向テーブル１１及び傾斜テーブル１８の移動と停止位置を制御する部位である。他にも、ＣＰＵ５１は、電磁シールド制御部６９を有する。電磁シールド制御部６９は、電磁シールド装置２を駆動して磁気センサー４の周囲の磁場を抑制する制御を行う部位である。
【０１５１】
他にも、ＣＰＵ５１は、磁気センサー制御部７０を有する。磁気センサー制御部７０は、磁気センサー駆動装置５５に磁気センサー４を駆動させて磁気ベクトル５０の強度を検出する制御を行う部位である。他にも、ＣＰＵ５１は、レーザーポインター制御部７１を有する。レーザーポインター制御部７１は、レーザー走査部５ａを駆動して所定の場所の１か所にのみレーザー光５ｃを照射する制御を行う部位である。
【０１５２】
尚、本実施形態では、磁場計測装置１の上記の各機能がＣＰＵ５１を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がＣＰＵ５１を用いない単独の電子回路等のハードウェアによって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【０１５３】
次に上述した磁場計測装置１を用いた磁場計測方法について図８〜図１２を用いて説明する。図８は、磁場計測方法のフローチャートである。図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１は被検体設置工程である。この工程は、被検体６を傾斜テーブル１８上に設置する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は位置合わせ工程である。この工程では、レーザー走査部５ａが胸部６ｃの１カ所にレーザー光５ｃを照射する。そして、反射点５ｄが被検体６の剣状突起６ｅを照射するように操作者が入力装置２３を操作してＸ方向テーブル１３及びＹ方向テーブル９を移動する工程である。次にステップＳ３に移行する。
【０１５４】
ステップＳ３は測定面形状測定工程に相当する。この工程は形状測定制御部６６がＹ方向テーブル９及び形状測定装置５を駆動して被検体６の測定面６ｄの表面形状を測定する工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は平均平面演算工程である。この工程は、平均平面演算部６７が測定した表面形状のデータを用いて平均平面を演算する工程である。次にステップＳ５に移行する。
【０１５５】
ステップＳ５はテーブル移動工程である。この工程は、テーブル移動制御部６８がテーブル３を移動させて、測定面６ｄの平均平面を対向面４ｅと平行になるように傾斜テーブル１８を傾斜させる。そして、被検体６の胸部６ｃを磁気センサー４と対向する場所に移動する。そして、被検体６の測定面６ｄを磁気センサー４に接近させる工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は測定工程である。この工程では、磁気センサー制御部７０が磁気センサー駆動装置５５に磁気センサー４を駆動させる。そして、磁気センサー４が被検体６の胸部６ｃにおける磁場を検出する工程である。次にステップＳ７に移行する。ステップＳ７は被検体除去工程である。この工程は、テーブル３を電磁シールド装置２の外に移動し、被検体６を傾斜テーブル１８から移動する工程である。以上の工程により被検体６の磁場を計測する工程を終了する。
【０１５６】
次に、図９〜図１２を用いて、図８に示したステップと対応させて、磁場計測方法を詳細に説明する。図９〜図１２は磁場計測方法を説明するための模式図である。図９（ａ）はステップＳ１の被検体設置工程に対応する図である。図９（ａ）に示すように、ステップＳ１において、被検体６を傾斜テーブル１８上に設置する。傾斜テーブル１８は半分以上が電磁シールド装置２から突出している。そして、Ｚ方向テーブル１１が降下しているので、被検体６は傾斜テーブル１８上に移動し易くなっている。
【０１５７】
図９（ａ）及び図９（ｂ）はステップＳ２の位置合わせ工程に対応する図である。図９（ａ）に示すように、ステップＳ２において、操作者は入力装置２３を操作して位置合わせを開始する指示を入力する。そして、レーザーポインター制御部７１が形状センサー駆動装置５３にレーザー光５ｃを照射する指示信号を出力する。形状センサー駆動装置５３は指示信号を受けてレーザー走査部５ａを駆動する。レーザー走査部５ａから−Ｚ方向に向けてレーザー光５ｃが照射される。レーザー光５ｃはレーザー走査部５ａから−Ｚ方向に位置する一点を照射する。
【０１５８】
図９（ｂ）に示すように被検体６には胸部６ｃの−Ｙ方向側に剣状突起６ｅが存在する。剣状突起６ｅは胸骨の下端に突出する突起であり、左右の肋骨弓が接合するみぞおちと呼ばれる部分にある。図９（ａ）に戻って、操作者は入力装置２３を操作してＸ方向テーブル１３をＸ方向に移動する指示を入力する。そして、テーブル移動制御部６８がテーブル駆動装置５４にＸ方向テーブル１３を移動させる信号を出力する。テーブル駆動装置５４はモーター移動部１７を駆動してＸ方向テーブルモーター１６を＋Ｘ方向に移動させる。これにより、溝付円筒１５ａと溝付棒１５ｂとが連結する。
【０１５９】
次に、テーブル駆動装置５４はＸ方向テーブルモーター１６を回転させてＸ方向テーブル１３をＸ方向に移動する。Ｘ方向テーブル１３の移動は操作者が入力装置２３にて入力した指示に追従する。そして、操作者は剣状突起６ｅのＹ方向側にレーザー光５ｃが照射されるようにする。
【０１６０】
続いて、操作者は入力装置２３を操作してＹ方向テーブル９を移動する指示を入力する。そして、テーブル移動制御部６８がテーブル駆動装置５４にＹ方向テーブル９を移動させる信号を出力する。テーブル駆動装置５４はモーター移動部１７を駆動してＸ方向テーブルモーター１６を−Ｘ方向に移動させる。これにより、溝付円筒１５ａと溝付棒１５ｂとが分離する。
【０１６１】
次に、テーブル駆動装置５４はモーター１０ａを回転させてＹ方向テーブル９をＹ方向に移動する。Ｙ方向テーブル９の移動は操作者が入力装置２３にて入力した指示に追従する。そして、操作者は剣状突起６ｅにレーザー光５ｃが照射されるようにする。その後、操作者は入力装置２３を操作して被検体６の位置合わせが終了したことを示す情報を入力する。
【０１６２】
磁気センサー４には測定する位置を確認するための基準点４ｂが設定されている。基準点４ｂのＸ方向の位置はステップＳ２にてレーザー光５ｃが照射した位置のＸ方向の位置と同じ位置になっている。そして、基準点４ｂの位置とレーザー光５ｃが通過する位置とのＹ方向の距離が所定の基準距離４ｃに設定されている。
【０１６３】
図９（ｃ）はステップＳ３の測定面形状測定工程に対応する図である。ステップＳ３において、操作者は被検体６に通常の呼吸を行わせる。計測を行う前に深呼吸をして呼吸を整えても良い。操作者は入力装置２３を操作して測定面６ｄの立体形状の計測を開始する指示を入力する。形状測定制御部６６は計測開始の指示を受けて形状センサー駆動装置５３にレーザー光５ｃを走査する指示信号を出力する。図９（ｃ）に示すように、レーザー走査部５ａがレーザー光５ｃを測定面６ｄに照射し、反射点５ｄをＸ方向に往復移動させる。そして、撮像装置５ｂが反射光５ｆを受光する。測定面６ｄでは反射点５ｄが往復移動するので、撮像装置５ｂは反射点５ｄが線状になった映像を撮影する。測定面６ｄは凹凸の状態であり映像は曲線の像になる。形状センサー駆動装置５３は映像のデータと三角測量法とを用いてレーザー走査部５ａから反射点５ｄの距離を演算してメモリー５２に出力する。メモリー５２ではレーザー走査部５ａから反射点５ｄの距離のデータが測定部形状データ６１の一部として記憶される。
【０１６４】
形状測定制御部６６はテーブル移動制御部６８と連携してＹ方向テーブル９を移動する指示信号をテーブル駆動装置５４に出力する。Ｙ方向テーブル９の移動範囲は測定面６ｄの範囲と同じ範囲である。テーブル駆動装置５４はＹ方向テーブル９を−Ｙ方向に移動させた後、所定の速度でＹ方向テーブル９を＋Ｙ方向に移動させる。そして、テーブル駆動装置５４はＹ方向テーブル９のＹ方向の位置を示すデータをメモリー５２に出力する。これにより、メモリー５２の測定部形状データ６１には測定面６ｄにおけるレーザー走査部５ａから反射点５ｄの距離のデータが蓄積される。次に、形状測定制御部６６は形状測定装置５から対向面４ｅまでの距離の値を測定部形状データ６１から引き算する。これにより、測定部形状データ６１は対向面４ｅから胸部６ｃの距離６１ａのデータになる。
【０１６５】
形状測定装置５が測定面６ｄの範囲内の測定を終了したとき、テーブル移動制御部６８はレーザー走査部５ａと対向する場所に剣状突起６ｅが位置するようにＹ方向テーブル９を移動する指示信号をテーブル駆動装置５４に出力する。テーブル駆動装置５４は指示信号を受けてＹ方向テーブル９を移動させる。操作者は被検体６に深呼吸しても良いことを伝達する。
【０１６６】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）はステップＳ４の平均平面演算工程に対応する図である。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、ステップＳ４において、平均平面演算部６７が測定面６ｄにおける平均平面を演算する。測定部形状データ６１は各測定点のＸ座標、Ｙ座標、距離６１ａの組合せのデータになっている。図中の測定面７２は測定部形状データ６１をプロットした形状を示している。測定範囲７２ａは磁場測定をする測定面６ｄの範囲を示している。測定範囲７２ａにおいて測定面７２には凹凸がある。平均平面演算部６７は最少二乗法近似法を用いて平均平面７３を示す式の係数を演算する。具体的には、ａＸ＋ｂＹ＋ｃＺ＋ｄ＝０の式における係数ａ、ｂ、ｃ、ｄを演算する。
【０１６７】
図１０（ｃ）は測定面７２から平均平面７３をＺ方向に移動した図である。図中には平均平面７３と水平面７４とが記載されている。水平面７４は傾斜テーブル１８の初期状態であり、傾斜させていないときの傾斜テーブル１８の上面を示している。平均平面演算部６７は平均平面７３の傾斜方向７３ａを演算する。傾斜方向７３ａは傾斜角が最大になる方向である。そして、傾斜方向７３ａの水平面７４上の角度を傾斜方向方位角７３ｂとする。傾斜方向７３ａにおける平均平面７３と水平面７４とがなす角度を傾斜方向偏角７３ｃとする。平均平面演算部６７は平均平面７３を示す式から傾斜方向方位角７３ｂ及び傾斜方向偏角７３ｃを演算する。
【０１６８】
次に、平均平面演算部６７は傾斜方向偏角７３ｃのＸ方向成分とＹ方向成分とを演算する。続いて、傾斜方向偏角７３ｃのＹ方向成分の角度に第１傾斜部２６ａと第２傾斜部２６ｂとのＹ方向成分の距離を掛け算する。これにより、第１傾斜部２６ａを上昇させる距離と第２傾斜部２６ｂを上昇させる距離との差を演算する。次に、傾斜方向偏角７３ｃのＸ方向成分の角度に第２傾斜部２６ｂと第３傾斜部２６ｃとのＸ方向成分の距離を掛け算する。これにより、第２傾斜部２６ｂを上昇させる距離と第３傾斜部２６ｃを上昇させる距離との差を演算する。そして、第１傾斜部２６ａ〜第３傾斜部２６ｃのうち上昇させる必要のない場所の上昇距離を０にする。そして、第１傾斜部２６ａ〜第３傾斜部２６ｃの上昇距離を演算する。さらに、平均平面演算部６７は平均平面７３を水平面７４と平行にしたときに対向面４ｅと測定面６ｄとの距離６１ａが最も短くなる場所と距離６１ａを演算する。
【０１６９】
図１１はステップＳ５のテーブル移動工程に対応する図である。図１１（ａ）に示すように、テーブル移動制御部６８がテーブル駆動装置５４に傾斜テーブル１８を傾斜させる。まず、Ｘ方向を軸にして傾斜テーブル１８を傾斜させる。このとき、テーブル移動制御部６８が第２傾斜部２６ｂ及び第３傾斜部２６ｃを同じ長さで伸長させ、第１傾斜部２６ａを伸長させる。そして、傾斜方向７３ａの傾きのＹ方向成分が水平になるように第１傾斜部２６ａ〜第３傾斜部２６ｃを伸長する。
【０１７０】
次に、図１１（ｂ）に示すように、テーブル移動制御部６８がＹ方向を軸にして傾斜テーブル１８を傾斜させる。このとき、テーブル移動制御部６８は第２傾斜部２６ｂ及び第３傾斜部２６ｃの一方を伸長させて他方を収縮させる。そして、傾斜方向偏角７３ｃのＸ方向成分が水平になるようにする。これにより、平均平面７３を水平面７４と平行な面にすることができる。
【０１７１】
図１２（ａ）はステップＳ５のテーブル移動工程及びステップＳ６の測定工程に対応する図である。図１２（ａ）に示すように、ステップＳ５において、テーブル移動制御部６８がテーブル駆動装置５４にＹ方向テーブル９を移動する指示信号を出力する。テーブル駆動装置５４は指示信号を入力してＹ方向テーブル９を＋Ｙ方向に基準距離４ｃの移動をさせる。その結果、基準点４ｂと剣状突起６ｅとが対向する場所に位置し、測定面６ｄは磁気センサー４と対向する場所に位置する。
【０１７２】
次に、テーブル移動制御部６８がテーブル駆動装置５４にＺ方向テーブル１１を上昇させる指示信号を出力する。テーブル駆動装置５４は指示信号を入力してＺ方向テーブル１１を＋Ｚ方向に上昇させる。そして、測定面６ｄと対向面４ｅとの距離が最も短い場所で５ｍｍになるようにＺ方向テーブル１１を上昇させる。尚、測定面６ｄと対向面４ｅとの距離は５ｍｍに限定されず、被検体６の体型に応じて変更しても良い。被検体６が通常の呼吸をしているとき、磁気センサー４の対向面４ｅと測定面６ｄとが接触しない状態になっている。さらに、測定面６ｄと対向面４ｅとの距離は被検体６が磁気センサー４に接触しない範囲で短い距離である。測定面６ｄが磁気センサー４に接触するとき磁気センサー４が振動するので測定精度が低下する。本実施形態では測定面６ｄが磁気センサー４に接触しない範囲で被検体６を磁気センサー４に接近させている為、磁場計測装置１は精度よく測定面６ｄの磁場を検出することができる。
【０１７３】
測定面６ｄと磁気センサー４との距離が離れると磁気センサー４が検出する磁気の強度が測定面６ｄからの距離の２乗に反比例する。従って、磁気センサー４が測定面６ｄから離れるほど磁気センサー４は検出力が低下する。本実施形態では測定面６ｄが対向面４ｅと平行な面になり磁気センサー４に接触しない程度に接近する。従って、磁場計測装置１は精度よく測定面６ｄの磁場を検出することができる。テーブル３を移動した後で、扉２ｄを閉じる。これにより、開口部２ｂから外部磁場が電磁シールド装置２の内部に入ることを抑制することができる。
【０１７４】
図１２（ａ）〜図１２（ｃ）はステップＳ６の測定工程に対応する図である。図１２（ａ）に示すように、ステップＳ６において、被検体６の測定面６ｄから第１方向４ａに進行する磁気ベクトル５０を磁気センサー４が検出する。磁気センサー制御部７０が磁気センサー駆動装置５５に測定を開始する指示信号を出力する。磁気センサー駆動装置５５は測定開始の指示信号を入力してレーザー光源３０及びヒーター４９を駆動する。そして、レーザー光源３０はレーザー光３１を照射する。レーザー光源３０の発光が安定し、磁気センサー４が所定の温度に安定したら測定を開始する。磁気センサー４が検出した磁場の強度は電気信号として出力される。磁気センサー駆動装置５５は第１光検出器４７及び第２光検出器４８が出力する電気信号から磁場の強度を示す電気信号に変換する。さらに、磁気センサー駆動装置５５は磁場の強度を示す電気信号をデジタルデータに変換して磁気測定データ６５としてメモリー５２に送信する。
【０１７５】
図１２（ｂ）において第１領域７５ａ〜第１６領域７５ｒは各センサー素子４ｄが磁気ベクトル５０を検出する領域を示している。第１領域７５ａ〜第１６領域７５ｒは４行４列の格子状に配置されている。剣状突起６ｅの位置は第２領域７５ｂに位置している。この配置にすると磁気センサー４は第１領域７５ａ〜第１６領域７５ｒの範囲内に被検体６の心臓から発せられる磁気ベクトル５０を洩れなく検出できる。
【０１７６】
図１２（ｃ）は磁気センサー４が検出した磁場の推移データの例である。縦軸は磁場強度を示し図中上側が下側より強い強度になっている。横軸は時間の推移を示し、図中左側から右側へ時間が推移する。センサー素子４ｄが検出した磁気ベクトル５０の強度を磁場強度と称す。第１推移線７６ａは第１２領域７５ｍにおける磁場強度の推移であり、心臓の左上における磁場強度の推移を示す。心臓の左上は＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の位置を示す。第２推移線７６ｂは第４領域７５ｄにおける磁場強度の推移であり、心臓の左下における磁場強度の推移を示す。第３推移線７６ｃは第２領域７５ｂにおける磁場強度の推移であり、心臓の右下における磁場強度の推移を示す。第４推移線７６ｄは第１０領域７５ｊにおける磁場強度の推移であり、心臓の右上における磁場強度の推移を示す。磁気センサー４からは１６個の磁場強度推移線が得られる。本図では図を見易くするために４つの推移線を示している。
【０１７７】
第１推移線７６ａがピークを過ぎた後で、第２推移線７６ｂがピークになる。次に、第３推移線７６ｃがピークになり、続いて第４推移線７６ｄがピークになる。このように、磁場強度のピークが心臓の周りを移動することが観察される。そして、心臓が正常に動作していないときには第１推移線７６ａ〜第４推移線７６ｄの波形が変形する。従って、操作者は第１推移線７６ａ〜第４推移線７６ｄの波形を観察することにより被検体６の心臓を診断することができる。
【０１７８】
磁場の測定が終了した後、ステップＳ７の被検体除去工程においてＺ方向テーブル１１を降下してＹ方向テーブル９を−Ｙ方向に移動する。そして、被検体６をテーブル３上から移動させて被検体６の心臓の磁場を測定する工程が終了する。
【０１７９】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、磁場計測装置１はテーブル３を備え、このテーブル３に被検体６が設置される。そして、形状測定装置５が被検体６の測定面６ｄの表面形状を測定する。次に、平均平面演算部６７が被検体６の表面形状の平均平面７３を演算する。被検体６の測定面６ｄは曲面であり、平均平面演算部６７は測定面６ｄとの偏差が最小となるように平均平面７３を定める。次に、テーブル移動制御部６８は対向面４ｅと平均平面７３とが平行になるようにテーブル３の傾斜を制御する。そして、磁気センサー４の対向面４ｅと平均平面７３とが平行になったうえで、平均平面７３と対向面４ｅとの距離を短くして磁気センサー４が被検体６から出る磁場を検出する。
【０１８０】
被検体６と対向面４ｅとが離れる程、対向面４ｅに到達する磁場が弱くなるので、磁気センサー４が出力する信号はＳ／Ｎ比（ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が低くなる。被検体６と対向面４ｅとが接触すると、磁気センサー４が被検体６からの振動を受けて、揺れることによるノイズが大きくなる。本実施形態では、テーブル移動制御部６８がテーブル３の傾斜を制御して平均平面７３と磁気センサー４の対向面４ｅとを平行にし、更に、被検体６と対向面４ｅとを接触させない範囲で十分に接近させることができる。その結果、磁気センサー４は感度良く被検体６からでる磁場を検出することができる。
【０１８１】
（２）本実施形態によれば、テーブル移動制御部６８は対向面４ｅと被検体６との距離が所定の距離になるようにテーブル３を制御する。所定の距離は被検体６が呼吸等の通常の動作で被検体６が移動する距離より長い距離である。さらに、所定の距離は被検体６が磁気センサー４に接触しない範囲で短い距離である。そして、被検体６の動作で被検体６と対向面４ｅとが接触しない距離になるようにテーブル移動制御部６８がテーブル３を制御する。その結果、被検体６が接触しない範囲で被検体６を磁気センサー４に接近させることができる。
【０１８２】
（３）本実施形態によれば、磁場計測装置１は電磁シールド装置２を備えている。電磁シールド装置２は侵入する磁力線を減衰させる。電磁シールド装置２の内部に磁気センサー４が設置され、磁場計測が行われる。電磁シールド装置２は開口部２ｂを備え侵入する磁力線を減衰させる。これにより、電磁シールド装置２はノイズが少ない計測を行うことができる。被検体６が出入りする開口部２ｂには形状測定装置５が設置されている。形状測定装置５の近くを被検体６が通過する為、形状測定装置５は容易に被検体６の測定面６ｄの形状を測定することができる。
【０１８３】
（４）本実施形態によれば、形状測定装置５は被検体６上に光線を走査する。そして、レーザー光５ｃが照射された場所を測定する。従って、被検体６の表面形状に凹凸があり、凹凸はレーザー光５ｃの反射位置が異なる。従って、被検体６で反射するレーザー光５ｃの位置を検出することにより形状測定装置５は容易に被検体６の表面形状を検出することができる。
【０１８４】
（５）本実施形態によれば、形状測定装置５は被検体６をテーブル３に設置する位置を案内するレーザー光５ｃを照射する案内光照射部の機能及び被検体６の形状を測定する機能を備えている。レーザー光５ｃが示す場所に被検体６の剣状突起６ｅを設置することによりテーブル３の所定の位置に被検体６を設置することができる。形状測定装置５は被検体６に光線を照射して被検体６の形状を測定する機能も有する。従って、磁場計測装置１が案内光照射部と形状測定装置５とを別々に備えるときに比べて構成要素を減らすことができる。その結果、生産性良く磁場計測装置１を製造することができる。
【０１８５】
（６）本実施形態によれば、傾斜テーブル１８には３つの傾斜装置２６が設置されている。そして、テーブル移動制御部６８は傾斜装置２６の長さを制御して被検体６を傾斜させる。これにより、被検体６の平均平面７３を対向面４ｅと平行にすることができる。テーブル３は中央に傾斜を制御する装置を設ける構造にすることが可能である。この構造に比べて、テーブル３及び被検体６の荷重を３つの脚部に分散できるので軽量な構造でテーブル３の傾斜を制御することができる。
【０１８６】
（７）本実施形態によれば、テーブル３のうち電磁シールド装置２の内部に移動する部分は非磁性になっている。従って、テーブル３が着磁して磁場測定に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【０１８７】
（８）本実施形態によれば、磁気センサー４が磁場を検出する場所は心臓６ｇと対向する胸部６ｃの表面である。胸部６ｃの表面からは心臓６ｇの活動に伴う磁場が出力される。その結果、磁気センサー４は心臓６ｇの活動を検出できる。
【０１８８】
（９）本実施形態によれば、被検体６がテーブル３に設置され、被検体６の形状を測定する。そして、被検体６の平均平面７３を演算する。被検体６の測定面６ｄは曲面であり、測定面６ｄとの偏差が最小となるように平均平面７３を定める。次に、磁気センサー４の対向面４ｅと被検体６の平均平面７３とが平行になるようにテーブル移動制御部６８がテーブル３の傾斜を制御する。そして、被検体６と磁気センサー４の対向面４ｅとを接近させて、磁気センサー４が被検体６から出る磁気ベクトル５０を検出している。本実施形態では被検体６の平均平面７３を演算している。そして、テーブル移動制御部６８がテーブル３の傾斜を制御して平均平面７３と磁気センサー４の対向面４ｅとを平行にする。そして、被検体６と対向面４ｅとが接触し難い形態にして接近させている。その結果、磁気センサー４は感度良く被検体６からでる磁気ベクトル５０を検出することができる。
【０１８９】
（第２の実施形態）
本実施形態では、生体磁場計測装置と、この生体磁場計測装置を用いて心臓から発せられる心磁場を計測する生体磁場計測方法との特徴的な例について、図に従って説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なる点は被検体の背面の形状に対応してテーブルの形状を変形させる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１９０】
本実施形態にかかわる生体磁場計測装置の構造について図１３〜図１８に従って説明する。図１３は、生体磁場計測装置の構成を示す概略斜視図である。図１３に示すように、生体磁場計測装置１０１は測定部としての輪郭測定部１０２、磁場測定部１０３、輪郭測定部１０２及び磁場測定部１０３を制御する制御部１０４を備えている。
【０１９１】
輪郭測定部１０２は第１土台１０５を備え、第１土台１０５上には第１レール１０６及び第２レール１０７が立った状態で設置されている。第１土台１０５の厚み方向をＺ方向とする。Ｚ方向は鉛直方向である。第１土台１０５上の面が延在する方向をＸ方向及びＹ方向とする。Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｘ方向とＹ方向とは直交する方向である。第１レール１０６と第２レール１０７とはＸ方向に並んで設置されている。第１レール１０６及び第２レール１０７のＺ方向側の端には第１レール１０６と第２レール１０７とを架橋する梁部１０８が設置されている。梁部１０８により第１レール１０６及び第２レール１０７は強度が高められている。
【０１９２】
第１レール１０６と第２レール１０７との中間の場所には被検体１０９が配置されている。被検体１０９は第１土台１０５上に立って第１レール１０６を向いている。輪郭測定部１０２は被検体１０９の表面形状や輪郭を測定する装置である。第１レール１０６には正面ステージ１１０が設置され、正面ステージ１１０は第１レール１０６に沿って昇降移動可能になっている。第１レール１０６の第１土台１０５側には第１モーター１１１が設置され、第１レール１０６の内部には第１直動機構１１２が設置されている。第１モーター１１１及び第１直動機構１１２により正面ステージ１１０が昇降される。第１モーター１１１はステップモーターである。第１直動機構１１２はボールねじやタイミングベルト及びプーリーを組み合わせた構成を用いることができる。本実施形態では、例えば、第１直動機構１１２にボールねじを用いている。正面ステージ１１０には正面センサー１１３が設置され、正面センサー１１３は被検体１０９の胸部の表面形状を計測する。
【０１９３】
同様に、第２レール１０７には背面ステージ１１４が設置され、背面ステージ１１４は第２レール１０７に沿って昇降移動可能になっている。第２レール１０７の第１土台１０５側には第２モーター１１５が設置され、第２レール１０７の内部には第２直動機構１１６が設置されている。第２モーター１１５及び第２直動機構１１６により背面ステージ１１４が昇降される。第２モーター１１５には第１モーター１１１と同様のモーターが用いられている。第２直動機構１１６には第１直動機構１１２と同様の直動機構を用いることができる。背面ステージ１１４には背面センサー１１７が設置され、背面センサー１１７は被検体１０９の背中の表面形状を計測する。
【０１９４】
磁場測定部１０３は主に磁気シールド部としての電磁シールド装置１１８、テーブル１２１及び磁気検出部としての磁気センサー１２２から構成されている。電磁シールド装置１１８は角筒状の本体部１１８ａを備え、地磁気等の外部磁場が、磁気センサー１２２が配置された空間へ流入する事態を抑制している。即ち、電磁シールド装置１１８により外部磁場の磁気センサー１２２への影響が抑制され、磁気センサー１２２は外部磁場に比べて著しく低磁場とされている。本体部１１８ａはＹ方向に延在しており、これ自体でパッシブ磁気シールドとして機能している。本体部１１８ａの内部は空洞となっており、Ｘ方向及びＺ方向を通る面（ＸＺ断面でＹ方向に直交した平面）の断面形状は概ね四角形になっている。本実施形態では、本体部１１８ａの断面形状は正方形となっている。電磁シールド装置１１８は−Ｙ方向側に第１開口部１１８ｂが設置され、第１開口部１１８ｂからテーブル１２１が突出している。電磁シールド装置１１８の大きさは、Ｙ方向の長さを約２００ｃｍとし、第１開口部１１８ｂの一辺が９０ｃｍ程度になっている。そして、電磁シールド装置１１８の第１開口部１１８ｂからテーブル１２１に横たわった被検体１０９がテーブル１２１と共に出入することができる。
【０１９５】
制御部１０４は第１開口部１１８ｂから離れた場所に設置されている。制御部１０４は電気信号を流動させて生体磁場計測装置１０１を制御する。この電気信号により磁場や残留磁場が発生して磁気センサー１２２に検出されるときノイズとなる。制御部１０４が第１開口部１１８ｂから離れた場所に位置している為、制御部１０４から発生される磁場や残留する磁場が磁気センサー１２２に到達し難くなっている。その結果、磁気センサー１２２はノイズが少ない計測を行うことができる。
【０１９６】
本体部１１８ａは、比透磁率が例えば数千以上の強磁性体、または、高伝導率の導体によって形成される。強磁性体にはパーマロイ、フェライト、または鉄、クロムもしくはコバルト系のアモルファス等を用いることができる。高伝導率の導体には例えば、アルミニウム等で、渦電流効果によって磁場低減効果を有するものを用いることができる。尚、強磁性体と高伝導率の導体とを交互に積層して本体部１１８ａを形成することも可能である。本実施形態では例えば本体部１１８ａはアルミニウム板とパーマロイ板とを交互に２層ずつ積層し、その合計の厚みを２０〜３０ｍｍ程度としている。
【０１９７】
本体部１１８ａの＋Ｙ方向側及び−Ｙ方向側の端には磁気シールド部としての第１補正コイル（第１ヘルムホルツコイル１１８ｃ）が設置されている。第１ヘルムホルツコイル１１８ｃは、本体部１１８ａの内部空間へ流入する流入磁場を補正するためのコイルである。流入磁場は、外部磁場が第１開口部１１８ｂを通過して内部空間に入り込む磁場である。流入磁場は第１開口部１１８ｂに対してＹ方向で最も強くなる。第１ヘルムホルツコイル１１８ｃは制御部１０４から供給される電流により流入磁場をキャンセルするように磁界を発生させる。
【０１９８】
テーブル１２１は第２土台１２３を備えている。第２土台１２３は本体部１１８ａの内側の底面上に配置され、本体部１１８ａの内部から第１開口部１１８ｂを経て第１開口部１１８ｂの外側にまで、Ｙ方向（被検体１０９の移動可能方向）に沿って延在している。第２土台１２３上にはＹ方向に延在する一対のＹ方向レール１２４が設置されている。Ｙ方向レール１２４上にはＹ方向レール１２４に沿ってＹ方向に移動するＹ方向テーブル１２５が設置されている。２つのＹ方向レール１２４の間にはＹ方向テーブル１２５を移動させるＹ方向直動機構１２６が設置されている。Ｙ方向直動機構１２６は制御部１０４に接続され制御部１０４の指示により操作される。
【０１９９】
Ｙ方向テーブル１２５の上にはＺ方向テーブル１２７が設置され、Ｙ方向テーブル１２５とＺ方向テーブル１２７との間には図示しない昇降装置が設置されている。昇降装置はＺ方向テーブル１２７を昇降する。Ｚ方向テーブル１２７の＋Ｚ方向側の面にはＸ方向レール１２８が４本設置されている。そして、Ｘ方向レール１２８上にはＸ方向レール１２８に沿ってＸ方向に移動するＸ方向テーブル１２９が設置されている。
【０２００】
Ｚ方向テーブル１２７上の−Ｙ方向側にはＸ方向テーブル１２９をＸ方向に移動させるＸ方向直動機構１３０が設置されている。Ｘ方向直動機構１３０は一対の軸受部１３０ａを有し、軸受部１３０ａはＺ方向テーブル１２７上に立てて設置されている。２つの軸受部１３０ａの間にＸ方向テーブル１２９が位置している。そして、２つの軸受部１３０ａは第１ねじ棒１３０ｂを回転可能に支えている。Ｘ方向テーブル１２９にはＸ方向に貫通する図示しない第１貫通孔が設置され、第１ねじ棒１３０ｂはＸ方向テーブル１２９の第１貫通孔を貫通して設置されている。そして、第１貫通孔には図示しない雌ネジが形成され、第１ねじ棒１３０ｂは雌ネジと係合している。第１ねじ棒１３０ｂの−Ｘ方向側の一端には第１ハンドル１３０ｃが設置され、第１ハンドル１３０ｃは第１ねじ棒１３０ｂに固定されている。そして、第１ハンドル１３０ｃを回転すると第１ねじ棒１３０ｂが回転する。第１ねじ棒１３０ｂはＸ方向テーブル１２９の雌ネジと係合しているので、第１ねじ棒１３０ｂが回転するとＸ方向テーブル１２９がＸ方向に移動する。従って、操作者が第１ハンドル１３０ｃを回転することによりＸ方向テーブル１２９をＸ方向に移動させることが可能になっている。
【０２０１】
Ｘ方向テーブル１２９において−Ｙ方向を向く側面には第２ハンドル１３１が設置されている。第２ハンドル１３１は第２ねじ棒１３１ａと接合されている。Ｘ方向テーブル１２９には第１ねじ棒１３０ｂと交差する図示しない第２貫通孔が設置され、第２ねじ棒１３１ａは第２貫通孔に挿入されている。そして、第２貫通孔には雌ネジが形成され、第２ねじ棒１３１ａは第２貫通孔の雌ネジと係合する。そして、操作者が第２ハンドル１３１を回転するとき第２ねじ棒１３１ａが第１ねじ棒１３０ｂを押圧して第１ねじ棒１３０ｂの回転を抑制する。従って、Ｘ方向テーブル１２９がＸ方向に移動することを第２ハンドル１３１の操作により抑制することができる。尚、テーブル１２１を構成する第２土台１２３、Ｙ方向レール１２４、Ｙ方向テーブル１２５、Ｙ方向直動機構１２６、Ｚ方向テーブル１２７、Ｘ方向レール１２８、Ｘ方向テーブル１２９、等は、木材や樹脂、セラミック、非磁性金属等の非磁性材料にて形成される。
【０２０２】
電磁シールド装置１１８には第１開口部１１８ｂの＋Ｚ方向側にレーザーポインター１３２が設置されている。レーザーポインター１３２からはレーザー光１３２ａが−Ｚ方向に射出される。テーブル１２１上には被検体１０９が仰向けに設置される。レーザー光１３２ａは被検体１０９の胸部を照射する。操作者はＹ方向直動機構１２６を駆動させてＹ方向テーブル１２５をＹ方向に移動させる。さらに、操作者は第１ハンドル１３０ｃを操作してＸ方向テーブル１２９をＸ方向に移動する。そして、レーザー光１３２ａが被検体１０９の剣状突起１０９ｅを照射するようにテーブル１２１のＸ方向及びＹ方向の位置を調整することができる。
【０２０３】
磁場測定部１０３の内部には磁気センサー１２２が設置されている。磁気センサー１２２は被検体１０９の心臓から発せられる磁場を検出するセンサーである。磁気センサー１２２は電磁シールド装置１１８に固定されている。磁場測定部１０３が位置する場所は電磁シールド装置１１８により磁場がほぼない状態に調整されている。従って、磁気センサー１２２は心臓から発せられる磁場をノイズの影響を受けずに計測することができる。磁気センサー１２２はＺ方向と同じ方向である第１方向１２２ａの磁場の強度成分を検出する。
【０２０４】
制御部１０４は表示装置１３３及び入力装置１３４が設置されている。表示装置１３３はＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）等の表示装置である。表示装置１３３には測定の状況や測定結果等が表示される。入力装置１３４はキーボードや回転つまみ等から構成されている。操作者は入力装置１３４を操作して生体磁場計測装置１０１の測定開始指示や測定条件等の各種指示入力を行う。
【０２０５】
図１４（ａ）は輪郭測定部の構造を示す模式側面図であり、図１４（ｂ）は輪郭測定部１０２の構造を示す模式上面図である。図１４において、正面センサー１１３はレーザー走査部１１３ａ及び撮像装置１１３ｂを備えている。レーザー走査部１１３ａは正面センサー１１３に内蔵され、Ｘ方向に向けてレーザー光１１３ｃを射出する。レーザー走査部１１３ａはレーザー光１１３ｃをＹ方向に走査する。レーザー光１１３ｃは被検体１０９の正面１０９ａを照射する。このレーザー光１１３ｃは正面１０９ａで反射する。レーザー光１１３ｃが正面１０９ａで反射する反射点１１３ｄは正面センサー１１３から見たときに線状になる。
【０２０６】
正面ステージ１１０には支持部１１０ａを介して撮像装置１１３ｂが設置されている。撮像装置１１３ｂはレーザー光１１３ｃの進行方向に対して斜めに設置されている。撮像装置１１３ｂは被検体１０９の正面１０９ａで反射する反射光１１３ｅを撮影する。このとき、レーザー走査部１１３ａ、反射点１１３ｄ及び撮像装置１１３ｂは三角形を形成する。そして、レーザー走査部１１３ａと撮像装置１１３ｂとの距離は既知の値になっている。撮像装置１１３ｂが撮影する映像からレーザー光１１３ｃと反射光１１３ｅとがなす角度を検出することができる。従って、三角測量法を用いて輪郭測定部１０２は正面センサー１１３と反射点１１３ｄとの間の距離を測定することができる。その結果、正面センサー１１３と被検体１０９の正面１０９ａとの距離である第１距離１３５を測定することができる。
【０２０７】
第１モーター１１１及び第１直動機構１１２が正面センサー１１３を昇降させる。これにより、反射点１１３ｄが被検体１０９の正面１０９ａに沿って移動する。そして、被検体１０９の正面１０９ａの各場所における第１距離１３５を測定する。第１直動機構１１２には図示しない測長装置が設置されている。測長装置により正面ステージ１１０のＺ方向の位置を検出することができる。測長装置は目盛が設置されたガラス板と目盛を検出する光学式センサーを備えている。そして、光学式センサーはガラス板の位置を検出する。レーザー光１１３ｃは水平に照射されるので反射点１１３ｄのＺ方向の位置を検出することができる。レーザー光１１３ｃは線状に正面１０９ａを照射するので、輪郭測定部１０２は被検体１０９の正面１０９ａの立体形状を測定することができる。
【０２０８】
同様に、背面センサー１１７はレーザー走査部１１７ａ及び撮像装置１１７ｂを備えている。レーザー走査部１１７ａは背面センサー１１７に内蔵され、−Ｘ方向に向けてレーザー光１１７ｃを射出する。レーザー走査部１１７ａはレーザー光１１７ｃをＹ方向に走査する。レーザー光１１７ｃは被検体１０９の第２面としての背面１０９ｂを照射する。レーザー光１１７ｃは背面１０９ｂで反射する。レーザー光１１７ｃが背面１０９ｂで反射する反射点１１７ｄは背面センサー１１７から見たときに線状になる。
【０２０９】
背面ステージ１１４には支持部１１４ａを介して撮像装置１１７ｂが設置されている。撮像装置１１７ｂはレーザー光１１７ｃの進行方向に対して斜めに設置されている。撮像装置１１７ｂは被検体１０９の背面１０９ｂで反射する反射光１１７ｅを撮影する。このとき、レーザー走査部１１７ａ、反射点１１７ｄ及び撮像装置１１７ｂは三角形を形成する。そして、レーザー走査部１１７ａと撮像装置１１７ｂとの距離は既知の値になっている。撮像装置１１７ｂが撮影する映像からレーザー光１１７ｃと反射光１１７ｅとがなす角度を検出することができる。従って、三角測量法を用いて輪郭測定部１０２は背面センサー１１７と反射点１１７ｄとの間の距離を測定することができる。その結果、背面センサー１１７と被検体１０９の背面１０９ｂとの距離である第２距離１３６を測定することができる。
【０２１０】
第２モーター１１５及び第２直動機構１１６が背面センサー１１７を昇降させる。これにより、反射点１１７ｄが被検体１０９の背面１０９ｂに沿って移動する。そして、被検体１０９の背面１０９ｂの各場所における第２距離１３６を測定する。第２直動機構１１６には図示しない測長装置が設置されている。測長装置により背面ステージ１１４のＺ方向の位置を検出することができる。レーザー光１１７ｃは水平に照射されるので反射点１１７ｄのＺ方向の位置を検出することができる。従って、輪郭測定部１０２は被検体１０９の背面１０９ｂの形状を測定することができる。さらに、正面センサー１１３と背面センサー１１７とのＸ方向の距離も既知の値である為、正面センサー１１３と背面センサー１１７との距離から第１距離１３５及び第２距離１３６の引き算を行って反射点１１３ｄと反射点１１７ｄとの距離である被検者幅１３７を計測することができる。
【０２１１】
図１５はテーブルの構造を示す模式側断面図である。図１５（ａ）はテーブル１２１が−Ｙ方向に移動している状態を示し、図１５（ｂ）はテーブル１２１が磁場測定部１０３の内部に移動して被検体１０９の心磁場を計測している状態を示している。図１５（ａ）に示すように、第２土台１２３には一対の第１ヘルムホルツコイル１１８ｃが配置されている。第１ヘルムホルツコイル１１８ｃの形状は枠状であり本体部１１８ａを囲んで配置されている。
【０２１２】
Ｙ方向直動機構１２６はモーター１２６ａを備えている。モーター１２６ａの回転軸には第１プーリー１２６ｂが設置され、Ｙ方向直動機構１２６のＹ方向側の端には第２プーリー１２６ｃが回転可能に設置されている。そして、第１プーリー１２６ｂと第２プーリー１２６ｃとにタイミングベルト１２６ｄが掛けられている。タイミングベルト１２６ｄには連結部１２６ｅが設置され、連結部１２６ｅはタイミングベルト１２６ｄとＹ方向テーブル１２５とを連結する。モーター１２６ａが第１プーリー１２６ｂを回転させるときモーター１２６ａのトルクにより連結部１２６ｅがＹ方向に移動する。連結部１２６ｅの移動によりＹ方向テーブル１２５が移動する。従って、モーター１２６ａはＹ方向テーブル１２５をＹ方向に移動させることができる。モーター１２６ａは第１プーリー１２６ｂの回転方向を変えることにより、Ｙ方向テーブル１２５の移動方向を＋Ｙ方向と−Ｙ方向との両方向に移動させることができる。
【０２１３】
Ｙ方向レール１２４、第２プーリー１２６ｃ、タイミングベルト１２６ｄ及び連結部１２６ｅの材質は非磁性の材質である。タイミングベルト１２６ｄはゴム及び樹脂からなっている。Ｙ方向レール１２４、第２プーリー１２６ｃ及び連結部１２６ｅはセラミックにより構成されている。
【０２１４】
Ｙ方向テーブル１２５には昇降装置１３８が４個Ｙ方向に並べて設置されている。各昇降装置１３８はエアーシリンダーがＸ方向に３個並んだ構造になっている。昇降装置１３８はエアーシリンダーを伸縮させることによりＺ方向テーブル１２７を昇降することができる。各エアーシリンダーには図示しない測長装置が設置されており、昇降装置１３８はＺ方向テーブル１２７の移動量を検出することができる。そして、各エアーシリンダーがＺ方向テーブル１２７を同じ距離移動させることにより昇降装置１３８はＺ方向テーブル１２７を平行移動させることができる。制御部１０４の内部には図示しないコンプレッサー及び電磁弁等の空圧機器が設置されている。そして、昇降装置１３８は制御部１０４により制御される。
【０２１５】
Ｘ方向テーブル１２９はＸ方向レール１２８と接して車輪１４０が設置されている。車輪１４０が回転することによりＸ方向テーブル１２９は容易にＸ方向に移動させることが可能になっている。Ｚ方向テーブル１２７、Ｘ方向レール１２８及び車輪１４０の材質は非磁性の材質であり、セラミックにより構成されている。
【０２１６】
磁気センサー１２２は本体部１１８ａの天井に支持部材１４１を介して設置されている。磁気センサー１２２の中心のＺ方向の位置は本体部１１８ａの天井と本体部１１８ａの底面との中央の位置である。磁気センサー１２２の中心のＸ方向の位置は本体部１１８ａの＋Ｘ方向側の壁と−Ｘ方向側の壁との中央の位置である。Ｙ方向において磁気センサー１２２の中心と本体部１１８ａの−Ｙ方向側の端との距離は磁気センサー１２２の中心と本体部１１８ａの＋Ｙ方向側の壁との距離の２倍である。磁気センサー１２２の中心の位置がこの位置にあるとき、磁気センサー１２２が電磁シールド装置１１８の外部から入る磁場の影響を受け難くすることができる。
【０２１７】
電磁シールド装置１１８の内部には立方体の枠形状の外形を有する第２補正コイル（第２ヘルムホルツコイル１３９）が設置されている。具体的には、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にそれぞれ直交するように、少なくとも３対の第２補正コイルが設置されている。Ｘ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル１３９は、一対のコイルが、被検体１０９が計測時に配置される計測空間と磁気センサー１２２とを、Ｘ方向（左右方向）から挟む。Ｘ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル１３９は、計測空間と磁気センサー１２２が配置された空間との磁場のＸ成分が計測に悪影響を及ぼさぬ程度以下に小さくなるように、Ｘ方向に磁場を発生させＸ方向の外部磁場をキャンセルし得る。Ｙ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル１３９は、二対のコイル（即ち、４個のコイル）が、計測空間と磁気センサー１２２とを、Ｙ方向（前後方向）から挟む。Ｙ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル１３９は、計測空間と磁気センサー１２２が配置された空間との磁場のＹ成分が計測に悪影響を及ぼさぬ程度以下に小さくなるように、Ｙ方向に磁場を発生させＹ方向の外部磁場をキャンセルし得る。本体部１１８ａが前後方向の筒状で、Ｙ方向に沿った流入磁場が大きい為、Ｙ方向に関しては、第２ヘルムホルツコイル１３９を２対設ける。Ｚ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル１３９は、一対のコイルが、計測空間と磁気センサー１２２とを、Ｚ方向（上下方向）から挟む。Ｚ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル１３９は、計測空間と磁気センサー１２２が配置された空間との磁場のＺ成分が計測に悪影響を及ぼさぬ程度以下に小さくなるように、Ｚ方向に磁場を発生させＺ方向の外部磁場をキャンセルし得る。第２ヘルムホルツコイル１３９はそれぞれ直交する方向側から見た形状が正方形の枠形状であり、正方形の枠の中心の位置と磁気センサー１２２の中心の位置とが重なるように配置されている。正方形の辺の長さは特に限定されないが、本実施形態では例えば一辺の長さが７５ｃｍ以上８５ｃｍ以下になっている。尚、図中第２ヘルムホルツコイル１３９の形状は見易くするために長方形になっているが本来は正方形である。
【０２１８】
正方形の枠形状で、Ｙ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル１３９はＹ方向に４つ等間隔に配置されている。そして、Ｘ方向からみたとき第２ヘルムホルツコイル１３９の外周は正方形の枠形状であり、さらに、正方形の枠形状の中に２つのコイルが配置された構造になっている。そして、正方形の枠の中心の位置と磁気センサー１２２の中心の位置とが重なるように配置されている。
【０２１９】
第２ヘルムホルツコイル１３９をＺ方向から見た形状はＸ方向から見た形状と同じ形状になっている。そして、正方形の枠の中心の位置と磁気センサー１２２の中心の位置とが重なるように配置されている。
【０２２０】
第２ヘルムホルツコイル１３９をこの形状にすることにより、磁気センサー１２２における外乱の磁場をさらに低下させることができる。特に、電磁シールド装置１１８の−Ｙ方向側から進入する磁気の影響を低下させることができる。
【０２２１】
テーブル１２１が−Ｙ方向側に位置するとき、テーブル１２１の半分以上が電磁シールド装置１１８から突出する。これにより、被検体１０９をテーブル１２１上に載置し易くなっている。そして、テーブル１２１上に被検体１０９が設置されたときの被検体１０９の床から鼻までの高さは床から磁気センサー１２２の−Ｚ方向側の面の高さより低くなっている。従って、Ｙ方向テーブル１２５をＹ方向に移動するとき被検体１０９が磁気センサー１２２と干渉しないようになっている。
【０２２２】
図１５（ｂ）に示すように、Ｙ方向テーブル１２５をＹ方向に移動した後、Ｚ方向テーブル１２７を上昇させる。このとき、被検体１０９の胸部１０９ｃは磁気センサー１２２と対向する場所に位置し磁気センサー１２２に接近する。胸部１０９ｃの表面を第１面としての測定面１０９ｄとする。
【０２２３】
図１６（ａ）はＸ方向テーブルの構造を示す側面図である。Ｘ方向テーブル１２９は本体部１２９ａを備え、本体部１２９ａはＺ方向側の面に凹部１２９ｂが設置されている。凹部１２９ｂのＸ方向の長さはＸ方向テーブル１２９のＸ方向の幅と同じ長さになっている。そして、凹部１２９ｂはＸ方向テーブル１２９に設置された被検体１０９の頭部から膝と対向する場所に位置している。凹部１２９ｂには第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１の１０個の昇降部がＹ方向に並べて設置されている。各昇降部はエアーシリンダーがＸ方向に３個並んだ構造になっている。
【０２２４】
第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１の各昇降部の＋Ｚ方向側には第１受部１５２〜第１０受部１６３がそれぞれ設置されている。第１受部１５２〜第１０受部１６３はそれぞれＸ方向に延在し角柱の形状になっている。第１昇降部１４２は３個のエアーシリンダーを伸縮させることにより第１受部１５２を昇降する。各エアーシリンダーには図示しない測長装置が設置されており、第１昇降部１４２は第１受部１５２の移動量を検出する。そして、各エアーシリンダーが第１受部１５２を同じ距離移動させることにより第１昇降部１４２は第１受部１５２を平行移動させる。
【０２２５】
第２昇降部１４３〜第１０昇降部１５１は第１昇降部１４２と同様の構造になっている。そして、第２昇降部１４３〜第１０昇降部１５１はそれぞれ第２受部１５３〜第１０受部１６３を平行移動させることができる。制御部１０４の内部には図示しないコンプレッサー及び電磁弁等の空圧機器が設置されている。そして、制御部１０４は第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１のそれぞれに供給する空気量を制御して、第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１の各移動量を制御する。
【０２２６】
第１受部１５２〜第１０受部１６３の＋Ｚ方向側の面をそれぞれ分割面としての第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａとする。そして、第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａを合わせて接触面１６４とする。接触面１６４は被検体１０９と背面１０９ｂで接触する面である。接触面１６４の形状は背面１０９ｂの形状に対応した形状になっている。
【０２２７】
接触面１６４を構成する分割面の個数は１０個以上２０個以下であることが好ましく、さらに好ましくは１５個が好ましい。１０個以上の分割面が被検体１０９に接触して支持するので、被検体１０９を安定良く支えて測定面１０９ｄをＺ方向の向きにすることができる。分割面の個数は２０個以下である。従って、制御部１０４は容易に分割面の位置を制御することができる。尚、図を見易くするために図中の分割面の個数は１０個にしている。
【０２２８】
接触面１６４を構成する分割面の幅１６５は５ｃｍ以上１５ｃｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０ｃｍが好ましい。５ｃｍ〜１５ｃｍの間隔で分割面が被検体１０９に接触して支持するので、被検体１０９を安定良く支えて測定面１０９ｄをＺ方向の向きにすることができる。
【０２２９】
図１６（ｂ）は分割面の可動範囲を説明するための要部模式拡大図である。図１６（ｂ）において第１昇降部１４２は最も伸長した状態を示している。そして、第２昇降部１４３は最も収縮した状態を示している。このときの第１分割面１５２ａと分割面としての第２分割面１５３ａとの差を可動範囲１６６とする。可動範囲１６６は３ｃｍ以上１０ｃｍ以下であることが好ましい。このとき、接触面１６４を被検体１０９の背面１０９ｂの形状にあわせることができる。従って、第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａが被検体１０９に接触して支持するので、被検体１０９を安定良く支えて測定面１０９ｄを＋Ｚ方向にすることができる。また、可動範囲が１０ｃｍ以下であることから、制御部１０４は分割面を容易に制御することができる。
【０２３０】
図１６（ｃ）は配管の構成を説明するための平断面図であり、支持部材１４１を横切るＸＹ平面にて磁場測定部１０３を切断した図である。図１６（ｄ）は配管の構成を説明するための側断面図であり、電磁シールド装置１１８の−Ｘ方向側の壁に沿うＹＺ平面にて磁場測定部１０３を切断した図である。
【０２３１】
磁場測定部１０３には配管としての第１配管１６７及び配管としての第２配管１６８が設置されている。第１配管１６７には磁気センサー１２２を駆動する電気を通電する配線が設置されている。そして、第２配管１６８には昇降装置１３８及び第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１を駆動する空気を流動する配管が設置されている。
【０２３２】
本体部１１８ａの−Ｘ方向側の側面には第２開口１１８ｄ及び第３開口１１８ｅが設置されている。第１配管１６７は第２開口１１８ｄを通って配置され電磁シールド装置１１８の内部と外部とを連通する。第２開口１１８ｄでは第１配管１６７は第１方向１２２ａと直交する方向に延在する。第２開口１１８ｄにおいて第１配管１６７を通る磁気ベクトルの方向は第１方向１２２ａと直交する。従って、第１配管１６７を通って電磁シールド装置１１８に入る磁気ベクトルは磁気センサー１２２に影響を及ぼし難い。
【０２３３】
同様に、第２配管１６８は第３開口１１８ｅを通って配置され電磁シールド装置１１８の内部と外部とを連通する。第３開口１１８ｅでは第２配管１６８は第１方向１２２ａと直交する方向に延在する。第３開口１１８ｅにおいて第２配管１６８を通って電磁シールド装置１１８に入る磁気ベクトルの方向は第１方向１２２ａと直交する。従って、第２配管１６８を通る磁気ベクトルは電磁シールド装置１１８に影響を及ぼし難い。その結果、磁場測定部１０３はノイズが少ない計測を行うことができる。
【０２３４】
電磁シールド装置１１８が延在する方向を第２方向１１８ｆとする。第２方向１１８ｆは第１方向１２２ａと直交する方向である。第１配管１６７は本体部１１８ａに沿って第２方向１１８ｆに延在する。従って、第１配管１６７を設置し易い配置にすることができる。第１配管１６７は第２方向１１８ｆに延在し、第２方向１１８ｆは第１方向１２２ａと直交する。従って、第１配管１６７を通る磁気ベクトルは磁気センサー１２２に影響を及ぼし難い。その結果、磁場測定部１０３はノイズが少ない計測を行うことができる。
【０２３５】
第２配管１６８は折れ曲がり易い構造であり、−Ｙ方向側の折り曲げ部１６８ａで第２配管１６８は２つ折りになっている。Ｙ方向テーブル１２５がＹ方向に移動するとき折り曲げ部１６８ａもＹ方向に移動する。これにより、第２配管１６８が捻じれずに耐久性良く配管を移動させることができる。
【０２３６】
図１７（ａ）は磁気センサーの構造を示す模式側面図であり、図１７（ｂ）は磁気センサーの構造を示す模式平面図である。図１７に示すように磁気センサー１２２にはレーザー光源１６９からレーザー光１７０が供給される。レーザー光源１６９は制御部１０４に設置され第１配管１６７に設置された光ファイバー１７１を通って磁気センサー１２２に供給される。磁気センサー１２２と光ファイバー１７１とは光コネクター１７２を介して接続されている。
【０２３７】
レーザー光源１６９は、セシウムの吸収線に応じた波長のレーザー光１７０を出力する。レーザー光１７０の波長は特に限定されないが本実施形態では、例えば、Ｄ１線に相当する８９４ｎｍの波長に設定している。レーザー光源１６９はチューナブルレーザーであり、レーザー光源１６９から出力されるレーザー光１７０は一定の光量を有する連続光である。
【０２３８】
光コネクター１７２を介して供給されたレーザー光１７０は＋Ｘ方向に進行して偏光板１７３を照射する。偏光板１７３を通過したレーザー光１７０は直線偏光になっている。次に、レーザー光１７０は第１ハーフミラー１７４、第２ハーフミラー１７５、第３ハーフミラー１７６、第１反射ミラー１７７を順次照射する。第１ハーフミラー１７４、第２ハーフミラー１７５及び第３ハーフミラー１７６はレーザー光１７０の一部を反射して−Ｙ方向に進行させる。そして、一部のレーザー光１７０を通過させて＋Ｘ方向に進行させる。第１反射ミラー１７７は入射されたレーザー光１７０を総て−Ｙ方向に反射する。第１ハーフミラー１７４、第２ハーフミラー１７５、第３ハーフミラー１７６、第１反射ミラー１７７によりレーザー光１７０は４つの光路に分割される。各光路のレーザー光１７０は光強度が同じ光強度になるように各ミラーの反射率が設定されている。
【０２３９】
次に、レーザー光１７０は第４ハーフミラー１７８、第５ハーフミラー１８１、第６ハーフミラー１８２、第２反射ミラー１８３を順次照射する。第４ハーフミラー１７８、第５ハーフミラー１８１及び第６ハーフミラー１８２はレーザー光１７０の一部を反射して＋Ｚ方向に進行させる。そして、一部のレーザー光１７０を通過させて−Ｙ方向に進行させる。第２反射ミラー１８３は入射されたレーザー光１７０を総て＋Ｚ方向に反射する。第４ハーフミラー１７８、第５ハーフミラー１８１、第６ハーフミラー１８２、第２反射ミラー１８３により１つの光路のレーザー光１７０は４つの光路に分割される。各光路のレーザー光１７０は光強度が同じ光強度になるように各ミラーの反射率が設定されている。従って、レーザー光１７０は１６個の光路に分離される。そして、各光路のレーザー光１７０の光強度は同じ強度になるように各ミラーの反射率が設定されている。
【０２４０】
第４ハーフミラー１７８、第５ハーフミラー１８１、第６ハーフミラー１８２、第２反射ミラー１８３の＋Ｚ方向側にはレーザー光１７０の各光路にガスセル１８４が設置されている。ガスセル１８４の個数は４行４列の１６個が配置されている。そして、第４ハーフミラー１７８、第５ハーフミラー１８１、第６ハーフミラー１８２、第２反射ミラー１８３にて反射したレーザー光１７０はガスセル１８４を通過する。ガスセル１８４は、内部に空隙を有する箱であり、この空隙にはアルカリ金属のガスが封入されている。アルカリ金属は特に限定されず、カリウム、ルビジウムまたはセシウムを用いることができる。本実施形態では例えばアルカリ金属にセシウムを用いている。
【０２４１】
各ガスセル１８４の＋Ｚ方向側には偏光分離器１８５が設置されている。偏光分離器１８５は、入射したレーザー光１７０を、互いに直交する２つの偏光成分のレーザー光１７０に分離する素子である。偏光分離器１８５には、例えば、ウォラストンプリズムまたは偏光ビームスプリッターを用いることができる。
【０２４２】
偏光分離器１８５の＋Ｚ方向側には第１光検出器１８６が設置され、偏光分離器１８５の−Ｙ方向側には第２光検出器１８７が設置されている。偏光分離器１８５を通過したレーザー光１７０は第１光検出器１８６を照射し、偏光分離器１８５にて反射したレーザー光１７０は第２光検出器１８７を照射する。第１光検出器１８６及び第２光検出器１８７は、入射したレーザー光１７０の光量に応じた電流を制御部１０４に出力する。第１光検出器１８６及び第２光検出器１８７が磁場を発生すると測定に影響を与える可能性があるので、第１光検出器１８６及び第２光検出器１８７は非磁性の材料で構成されることが望ましい。磁気センサー１２２はＸ方向の両面及びＹ方向の両面にヒーター１８８が設置されている。ヒーター１８８は磁界を発生しない構造であるのが好ましく、例えば、流路中に蒸気や熱風を通過させて加熱する方式のヒーターを用いることができる。他にも、高周波電圧によりガスセル１８４を誘電加熱してもよい。
【０２４３】
磁気センサー１２２は被検体１０９の＋Ｚ方向側に配置される。そして、被検体１０９が発する磁気ベクトル１８９は−Ｚ方向側から磁気センサー１２２に入力させる。磁気ベクトル１８９は第４ハーフミラー１７８〜第２反射ミラー１８３を通過し、次に、ガスセル１８４を通過する。そして、偏光分離器１８５を通過して磁気センサー１２２から出る。
【０２４４】
磁気センサー１２２は光ポンピング磁力計や光ポンピング原子磁気センサーと称されるセンサーである。ガスセル１８４内のセシウムは加熱されてガス状態になっている。そして、セシウムガスに直線偏光になったレーザー光１７０を照射することにより、セシウム原子は励起され磁気モーメントの向きが揃えられる。この状態でガスセル１８４に磁気ベクトル１８９が通過するとき、セシウム原子の磁気モーメントが磁気ベクトル１８９の磁場により歳差運動する。この歳差運動をラーモア歳差運動と称す。ラーモア歳差運動の大きさは磁気ベクトル１８９の強さと正の相関を有している。ラーモア歳差運動はレーザー光１７０の偏向面を回転させる。ラーモア歳差運動の大きさとレーザー光１７０の偏向面の回転角の変化量とは正の相関を有する。従って、磁気ベクトル１８９の強さとレーザー光１７０の偏向面の回転角の変化量とは正の相関を有している。磁気センサー１２２は磁気ベクトル１８９の第１方向１２２ａの感度が高く、第１方向１２２ａと直交する成分の感度が低くなっている。
【０２４５】
偏光分離器１８５はレーザー光１７０を直交する２成分の直線偏光に分離する。そして、第１光検出器１８６及び第２光検出器１８７は直交する２成分の直線偏光の強さを検出する。これにより、第１光検出器１８６及び第２光検出器１８７はレーザー光１７０の偏向面の回転角を検出することができる。そして、レーザー光１７０の偏向面の回転角の変化から磁気センサー１２２は磁気ベクトル１８９の強さを検出することができる。ガスセル１８４、偏光分離器１８５、第１光検出器１８６及び第２光検出器１８７からなる素子をセンサー素子１２２ｄと称す。磁気センサー１２２にはセンサー素子１２２ｄが４行４列の１６個配置されている。磁気センサー１２２におけるセンサー素子１２２ｄの個数及び配置は特に限定されない。センサー素子１２２ｄは３行以下でもよく５行以上でもよい。同様にセンサー素子１２２ｄは３列以下でもよく５列以上でもよい。センサー素子１２２ｄの個数が多い程空間分解能を高くすることができる。
【０２４６】
図１８は制御部の電気制御ブロック図である。図１８に示すように、生体磁場計測装置１０１は生体磁場計測装置１０１の動作を制御する制御部１０４を備えている。そして、制御部１０４はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ１９０（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、各種情報を記憶するメモリー１９１とを備えている。センサー昇降駆動装置１９２、輪郭センサー駆動装置１９３、テーブル駆動装置１９４、レーザーポインター１３２、電磁シールド装置１１８、磁気センサー駆動装置１９５、表示装置１３３及び入力装置１３４は入出力インターフェイス１９６及びデータバス１９７を介してＣＰＵ１９０に接続されている。
【０２４７】
センサー昇降駆動装置１９２は正面ステージ１１０及び背面ステージ１１４を駆動する装置である。センサー昇降駆動装置１９２はＣＰＵ１９０から正面ステージ１１０及び背面ステージ１１４の位置を移動する指示信号を入力する。正面ステージ１１０及び背面ステージ１１４にはそれぞれ自分の位置を検出する測長装置が設置されおり、センサー昇降駆動装置１９２は正面ステージ１１０及び背面ステージ１１４の位置を検出する。
【０２４８】
センサー昇降駆動装置１９２は、正面ステージ１１０を移動する予定の位置と正面ステージ１１０の現在位置との差を演算する。そして、センサー昇降駆動装置１９２は第１モーター１１１を駆動して正面ステージ１１０を移動する予定の位置まで移動する。同様に、センサー昇降駆動装置１９２は背面ステージ１１４を移動する予定の位置と背面ステージ１１４の現在位置との差を演算する。そして、第２モーター１１５を駆動して背面ステージ１１４を移動する予定の位置まで移動する。
【０２４９】
輪郭センサー駆動装置１９３は正面センサー１１３及び背面センサー１１７を駆動する装置である。輪郭センサー駆動装置１９３はレーザー走査部１１３ａを駆動してレーザー光１１３ｃを被検体１０９に向けて射出する。そして、輪郭センサー駆動装置１９３はレーザー光１１３ｃを水平方向に走査させる。さらに、輪郭センサー駆動装置１９３は撮像装置１１３ｂを駆動して反射点１１３ｄの映像を撮影する。同様に、輪郭センサー駆動装置１９３はレーザー走査部１１７ａを駆動してレーザー光１１７ｃを被検体１０９に向けて射出する。そして、輪郭センサー駆動装置１９３はレーザー光１１７ｃを水平方向に走査させる。さらに、輪郭センサー駆動装置１９３は撮像装置１１７ｂを駆動して反射点１１７ｄの映像を撮影する。
【０２５０】
テーブル駆動装置１９４はＹ方向テーブル１２５、Ｚ方向テーブル１２７及び第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１を駆動する装置である。テーブル駆動装置１９４はＣＰＵ１９０からＹ方向テーブル１２５の位置を移動する指示信号を入力する。Ｙ方向テーブル１２５にはそれぞれ自分の位置を検出する測長装置が設置されおり、テーブル駆動装置１９４はＹ方向テーブル１２５の位置を検出する。そして、Ｙ方向テーブル１２５を移動する予定の位置とＹ方向テーブル１２５の現在位置との差を演算する。そして、テーブル駆動装置１９４はモーター１２６ａを駆動してＹ方向テーブル１２５を移動する予定の位置まで移動する。これにより、テーブル駆動装置１９４はＹ方向テーブル１２５を電磁シールド装置１１８内の位置と電磁シールド装置１１８外の位置との間で移動させることができる。
【０２５１】
同様に、テーブル駆動装置１９４はＣＰＵ１９０からＺ方向テーブル１２７の位置を移動する指示信号を入力する。Ｚ方向テーブル１２７を昇降する昇降装置１３８にはそれぞれＺ方向テーブル１２７の位置を検出する測長装置が設置されており、テーブル駆動装置１９４はＺ方向テーブル１２７の位置を検出する。そして、Ｚ方向テーブル１２７を移動する予定の位置とＺ方向テーブル１２７の現在位置との差を演算する。昇降装置１３８はエアーシリンダーであり、テーブル駆動装置１９４は昇降装置１３８を駆動するコンプレッサーや電磁弁等の空圧機器を備えている。そして、テーブル駆動装置１９４は昇降装置１３８に供給する空気の量を制御してＺ方向テーブル１２７を移動する予定の位置まで移動する。
【０２５２】
同様に、テーブル駆動装置１９４はＣＰＵ１９０から第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａの位置を移動する指示信号を入力する。第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａを昇降する第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１にはそれぞれ第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａの位置を検出する測長装置が設置されており、テーブル駆動装置１９４は第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａの位置を検出する。そして、第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａの各面を移動する予定の位置と各面の現在位置との差を演算する。第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１はエアーシリンダーであり、テーブル駆動装置１９４は第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１を駆動するコンプレッサーや電磁弁等の空圧機器を備えている。そして、テーブル駆動装置１９４は第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１に供給する空気の量を制御して第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａを移動する予定の位置まで移動する。
【０２５３】
レーザーポインター１３２はレーザー光１３２ａを射出する光源を備えている。レーザーポインター１３２はＣＰＵ１９０の指示を受けてレーザー光１３２ａの点灯と消灯とを行う。
【０２５４】
電磁シールド装置１１８は第１ヘルムホルツコイル１１８ｃ及び内部の磁場を検出するセンサーを備えている。そして、電磁シールド装置１１８はＣＰＵ１９０の指示を受けて第１ヘルムホルツコイル１１８ｃを駆動し本体部１１８ａの内部の磁界を低減させる。
【０２５５】
磁気センサー駆動装置１９５は磁気センサー１２２及びレーザー光源１６９を駆動する装置である。磁気センサー１２２には第１光検出器１８６、第２光検出器１８７及びヒーター１８８が設置されている。磁気センサー駆動装置１９５は第１光検出器１８６、第２光検出器１８７及びヒーター１８８を駆動する。そして、磁気センサー駆動装置１９５は第１光検出器１８６、第２光検出器１８７が出力する電気信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ１９０に出力する。さらに、磁気センサー駆動装置１９５はヒーター１８８を駆動して磁気センサー１２２を所定の温度に維持する。さらに、磁気センサー駆動装置１９５はレーザー光源１６９を駆動して磁気センサー１２２にレーザー光１７０を供給する。
【０２５６】
表示装置１３３はＣＰＵ１９０の指示により所定の情報を表示する。表示内容に基づき操作者が入力装置１３４を操作して指示内容を入力する。そして、この指示内容はＣＰＵ１９０に伝達される。
【０２５７】
メモリー１９１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、生体磁場計測装置１０１の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト１９８を記憶する記憶領域や、被検体１０９を測定した輪郭のデータである被検体輪郭データ２０１を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、テーブル１２１における接触面１６４の形状を示すデータであるテーブル形状データ２０２を記憶するための記憶領域が設定される。
【０２５８】
他にも、Ｙ方向テーブル１２５、Ｚ方向テーブル１２７及びＸ方向テーブル１２９の位置を示すデータであるテーブル位置データ２０３を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、メモリー１９１には磁気センサー１２２を駆動するときに用いるパラメーター等のデータである磁気センサー関連データ２０４を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、メモリー１９１には磁気センサー１２２が測定したデータである磁気測定データ２０５を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、ＣＰＵ１９０のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【０２５９】
ＣＰＵ１９０は、メモリー１９１内に記憶されたプログラムソフト１９８に従って、被検体１０９の心臓が発する磁場を測定する制御を行うものである。具体的な機能実現部としてＣＰＵ１９０は測定部としての輪郭測定制御部２０６を有する。輪郭測定制御部２０６は正面センサー１１３及び背面センサー１１７を昇降させて被検体１０９の輪郭を測定する制御を行う部位である。他にも、ＣＰＵ１９０は制御部としてのテーブル形状演算部２０７を有する。テーブル形状演算部２０７は、被検体１０９の形状に合わせて接触面１６４の形状を演算する部位である。他にも、ＣＰＵ１９０は制御部としてのテーブル形状制御部２０８を有する。テーブル形状制御部２０８は、テーブル形状演算部２０７が演算した接触面１６４と同じ形状になるようにＸ方向テーブル１２９の接触面１６４の形状を形成する制御を行う部位である。
【０２６０】
他にも、ＣＰＵ１９０は、テーブル移動制御部２０９を有する。テーブル移動制御部２０９は、Ｙ方向テーブル１２５、Ｚ方向テーブル１２７及びＸ方向テーブル１２９の移動と停止位置を制御する部位である。他にも、ＣＰＵ１９０は、電磁シールド制御部２１０を有する。電磁シールド制御部２１０は、電磁シールド装置１１８を駆動して磁気センサー１２２の周囲の磁場を抑制する制御を行う部位である。
【０２６１】
他にも、ＣＰＵ１９０は、磁気センサー制御部２１１を有する。磁気センサー制御部２１１は、磁気センサー駆動装置１９５に磁気センサー１２２を駆動させて磁気ベクトル１８９の強度を検出する制御を行う部位である。他にも、ＣＰＵ１９０は、レーザーポインター制御部２１２を有する。レーザーポインター制御部２１２は、レーザーポインター１３２を駆動してレーザー光１３２ａの点灯と消灯との制御を行う部位である。
【０２６２】
尚、本実施形態では、生体磁場計測装置１０１の上記の各機能がＣＰＵ１９０を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がＣＰＵ１９０を用いない単独の電子回路（ハードウェア）によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【０２６３】
次に上述した生体磁場計測装置１０１を用いた生体磁場計測方法について図１４及び図１９〜図２２を用いて説明する。図１９は、生体磁場計測方法のフローチャートである。図１９のフローチャートにおいて、ステップＳ１１は輪郭測定工程に相当する。この工程は輪郭測定部１０２が被検体１０９の輪郭を測定する工程である。次にステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２はテーブル形状演算工程である。この工程は、テーブル形状演算部２０７がＸ方向テーブル１２９の接触面１６４の形状を演算する工程である。次にステップＳ１３に移行する。
【０２６４】
ステップＳ１３はテーブル形成工程である。この工程は、テーブル形状制御部２０８がＸ方向テーブル１２９の接触面１６４の形状を形成する工程である。次にステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４は被検体設置工程である。この工程は、被検体１０９をＸ方向テーブル１２９の接触面１６４に設置する工程である。次にステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５はテーブル移動工程である。この工程は、テーブル移動制御部２０９がテーブル１２１を移動させて、被検体１０９の胸部１０９ｃを磁気センサー１２２と対向する場所に移動する工程である。次にステップＳ１６に移行する。
【０２６５】
ステップＳ１６は測定工程である。この工程は、磁気センサー制御部２１１が磁気センサー駆動装置１９５に磁気センサー１２２を駆動させて被検体１０９の胸部１０９ｃからでる磁気を検出する工程である。以上の工程により被検体１０９の磁場を計測する工程を終了する。
【０２６６】
次に、図１４及び図２０〜図２２を用いて、図１９に示したステップと対応させて、生体磁場計測方法を詳細に説明する。図２０〜図２２は生体磁場計測方法を説明するための模式図である。
図１４及び図２０（ａ）はステップＳ１１の輪郭測定工程に対応する図である。図１４に示すように、第１土台１０５上に被検体１０９を設置する。被検体１０９は立姿勢にする。操作者は入力装置１３４を操作して第１土台１０５から被検体１０９の腹部までの距離を入力する。さらに、操作者は入力装置１３４を操作して第１土台１０５から被検体１０９の首までの距離を入力する。さらに、操作者は入力装置１３４を操作して被検体１０９の身長を入力する。
【０２６７】
輪郭測定制御部２０６はセンサー昇降駆動装置１９２に指示信号を出力して正面ステージ１１０及び背面ステージ１１４を移動させる。まず、輪郭測定制御部２０６は正面ステージ１１０及び背面ステージ１１４を第１土台１０５まで下降させる。そして、輪郭測定制御部２０６は輪郭センサー駆動装置１９３に指示信号を出力して背面センサー１１７を駆動する。背面センサー１１７は第２距離１３６を測定する。そして、輪郭測定制御部２０６は正面ステージ１１０及び背面ステージ１１４の移動と背面センサー１１７による測定とを並行して行う。これにより、輪郭測定部１０２は背面１０９ｂの形状を測定する。
【０２６８】
正面センサー１１３が被検体１０９の腹部と対向する場所に移動したとき、輪郭測定制御部２０６は輪郭センサー駆動装置１９３に指示信号を出力して正面センサー１１３を駆動する。正面センサー１１３は第１距離１３５を測定する。そして、輪郭測定制御部２０６は正面ステージ１１０及び背面ステージ１１４の移動と正面センサー１１３及び背面センサー１１７による測定とを並行して行う。これにより、輪郭測定部１０２は正面１０９ａ及び背面１０９ｂの形状を測定する。
【０２６９】
正面センサー１１３が被検体１０９の首と対向する場所に移動したとき、輪郭測定制御部２０６は輪郭センサー駆動装置１９３に指示信号を出力して正面センサー１１３の駆動を停止する。この後、輪郭測定制御部２０６は正面ステージ１１０及び背面ステージ１１４の移動と背面センサー１１７による測定とを並行して行う。これにより、輪郭測定部１０２は背面１０９ｂの形状を測定する。
【０２７０】
正面ステージ１１０及び背面ステージ１１４が被検体１０９の身長まで達したとき、輪郭測定制御部２０６はセンサー昇降駆動装置１９２に指示信号を出力して正面ステージ１１０及び背面ステージ１１４の移動を停止させる。そして、輪郭測定制御部２０６は輪郭センサー駆動装置１９３に指示信号を出力して背面センサー１１７の駆動を停止する。
【０２７１】
輪郭センサー駆動装置１９３は測定したデータを被検体輪郭データ２０１としてメモリー１９１に記憶する。その結果、図２０（ａ）に示すように、輪郭線２１３が形成される。図中実線の部分が測定したデータが示す輪郭線２１３である。図中点線の部分はデータのない部分である。輪郭線２１３のうち正面線２１３ａは被検体１０９の胸部１０９ｃに対応する線図である。正面線２１３ａは被検体１０９の腹部から首までの線である。被検体輪郭データ２０１は胸部１０９ｃの表面を示す３次元の形状のデータになっている。正面線２１３ａは３次元の形状のデータのうち心臓の中心を通るＹＺ平面と交差する線とする。輪郭線２１３のうち背面線２１３ｂは被検体１０９の背面１０９ｂに対応する線図である。背面線２１３ｂは被検体１０９のかかとから首までの線である。
【０２７２】
図２０（ｂ）及び図２０（ｃ）はステップＳ１２のテーブル形状演算工程に対応する図である。図２０（ｂ）に示すように、ステップＳ１２において、基準面２１４を設定する。基準面２１４は磁気センサー１２２の−Ｚ方向側の面と平行な面であり、磁気センサー１２２の−Ｚ方向側の面より５ｍｍ−Ｚ方向に移動した仮想面に相当する面である。基準面２１４の法線方向は第１方向１２２ａである。テーブル形状演算部２０７はＸ方向を回転軸にして輪郭線２１３を回転させる。さらに、輪郭線２１３を＋Ｚ方向または−Ｚ方向に移動させて正面線２１３ａが基準面２１４と接するようにする。正面線２１３ａは測定面１０９ｄに対応する線である。図形の回転と移動はアフィン変換を用いて演算する。そして、正面線２１３ａが基準面２１４と接するときの背面線２１３ｂを被検体背面線２１５とする。被検体背面線２１５は接触面１６４の形状の基準になる線である。つまり、テーブル形状演算部２０７は測定面１０９ｄの法線方向を第１方向１２２ａにしたときの背面１０９ｂの形状を演算する。
【０２７３】
図２０（ｃ）に示すように、被検体背面線２１５に接するように接触面１６４を演算する。まず、被検体背面線２１５において足のふくらはぎに相当する部分がＸ方向テーブル１２９の上面１２９ｃと接するようにＸ方向テーブル１２９に対して被検体背面線２１５を配置する。上面１２９ｃはＸ方向テーブル１２９において＋Ｚ方向側を向く面である。次に、第１０分割面１６３ａが被検体背面線２１５と接するようにテーブル形状演算部２０７が第１０受部１６３の位置を設定する。
【０２７４】
続いて、分割面としての第９分割面１６２ａが被検体背面線２１５と接するようにテーブル形状演算部２０７が第９受部１６２の位置を設定する。引き続き、第８分割面１６１ａ〜第１分割面１５２ａが被検体背面線２１５と接するようにテーブル形状演算部２０７が第８受部１６１〜第１受部１５２の位置をそれぞれ設定する。設定された第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａが接触面１６４になる。このとき、正面線２１３ａと接する面は磁気センサー１２２の−Ｚ方向側の面より５ｍｍ離れた平行な面となる。
【０２７５】
図２０（ｄ）はステップＳ１３のテーブル形成工程に対応する図である。図２０（ｄ）に示すように、ステップＳ１３において、テーブル形状制御部２０８が第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１の高さを調整する。そして、第１受部１５２〜第１０受部１６３のＺ方向の位置をステップＳ１２で設定した第１受部１５２〜第１０受部１６３の位置にする。その結果、Ｘ方向テーブル１２９上の接触面１６４は被検体背面線２１５と複数の場所で接する面となる。つまり、ステップＳ１１〜ステップＳ１３において、測定面１０９ｄの法線方向を第１方向１２２ａと同じ向きにしたとき輪郭測定制御部２０６、テーブル形状演算部２０７及びテーブル形状制御部２０８が接触面１６４の形状を背面１０９ｂの形状に対応した形状に制御する。
【０２７６】
図２０（ｅ）はステップＳ１４の被検体設置工程に対応する図である。図２０（ｅ）に示すように、ステップＳ１４において、被検体１０９をテーブル１２１の接触面１６４上に設置する。接触面１６４は被検体１０９の背面１０９ｂの形状に対応した形状になっている為、被検体１０９の背面１０９ｂは接触面１６４に接触する。このとき、被検体１０９の背面１０９ｂは第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａの各面と接触するので、被検体１０９は安定してテーブル１２１上に設置される。そして、磁気センサー１２２の−Ｚ方向側の面と基準面２１４と胸部１０９ｃの面とは平行になる。磁気センサー１２２の−Ｚ方向側の面と基準面２１４とは５ｍｍ離れている。本ステップではＺ方向テーブル１２７が下降した状態なので、基準面２１４と胸部１０９ｃの面とは所定の基準高さ２１６離れている。
【０２７７】
図２１（ａ）〜図２１（ｃ）はステップＳ１５のテーブル移動工程に対応する図である。図２１（ａ）に示すように、ステップＳ１５において、レーザーポインター１３２から−Ｚ方向に向けてレーザー光１３２ａが照射される。操作者はＸ方向直動機構１３０の第１ハンドル１３０ｃを操作してＸ方向テーブル１２９をＸ方向に移動する。さらに、操作者は制御部１０４の入力装置１３４を操作してＹ方向直動機構１２６を駆動させる。そして、Ｙ方向直動機構１２６がＹ方向テーブル１２５をＹ方向に移動する。
【０２７８】
図２１（ｂ）に示すように被検体１０９には胸部１０９ｃの−Ｙ方向側に剣状突起１０９ｅが存在する。剣状突起１０９ｅは胸骨の下端に突出する突起であり、左右の肋骨弓が接合するみぞおちと呼ばれる部分にある。図２１（ａ）に戻って、操作者はＹ方向テーブル１２５及びＸ方向テーブル１２９を移動させて被検体１０９の位置を調整する。そして、剣状突起１０９ｅにレーザー光１３２ａが照射されるようにする。その後、操作者は入力装置１３４を操作して被検体１０９の位置合わせが終了したことを示す情報を入力する。
【０２７９】
磁気センサー１２２には測定する位置を確認するための基準点１２２ｂが設定されている。基準点１２２ｂのＸ方向の位置はレーザー光１３２ａが通過する位置のＸ方向の位置と同じ位置になっている。そして、基準点１２２ｂの位置とレーザー光１３２ａが通過する位置とのＹ方向の距離が所定の基準距離１２２ｃに設定されている。
【０２８０】
図２１（ｃ）に示すように、続いて、テーブル移動制御部２０９がテーブル駆動装置１９４にＹ方向テーブル１２５を移動する指示信号を出力する。テーブル駆動装置１９４は指示信号を入力してＹ方向テーブル１２５を＋Ｙ方向に基準距離１２２ｃ移動する。次に、テーブル移動制御部２０９がテーブル駆動装置１９４にＺ方向テーブル１２７を移動する指示信号を出力する。テーブル駆動装置１９４は指示信号を入力してＺ方向テーブル１２７を＋Ｚ方向に基準高さ２１６上昇させる。これにより、測定面１０９ｄが基準面２１４と一致する。
【０２８１】
その結果、基準点１２２ｂと剣状突起１０９ｅとが対向する場所に位置し、測定面１０９ｄは磁気センサー１２２と対向する場所に位置する。磁気センサー１２２の−Ｚ方向側の面と測定面１０９ｄとの距離は５ｍｍ離れている。被検体１０９が深呼吸をして、磁気センサー１２２の−Ｚ方向側の面と測定面１０９ｄとが接触するか否かを操作者が確認する。そして、磁気センサー１２２と被検体１０９とが接触するときには操作者はＺ方向テーブル１２７を下降させる。操作者は入力装置１３４を操作することによりテーブル移動制御部２０９に指示する。これにより、被検体１０９が深呼吸をするときにも磁気センサー１２２と被検体１０９とが接触しないようにする。
【０２８２】
図２２（ａ）及び図２２（ｂ）はステップＳ１６の測定工程に対応する図である。図２２（ａ）に示すように、ステップＳ１６において、被検体１０９の測定面１０９ｄからＺ方向に進行する磁気ベクトル１８９を磁気センサー１２２が検出する。磁気センサー制御部２１１が磁気センサー駆動装置１９５に測定を開始する指示信号を出力する。磁気センサー駆動装置１９５は測定開始の指示信号を入力してレーザー光源１６９からレーザー光１７０を照射する。そして、レーザー光源１６９の発光が安定し、磁気センサー１２２が所定の温度に安定したら測定を開始する。磁気センサー１２２が検出した磁場の強度は電気信号として出力される。磁気センサー駆動装置１９５は磁場の強度を示す電気信号をデジタルデータに変換して磁気測定データ２０５としてメモリー１９１に送信する。
【０２８３】
図中第１領域２１７ａ〜第１６領域２１７ｒは各センサー素子１２２ｄが磁気ベクトル１８９を検出する領域になっている。第１領域２１７ａ〜第１６領域２１７ｒは４行４列の格子状に配置されている。剣状突起１０９ｅの位置は第２領域２１７ｂに位置している。この配置にすると第１領域２１７ａ〜第１６領域２１７ｒに被検体１０９の心臓から発せられる磁気ベクトル１８９を検出することができる。
【０２８４】
図２２（ｂ）は磁気センサー１２２が検出した磁場の推移データの例である。縦軸は磁場強度を示し図中上側が下側より強い強度になっている。横軸は時間の推移を示し、図中左側から右側へ時間が推移する。センサー素子１２２ｄが検出した磁気ベクトル１８９の強度を磁場強度と称す。第１推移線２１８ａは第１２領域２１７ｍにおける磁場強度の推移であり、心臓の左上における磁場強度の推移を示す。心臓の左上は＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の位置を示す。第２推移線２１８ｂは第４領域２１７ｄにおける磁場強度の推移であり、心臓の左下における磁場強度の推移を示す。第３推移線２１８ｃは第２領域２１７ｂにおける磁場強度の推移であり、心臓の右下における磁場強度の推移を示す。第４推移線２１８ｄは第１０領域２１７ｊにおける磁場強度の推移であり、心臓の右上における磁場強度の推移を示す。磁気センサー１２２からは１６個の磁場強度推移線が得られる。本図では図を見易くするために４つの推移線を示している。
【０２８５】
第１推移線２１８ａがピークを過ぎた後で、第２推移線２１８ｂがピークになる。次に、第３推移線２１８ｃがピークになり、続いて第４推移線２１８ｄがピークになる。このように、磁場強度のピークが心臓の周りを移動することが観察される。そして、心臓が正常に動作していないときには第１推移線２１８ａ〜第４推移線２１８ｄの波形が変形する。従って、操作者は第１推移線２１８ａ〜第４推移線２１８ｄの波形を観察することにより被検体１０９の心臓を診断することができる。
【０２８６】
磁場の測定が終了した後、Ｚ方向テーブル１２７を降下してＹ方向テーブル１２５を−Ｙ方向に移動する。そして、被検体１０９をテーブル１２１上から除去して被検体１０９の心臓の磁場を測定する工程が終了する。
【０２８７】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、磁気センサー１２２は被検体１０９の測定面１０９ｄにおける磁気ベクトル１８９の第１方向１２２ａ成分の分布を検出する。磁気センサー１２２は磁気ベクトル１８９の第１方向１２２ａの感度が高く、第１方向１２２ａと直交する成分の感度が低くなっている。被検体１０９は測定面１０９ｄを磁気センサー１２２に向けている。そして、背面１０９ｂをテーブル１２１に向けており、背面１０９ｂがテーブル１２１の接触面１６４と接触する。輪郭測定部１０２が測定面１０９ｄ及び背面１０９ｂの形状を測定する。テーブルは接触面１６４が制御可能になっている。そして、テーブル形状演算部２０７及びテーブル形状制御部２０８が接触面１６４を背面１０９ｂに対応する形状に制御し、被検体１０９の測定面１０９ｄの法線方向を第１方向１２２ａと同じ向きにする。
【０２８８】
従って、磁気センサー１２２の感度が良い方向に被検体１０９の測定面１０９ｄの法線方向を合わせることができる。測定面１０９ｄの法線方向が第１方向１２２ａに対して傾くとき、測定面１０９ｄと磁気センサー１２２との距離が短い場所と長い場所とができる。そして、測定面１０９ｄと磁気センサー１２２との距離が短い場所は長い場所に比べて磁気ベクトル１８９の強度が弱く検出されるため、検出精度が低下する。本実施形態では、測定面１０９ｄの法線方向を磁気ベクトル１８９を検出する第１方向１２２ａと同じ向きにしている。その結果、被検体１０９の磁気ベクトル１８９の分布を精度良く検出することができる。
【０２８９】
（２）本実施形態によれば、接触面１６４は第１方向１２２ａに移動する複数の分割面に分割されている。そして、複数の分割面の第１方向１２２ａの位置を被検体１０９に合わせることにより接触面１６４を背面１０９ｂと対応する形状にすることができる。複数の分割面の個数は１０個以上になっている。従って、１０個以上の分割面が被検体１０９に接触して支持するので、被検体１０９を安定良く支えて測定面１０９ｄを所定の向きにすることができる。複数の分割面の個数は２０個以下になっている。従って、テーブル形状制御部２０８は容易に分割面の位置を制御することができる。
【０２９０】
（３）本実施形態によれば、第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａの幅は５ｃｍ以上１５ｃｍ以下である。従って、５ｃｍ〜１５ｃｍの間隔で分割面が被検体１０９に接触して支持するので、被検体１０９を安定良く支えて測定面１０９ｄを第１方向１２２ａの向きにすることができる。
【０２９１】
（４）本実施形態によれば、第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａの第１方向１２２ａの可動範囲は３ｃｍ以上１０ｃｍ以下である。従って、接触面１６４を背面１０９ｂの形状にあわせることができる。従って、分割面が被検体１０９に接触して支持するので、被検体１０９を安定良く支えて測定面１０９ｄを第１方向１２２ａの向きにすることができる。また、可動範囲が１０ｃｍ以下であることから、分割面を容易に制御することができる。
【０２９２】
（５）本実施形態によれば、電磁シールド装置１１８は侵入する磁力線を減衰させる。電磁シールド装置１１８の内部に磁気センサー１２２及びテーブル１２１が設置されている。電磁シールド装置１１８は第１開口部１１８ｂを備え、第１開口部１１８ｂから被検体１０９を出入りさせることができる。制御部１０４が第１開口部１１８ｂから離れた場所に位置している。
【０２９３】
制御部１０４は電気信号を流動させてテーブル１２１を制御する。この電気信号により磁場が発生して磁気センサー１２２に検出されるときノイズとなる。本実施形態では、制御部１０４が第１開口部１１８ｂから離れた場所に位置している為、制御部１０４から発生される磁場が磁気センサー１２２に到達し難くなっている。その結果、磁気センサー１２２はノイズが少ない計測を行うことができる。
【０２９４】
（６）本実施形態によれば、電磁シールド装置１１８には第１配管１６７及び第２配管１６８が設置され、第１配管１６７及び第２配管１６８は第１方向１２２ａと直交する方向に延在し内部と外部とを連通している。第１配管１６７及び第２配管１６８を通る磁気ベクトルの方向は第１方向１２２ａと直交する。従って、第１配管１６７及び第２配管１６８を通る磁気ベクトルは磁気センサー１２２に影響を及ぼし難い。その結果、磁気センサー１２２はノイズが少ない計測を行うことができる。
【０２９５】
（７）本実施形態によれば、第１配管１６７及び第２配管１６８は第２方向１１８ｆに延在し、第２方向１１８ｆは第１方向１２２ａと直交する。従って、第１配管１６７及び第２配管１６８を通る磁気ベクトルは磁気センサー１２２に影響を及ぼし難い。その結果、磁気センサー１２２はノイズが少ない計測を行うことができる。そして、第１配管１６７及び第２配管１６８は電磁シールド装置１１８に沿って設置されている為、第１配管１６７及び第２配管１６８を設置しやすい配置にできる。
【０２９６】
（８）本実施形態によれば、ステップＳ１１の輪郭測定工程で被検体１０９は測定面１０９ｄ及び背面１０９ｂの形状が測定される。ステップＳ１２のテーブル形状演算工程では測定面１０９ｄの法線方向を第１方向成分と同じ向きにしたときの背面１０９ｂの形状を演算する。ステップＳ１３のテーブル形成工程では、テーブル１２１の接触面１６４を演算した背面１０９ｂの形状に対応する形状に形成する。ステップＳ１４の被検体設置工程ではテーブル１２１の接触面１６４に被検体１０９を設置する。接触面１６４は被検体１０９の背面１０９ｂに対応する形状になっており、被検体１０９は背面１０９ｂを接触面１６４と接触させて設置される。従って、被検体１０９の測定面１０９ｄを第１方向１２２ａに向かせることができる。
【０２９７】
（第３の実施形態）
本実施形態では、生体磁場計測装置を用いて心臓から発せられる心磁場を計測する生体磁場計測方法の特徴的な例について説明する。本実施形態が第２の実施形態と異なる点はテーブル１２１を電磁シールド装置１１８の内部に移動した後で接触面１６４を変える点にある。尚、第２の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０２９８】
本実施形態では第２の実施形態と同じ工程順である。そして、第２の実施形態におけるステップＳ１１の輪郭測定工程〜ステップＳ１４の被検体設置工程と同じ工程を行う。ステップＳ１５のテーブル移動工程において、まず、テーブル移動制御部２０９がＹ方向テーブル１２５を移動させる。そして、Ｙ方向テーブル１２５が磁気センサー１２２と対向する場所に測定面１０９ｄを移動する。
【０２９９】
次に、テーブル形状制御部２０８が第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１を制御して接触面１６４を背面線２１３ｂの形状と対応する形状に変形させる。続いて、テーブル移動制御部２０９が昇降装置１３８を制御して、測定面１０９ｄを磁気センサー１２２に接近させる。そして、テーブル駆動装置１９４は指示信号を入力してＺ方向テーブル１２７を＋Ｚ方向に基準高さ２１６上昇させる。これにより、測定面１０９ｄが基準面２１４と一致する。
【０３００】
ステップＳ１６の測定工程では第２の実施形態と同じ工程を行う。以上の方法においても、測定面１０９ｄの法線方向を磁気ベクトル１８９を検出する第１方向１２２ａと同じ向きにしている。その結果、被検体１０９の磁気ベクトル１８９の分布を精度良く検出することができる。
【０３０１】
（第４の実施形態）
本実施形態では、生体磁場計測装置と、この生体磁場計測装置を用いて心臓から発せられる心磁場を計測する生体磁場計測方法との特徴的な例について、図に従って説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なる点は測定面において最も突出する場所を検出して磁気センサーに接近させる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０３０２】
本実施形態では、生体磁場計測装置と、この生体磁場計測装置を用いて心臓から発せられる心磁場を計測する生体磁場計測方法との特徴的な例について、図に従って説明する。本実施形態にかかわる生体磁場計測装置の構造について図２３〜図３０に従って説明する。図２３は、生体磁場計測装置の構成を示す概略斜視図である。図２３に示すように、生体磁場計測装置３０１は主に磁気シールド部としての電磁シールド装置３０２、テーブル３０３、磁気検出部としての磁気センサー３０４及び位置測定部及び案内光照射部としての位置測定装置３０５から構成されている。
【０３０３】
電磁シールド装置３０２は角筒状の本体部３０２ａを備えている。本体部３０２ａの長手方向をＹ方向とする。重力方向をＺ方向とし、Ｙ方向及びＺ方向と直交する方向をＸ方向とする。電磁シールド装置３０２は地磁気等の外部磁場が、磁気センサー３０４が配置された空間へ流入する事態を抑制している。即ち、電磁シールド装置３０２により外部磁場の磁気センサー３０４への影響が抑制され、磁気センサー３０４は外部磁場に比べて著しく低磁場とされている。本体部３０２ａはＹ方向に延在しており、これ自体でパッシブ磁気シールドとして機能している。本体部３０２ａの内部は空洞となっており、Ｘ方向及びＺ方向を通る面（ＸＺ断面でＹ方向に直交した平面）の断面形状は概ね四角形になっている。本実施形態では、本体部３０２ａの断面形状は正方形となっている。電磁シールド装置３０２は−Ｙ方向側に第１開口部３０２ｂが設置され、第１開口部３０２ｂからテーブル３０３が突出している。電磁シールド装置３０２の大きさは特に限定されないが本実施形態では、例えば、Ｙ方向の長さを約２００ｃｍとし、第１開口部３０２ｂの一辺が９０ｃｍ程度になっている。そして、電磁シールド装置３０２の第１開口部３０２ｂからテーブル３０３上に設置された被検体３０６がテーブル３０３と共に出入することができる。
【０３０４】
本体部３０２ａは、比透磁率が例えば数千以上の強磁性体、または、高伝導率の導体によって形成される。強磁性体にはパーマロイ、フェライト、または鉄、クロムもしくはコバルト系のアモルファス等を用いることができる。高伝導率の導体には例えば、アルミニウム等で、渦電流効果によって磁場低減効果を有するものを用いることができる。尚、強磁性体と高伝導率の導体とを交互に積層して本体部３０２ａを形成することも可能である。本実施形態では例えば本体部３０２ａはアルミニウム板とパーマロイ板とを交互に２層ずつ積層し、その合計の厚みを２０〜３０ｍｍ程度としている。
【０３０５】
本体部３０２ａの＋Ｙ方向側及び−Ｙ方向側の端には磁気シールド部としての第１補正コイル（第１ヘルムホルツコイル３０２ｃ）が設置されている。第１ヘルムホルツコイル３０２ｃは、本体部３０２ａの内部空間へ流入する流入磁場を補正するためのコイルである。流入磁場は、外部磁場が第１開口部３０２ｂを通過して内部空間に入り込む磁場である。流入磁場は第１開口部３０２ｂに対してＹ方向で最も強くなる。第１ヘルムホルツコイル３０２ｃは電流により流入磁場をキャンセルするように磁界を発生させる。
【０３０６】
テーブル３０３は土台３０７を備えている。土台３０７は本体部３０２ａの内側の底面上に配置され、本体部３０２ａの内部から第１開口部３０２ｂを経て第１開口部３０２ｂの外側にまで、Ｙ方向（被検体３０６の移動可能方向）に沿って延在している。土台３０７上にはＹ方向に延在する一対のＹ方向レール３０８が設置されている。Ｙ方向レール３０８上にはＹ方向レール３０８に沿って第２方向３０９ａであるＹ方向に移動するＹ方向テーブル３０９が設置されている。２つのＹ方向レール３０８の間にはＹ方向テーブル３０９を移動させるＹ方向直動機構３１０が設置されている。
【０３０７】
Ｙ方向テーブル３０９の上にはＺ方向テーブル３１１が設置され、Ｙ方向テーブル３０９とＺ方向テーブル３１１との間には図示しない昇降装置が設置されている。昇降装置はＺ方向テーブル３１１を昇降する。Ｚ方向テーブル３１１の＋Ｚ方向側の面にはＸ方向に延在するＸ方向レール３１２が６本設置されている。そして、Ｘ方向レール３１２上にはＸ方向レール３１２に沿ってＸ方向に移動するＸ方向テーブル３１３が設置されている。
【０３０８】
Ｚ方向テーブル３１１上の−Ｙ方向側にはＸ方向テーブル３１３を第３方向３１３ｄであるＸ方向に移動させるＸ方向直動機構３１４が設置されている。Ｘ方向直動機構３１４は一対の軸受部３１４ａを有し、軸受部３１４ａはＺ方向テーブル３１１上に立てて設置されている。２つの軸受部３１４ａの間にＸ方向テーブル３１３が位置している。そして、２つの軸受部３１４ａは第１ねじ棒３１４ｂを回転可能に支えている。Ｘ方向テーブル３１３にはＸ方向に貫通する図示しない第１貫通孔が設置され、第１ねじ棒３１４ｂはＸ方向テーブル３１３の第１貫通孔を貫通して設置されている。そして、第１貫通孔には図示しない雌ネジが形成され、第１ねじ棒３１４ｂは雌ネジと係合している。
【０３０９】
第１ねじ棒３１４ｂの−Ｘ方向側の一端には脱着部３１５が設置され、脱着部３１５は第１ねじ棒３１４ｂに固定されている。そして、脱着部３１５を回転すると第１ねじ棒３１４ｂが回転する。第１ねじ棒３１４ｂはＸ方向テーブル３１３の雌ネジと係合しているので、第１ねじ棒３１４ｂが回転するとＸ方向テーブル３１３がＸ方向に移動する。脱着部３１５は駆動源としてのＸ方向テーブルモーター３１６の回転軸と接続されている。従って、Ｘ方向テーブルモーター３１６が脱着部３１５を回転することによりＸ方向テーブル３１３をＸ方向に移動させることが可能になっている。そして、Ｘ方向テーブルモーター３１６はＸ方向テーブルモーター３１６をＸ方向に移動させるモーター移動部３１７と接続されている。Ｘ方向直動機構３１４は軸受部３１４ａ、第１ねじ棒３１４ｂ、脱着部３１５、Ｘ方向テーブルモーター３１６及びモーター移動部３１７等により構成されている。尚、テーブル３０３を構成する土台３０７、Ｙ方向レール３０８、Ｙ方向テーブル３０９、Ｙ方向直動機構３１０、Ｚ方向テーブル３１１、Ｘ方向レール３１２、Ｘ方向テーブル３１３、等は、木材や樹脂、セラミック、非磁性金属等の非磁性材料にて形成される。
【０３１０】
電磁シールド装置３０２には第１開口部３０２ｂの＋Ｚ方向側に位置測定装置３０５が設置されている。位置測定装置３０５は被検体３０６の位置決めや表面形状を測定する装置である。第１開口部３０２ｂにはテーブル３０３に設置された被検体３０６が通過する。位置測定装置３０５の近くを被検体３０６が通過する為、位置測定装置３０５は容易に被検体３０６に光線を照射することができる。
【０３１１】
電磁シールド装置３０２の内部には磁気センサー３０４が設置されている。磁気センサー３０４は被検体３０６の心臓から発せられる磁場を検出するセンサーである。磁気センサー３０４は電磁シールド装置３０２に固定されている。生体磁場計測装置３０１が位置する場所は電磁シールド装置３０２により磁場がほぼない状態に調整されている。従って、磁気センサー３０４は心臓から発せられる磁場をノイズの影響を受けずに計測することができる。磁気センサー３０４はＺ方向と同じ方向である第１方向３０４ａの磁場の強度成分を検出する。
【０３１２】
第１方向３０４ａと第２方向３０９ａとは直交する方向である。第１方向３０４ａと第３方向３１３ｄとは直交する方向である。そして、第２方向３０９ａと第３方向３１３ｄとも直交する方向になっている。テーブル３０３は被検体３０６を互いに直交する第２方向３０９ａと第３方向３１３ｄとに移動する。従って、テーブル３０３は直交する座標系に沿って移動させることができる為、テーブル３０３の移動位置を容易に制御することができる。電磁シールド装置３０２が延在する方向は第２方向３０９ａになっている。
【０３１３】
第１開口部３０２ｂから離れた場所には制御部３１８が設置されている。制御部３１８は電気信号を流動させて生体磁場計測装置３０１を制御する。詳しくは、制御部３１８は電磁シールド装置３０２、テーブル３０３、磁気センサー３０４及び位置測定装置３０５を制御する。制御部３１８の電気信号により磁場や残留磁場が発生して磁気センサー３０４に検出されるときノイズとなる。制御部３１８が第１開口部３０２ｂから離れた場所に位置している為、制御部３１８から発生される磁場や残留する磁場が磁気センサー３０４に到達し難くなっている。その結果、磁気センサー３０４はノイズが少ない計測を行うことができる。
【０３１４】
制御部３１８には表示装置３２１及び入力装置３２２が設置されている。表示装置３２１はＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）等の表示装置である。表示装置３２１には測定の状況や測定結果等が表示される。入力装置３２２はキーボードや回転つまみ等から構成されている。操作者は入力装置３２２を操作して生体磁場計測装置３０１の測定開始指示や測定条件等の各種指示入力を行う。
【０３１５】
図２４（ａ）は位置測定装置の構造を説明するための模式側断面図であり、電磁シールド装置３０２の側面に沿って切断した図になっている。図２４（ｂ）は位置測定装置の構造を説明するための模式側面図であり、生体磁場計測装置３０１を−Ｙ方向から見た図である。図２４において、位置測定装置３０５はレーザー走査部３０５ａ及び撮像装置３０５ｂを備えている。レーザー走査部３０５ａは第１開口部３０２ｂにおける本体部３０２ａの天井に設置され、−Ｚ方向に向けて光及び光線としてのレーザー光３０５ｃを射出する。レーザー光３０５ｃは被検体３０６の正面３０６ａを照射する。このレーザー光３０５ｃは正面３０６ａで反射する。レーザー走査部３０５ａはレーザー光３０５ｃをＸ方向に走査する機能と走査せずに一点を照射する機能とを備えている。レーザー走査部３０５ａがレーザー光３０５ｃを走査するとき、レーザー光３０５ｃが正面３０６ａで反射する反射点３０５ｄは撮像装置３０５ｂから見たときに線状になる。レーザー走査部３０５ａがレーザー光３０５ｃを走査しないとき、レーザー光３０５ｃが正面３０６ａで反射する反射点３０５ｄは１つの点になる。
【０３１６】
被検体３０６の位置合わせをするとき、テーブル３０３上には被検体３０６が仰向けに設置される。そして、レーザー走査部３０５ａがレーザー光３０５ｃを走査せずに被検体３０６の胸部を照射する。操作者はＹ方向直動機構３１０を駆動させてＹ方向テーブル３０９をＹ方向に移動させる。さらに、操作者はＸ方向直動機構３１４及びＸ方向テーブルモーター３１６を駆動させてＸ方向テーブル３１３をＸ方向に移動する。そして、レーザー光３０５ｃが被検体３０６の剣状突起３０６ｅを照射するようにテーブル３０３のＸ方向及びＹ方向の位置を調整する。
【０３１７】
位置測定装置３０５はレーザー光３０５ｃを案内光として照射する機能及び位置測定の機能を備えている。案内光を照射する機能は被検体３０６を設置する位置を案内する光線を照射する機能である。位置測定の機能は被検体３０６に光線を照射して被検体の形状を測定する機能である。位置測定装置３０５は案内光を照射する機能を備えており、位置測定装置３０５は被検体３０６を設置する位置を案内する光線を照射する。従って、生体磁場計測装置３０１が案内光を照射する部位と位置測定する部位とを別々に備えるときに比べて構成要素を減らすことができる。
【０３１８】
撮像装置３０５ｂは支持部３０５ｅを介して本体部３０２ａに設置されている。撮像装置３０５ｂはレーザー光３０５ｃの進行方向に対して斜めに設置されている。撮像装置３０５ｂは被検体３０６の正面３０６ａで反射する反射光３０５ｆを撮影する。このとき、レーザー走査部３０５ａ、反射点３０５ｄ及び撮像装置３０５ｂは三角形を形成する。そして、レーザー走査部３０５ａと撮像装置３０５ｂとの距離は既知の値になっている。撮像装置３０５ｂが撮影する映像からレーザー光３０５ｃと反射光３０５ｆとがなす角度を検出することができる。従って、三角測量法を用いて位置測定装置３０５はレーザー走査部３０５ａと反射点３０５ｄとの間の距離を測定することができる。
【０３１９】
磁気センサー３０４の−Ｚ方向側の面より−Ｚ方向に所定の距離だけ離れた面を基準面３２３とする。基準面３２３は被検体３０６の磁場を測定する面を配置する場所の面である。磁気センサー３０４の−Ｚ方向側の面と基準面３２３との距離は２ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍがさらに好ましい。この距離のとき被検体３０６を磁気センサー３０４に接触させずに接近させることができる。本実施形態では、例えば、磁気センサー３０４の−Ｚ方向側の面と基準面３２３との距離は５ｍｍである。基準面３２３は被検体３０６が空気を吸って胸部３０６ｃを膨らませたときの面と接する面である。レーザー走査部３０５ａと基準面３２３との距離は既知の値である。制御部３１８は基準面３２３と被検体３０６の正面３０６ａとの距離３２４を演算する。
【０３２０】
図２５（ａ）は位置測定装置が測定した３次元画像の斜視図である。図２５（ａ）に示すように、位置測定装置３０５が測定した３次元画像３２５は被検体３０６の胸部の立体画像になっている。Ｙ方向テーブル３０９をＹ方向に移動させながら位置測定装置３０５が被検体３０６の正面３０６ａの形状を測定する。そして、位置測定装置３０５は被検体３０６の胸部の立体画像を測定する。３次元画像３２５には胸部の凹凸が示されている。図２５（ｂ）は位置測定装置の測定を説明するための立体画像の模式側面図である。図２５（ｂ）に示すように、３次元画像３２５には基準面３２３に近い場所と基準面３２３から離れた場所がある。３次元画像３２５のうち磁気センサー３０４が測定する範囲を磁場測定範囲３２６とする。図中には磁場測定範囲３２６のＸ方向の範囲を示している。Ｙ方向においても同様に磁場測定範囲３２６が設定されている。制御部３１８は３次元画像３２５の磁場測定範囲３２６において最も基準面３２３に近い場所の距離３２４である最短距離３２４ａを演算する。
【０３２１】
図２６はテーブルの構造を示す模式側断面図である。図２６（ａ）はテーブル３０３が−Ｙ方向に移動している状態を示し、図２６（ｂ）はテーブル３０３が生体磁場計測装置３０１の内部に移動して被検体３０６の心磁場を計測している状態を示している。図２６（ａ）に示すように、土台３０７には一対の第１ヘルムホルツコイル３０２ｃが配置されている。第１ヘルムホルツコイル３０２ｃの形状は枠状であり本体部３０２ａを囲んで配置されている。
【０３２２】
Ｙ方向直動機構３１０は駆動源としてのモーター３１０ａを備えている。モーター３１０ａの回転軸には第１プーリー３１０ｂが設置され、Ｙ方向直動機構３１０のＹ方向側の端には第２プーリー３１０ｃが回転可能に設置されている。そして、第１プーリー３１０ｂと第２プーリー３１０ｃとにタイミングベルト３１０ｄが掛けられている。タイミングベルト３１０ｄには連結部３１０ｅが設置され、連結部３１０ｅはタイミングベルト３１０ｄとＹ方向テーブル３０９とを連結する。モーター３１０ａが第１プーリー３１０ｂを回転させるときモーター３１０ａのトルクにより連結部３１０ｅがＹ方向に移動する。連結部３１０ｅの移動によりＹ方向テーブル３０９が移動する。従って、モーター３１０ａはＹ方向テーブル３０９をＹ方向に移動させることができる。モーター３１０ａは第１プーリー３１０ｂの回転方向を変えることにより、Ｙ方向テーブル３０９の移動方向を＋Ｙ方向と−Ｙ方向との両方向に移動させることができる。
【０３２３】
Ｙ方向レール３０８、第２プーリー３１０ｃ、タイミングベルト３１０ｄ及び連結部３１０ｅの材質は非磁性の材質である。タイミングベルト３１０ｄはゴム及び樹脂からなっている。Ｙ方向レール３０８、第２プーリー３１０ｃ及び連結部３１０ｅはセラミックにより構成されている。従って、Ｙ方向直動機構３１０のうち電磁シールド装置３０２の内部に入る部分は非磁性になっている。
【０３２４】
Ｙ方向テーブル３０９には昇降装置３２７が４個Ｙ方向に並べて設置されている。各昇降装置３２７はエアーシリンダーがＸ方向に３個並んだ構造になっている。昇降装置３２７はエアーシリンダーを伸縮させることによりＺ方向テーブル３１１を第１方向３０４ａに昇降することができる。各エアーシリンダーには図示しない測長装置が設置されており、昇降装置３２７はＺ方向テーブル３１１の移動量を検出することができる。そして、各エアーシリンダーがＺ方向テーブル３１１を同じ距離移動させることにより昇降装置３２７はＺ方向テーブル３１１を平行移動させることができる。制御部３１８の内部には図示しないコンプレッサー及び電磁弁等の空圧機器が設置されている。そして、昇降装置３２７は制御部３１８により制御される。Ｙ方向テーブル３０９、昇降装置３２７及びＺ方向テーブル３１１はアルミニウムにより構成されている。従って、Ｙ方向テーブル３０９、昇降装置３２７及びＺ方向テーブル３１１は非磁性になっている。
【０３２５】
Ｘ方向テーブル３１３はＸ方向レール３１２と接して車輪３２８が設置されている。車輪３２８が回転することによりＸ方向テーブル３１３は容易にＸ方向に移動させることが可能になっている。Ｘ方向テーブル３１３、Ｘ方向レール３１２及び車輪３２８の材質は非磁性の材質であり、セラミックにより構成されている。従って、Ｘ方向テーブル３１３、Ｘ方向レール３１２及び車輪３２８は非磁性になっている。そして、テーブル３０３のうち電磁シールド装置３０２の内部に移動する部分は非磁性になっている。従って、テーブル３０３が着磁して磁場測定に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【０３２６】
磁気センサー３０４は本体部３０２ａの天井に支持部材３２９を介して設置されている。磁気センサー３０４の中心のＺ方向の位置は本体部３０２ａの天井と本体部３０２ａの底面との中央の位置である。磁気センサー３０４の中心のＸ方向の位置は本体部３０２ａの＋Ｘ方向側の壁と−Ｘ方向側の壁との中央の位置である。Ｙ方向において磁気センサー３０４の中心と本体部３０２ａの−Ｙ方向側の端との距離は磁気センサー３０４の中心と本体部３０２ａの＋Ｙ方向側の壁との距離の２倍である。磁気センサー３０４の中心の位置がこの位置にあるとき、磁気センサー３０４が電磁シールド装置３０２の外部から入る磁場の影響を受け難くすることができる。
【０３２７】
電磁シールド装置３０２の内部には立方体の枠形状の外形を有する第２補正コイル（第２ヘルムホルツコイル３２０）が設置されている。具体的には、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にそれぞれ直交するように、少なくとも３対の第２補正コイルが設置されている。Ｘ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル３２０は、一対のコイルが、被検体３０６が計測時に配置される計測空間と磁気センサー３０４とを、Ｘ方向（左右方向）から挟む。Ｘ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル３２０は、計測空間と磁気センサー３０４が配置された空間との磁場のＸ成分が計測に悪影響を及ぼさぬ程度以下に小さくなるように、Ｘ方向に磁場を発生させＸ方向の外部磁場をキャンセルし得る。Ｙ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル３２０は、二対のコイル（即ち、４個のコイル）が、計測空間と磁気センサー３０４とを、Ｙ方向（前後方向）から挟む。Ｙ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル３２０は、計測空間と磁気センサー３０４が配置された空間との磁場のＹ成分が計測に悪影響を及ぼさぬ程度以下に小さくなるように、Ｙ方向に磁場を発生させＹ方向の外部磁場をキャンセルし得る。本体部３０２ａが前後方向の筒状で、Ｙ方向に沿った流入磁場が大きい為、Ｙ方向に関しては、第２ヘルムホルツコイル３２０を２対設ける。Ｚ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル３２０は、一対のコイルが、計測空間と磁気センサー３０４とを、Ｚ方向（上下方向）から挟む。Ｚ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル３２０は、計測空間と磁気センサー３０４が配置された空間との磁場のＺ成分が計測に悪影響を及ぼさぬ程度以下に小さくなるように、Ｚ方向に磁場を発生させＺ方向の外部磁場をキャンセルし得る。第２ヘルムホルツコイル３２０はそれぞれ直交する方向側から見た形状が正方形の枠形状であり、正方形の枠の中心の位置と磁気センサー３０４の中心の位置とが重なるように配置されている。正方形の辺の長さは特に限定されないが、本実施形態では例えば一辺の長さが７５ｃｍ以上８５ｃｍ以下になっている。尚、図中第２ヘルムホルツコイル３２０の形状は見易くするために長方形になっているが本来は正方形である。
【０３２８】
正方形の枠形状で、Ｙ方向に直交する第２ヘルムホルツコイル３２０はＹ方向に４つ等間隔に配置されている。そして、Ｘ方向からみたとき第２ヘルムホルツコイル３２０の外周は正方形の枠形状であり、さらに、正方形の枠形状の中に２つのコイルが配置された構造になっている。そして、正方形の枠の中心の位置と磁気センサー３０４の中心の位置とが重なるように配置されている。
【０３２９】
第２ヘルムホルツコイル３２０をＺ方向から見た形状はＸ方向から見た形状と同じ形状になっている。そして、正方形の枠の中心の位置と磁気センサー３０４の中心の位置とが重なるように配置されている。第２ヘルムホルツコイル３２０をこの形状にすることにより、磁気センサー３０４における外乱の磁場をさらに低下させることができる。特に、電磁シールド装置３０２の−Ｙ方向側から進入する磁気の影響を低下させることができる。
【０３３０】
テーブル３０３が−Ｙ方向側に位置するとき、テーブル３０３の半分以上が電磁シールド装置３０２から突出する。これにより、被検体３０６をテーブル３０３上に載置し易くなっている。そして、テーブル３０３上に被検体３０６が設置されたときの被検体３０６の床から鼻までの高さは床から磁気センサー３０４の−Ｚ方向側の面の高さより低くなっている。従って、Ｙ方向テーブル３０９をＹ方向に移動するとき被検体３０６が磁気センサー３０４と干渉しないようになっている。
【０３３１】
図２６（ｂ）に示すように、Ｙ方向テーブル３０９をＹ方向に移動した後、Ｚ方向テーブル３１１を上昇させる。Ｚ方向テーブル３１１を上昇させる距離は制御部３１８が演算した最短距離３２４ａである。被検体３０６の胸部３０６ｃの表面のうち磁気センサー３０４が測定する場所を測定面３０６ｄとする。このとき、測定面３０６ｄは磁気センサー３０４と対向する場所に位置し磁気センサー３０４に接近する。そして、測定面３０６ｄと磁気センサー３０４との距離は５ｍｍになる。そして、測定面３０６ｄを磁気センサー３０４が測定する。
【０３３２】
図２７（ａ）は脱着部の構造を示す模式側面図であり、脱着部３１５が分離した状態を示している。図２７（ａ）に示すように、土台３０７の−Ｘ方向側には脱着部設置台３３０が設置されている。脱着部設置台３３０の上には−Ｘ方向側の端にモーター移動部３１７が設置されている。モーター移動部３１７はモーター３１７ａ、ねじ棒３１７ｂ、案内レール３１７ｃ等から構成されている。脱着部設置台３３０上の−Ｘ方向側にモーター３１７ａが設置され、モーター３１７ａの＋Ｘ方向側には案内レール３１７ｃが設置されている。案内レール３１７ｃは一対であり、Ｘ方向に延在している。
【０３３３】
案内レール３１７ｃ上にはＸ方向テーブルモーター３１６が設置され、Ｘ方向テーブルモーター３１６は案内レール３１７ｃに沿ってＸ方向に往復移動する。モーター３１７ａの回転軸にはＸ方向に延在するねじ棒３１７ｂが設置されている。Ｘ方向テーブルモーター３１６にはＸ方向に延在する貫通孔３１６ａが設置され、貫通孔３１６ａには雌ねじが形成されている。そして、貫通孔３１６ａの雌ねじとねじ棒３１７ｂとが螺合している。モーター３１７ａがねじ棒３１７ｂを回転させるときＸ方向テーブルモーター３１６が案内レール３１７ｃに沿ってＸ方向に移動する。Ｘ方向テーブルモーター３１６の回転軸には溝付円筒３１５ａが設置されている。そして、第１ねじ棒３１４ｂの−Ｘ方向側の端には溝付棒３１５ｂが設置されている。Ｘ方向テーブルモーター３１６がＸ方向に移動するとき、溝付円筒３１５ａに溝付棒３１５ｂが挿入される。
【０３３４】
図２７（ｂ）は溝付棒の側面図であり、溝付棒３１５ｂを軸方向から見た図である。図２７（ｂ）に示すように、溝付棒３１５ｂの外周には軸方向に溝が設置されている。図２７（ｃ）は溝付円筒の側面図であり、溝付円筒３１５ａを軸方向から見た図である。図２７（ｃ）に示すように、溝付円筒３１５ａの内径には軸方向に溝が設置されている。溝付棒３１５ｂの外周形状と溝付円筒３１５ａの内周形状とはほぼ同じ形状になっている。そして、溝付円筒３１５ａに溝付棒３１５ｂが挿入されるとき、溝付円筒３１５ａの溝と溝付棒３１５ｂの溝とが噛合う。これにより、溝付円筒３１５ａに加わるトルクが溝付棒３１５ｂに伝達される。
【０３３５】
図２７（ｄ）は脱着部の構造を示す模式側面図であり、脱着部３１５が結合した状態を示している。図２７（ｄ）では、モーター移動部３１７がＸ方向テーブルモーター３１６を＋Ｘ方向に移動し、溝付円筒３１５ａに溝付棒３１５ｂが挿入されている。そして、Ｘ方向テーブルモーター３１６が回転軸を回転するとき、溝付円筒３１５ａの回転にともなって溝付棒３１５ｂが回転する。従って、Ｘ方向テーブルモーター３１６が回転軸を回転するとき溝付棒３１５ｂと接続する第１ねじ棒３１４ｂが回転される。そして、Ｘ方向テーブルモーター３１６はＸ方向テーブル３１３をＸ方向に移動する。
【０３３６】
図２８（ａ）は配管の構成を説明するための平断面図であり、支持部材３２９を横切るＸＹ平面にて生体磁場計測装置３０１を切断した図である。図２８（ｂ）は配管の構成を説明するための側断面図であり、電磁シールド装置３０２の−Ｘ方向側の壁に沿うＹＺ平面にて生体磁場計測装置３０１を切断した図である。
【０３３７】
生体磁場計測装置３０１には配管としての第１配管３３１及び配管としての第２配管３３２が設置されている。第１配管３３１には磁気センサー３０４を駆動する電気を通電する配線が設置されている。そして、第２配管３３２には昇降装置３２７を駆動する空気を流動する配管が設置されている。
【０３３８】
本体部３０２ａの−Ｘ方向側の側面には第２開口３０２ｄ及び第３開口３０２ｅが設置されている。第１配管３３１は第２開口３０２ｄを通って配置され電磁シールド装置３０２の内部と外部とを連通する。第２開口３０２ｄでは第１配管３３１は第１方向３０４ａと直交する第３方向３１３ｄに延在する。第２開口３０２ｄにおいて第１配管３３１を通る磁気ベクトルの方向は第１方向３０４ａと直交する。従って、第１配管３３１を介して電磁シールド装置３０２に漏れ入る外部磁場は磁気センサー３０４に影響を及ぼし難い。
【０３３９】
同様に、第２配管３３２は第３開口３０２ｅを通って配置され電磁シールド装置３０２の内部と外部とを連通する。第３開口３０２ｅでは第２配管３３２は第１方向３０４ａと直交する第３方向３１３ｄに延在する。第３開口３０２ｅにおいて第２配管３３２を通って電磁シールド装置３０２に入る磁気ベクトルの方向は第１方向３０４ａと直交する。従って、第２配管３３２を通る磁気ベクトルは電磁シールド装置３０２に影響を及ぼし難い。その結果、生体磁場計測装置３０１はノイズが少ない計測を行うことができる。
【０３４０】
電磁シールド装置３０２は第２方向３０９ａに延在する。第２方向３０９ａは第１方向３０４ａと直交する方向である。第１配管３３１は本体部３０２ａに沿って第２方向３０９ａに延在する。従って、第１配管３３１を設置し易い配置にすることができる。第１配管３３１は第２方向３０９ａに延在し、第２方向３０９ａは第１方向３０４ａと直交する。従って、第１配管３３１を通る磁気ベクトルは磁気センサー３０４に影響を及ぼし難い。その結果、生体磁場計測装置３０１はノイズが少ない計測を行うことができる。
【０３４１】
第２配管３３２は折れ曲がり易い構造であり、−Ｙ方向側の折り曲げ部３３２ａで第２配管３３２は２つ折りになっている。Ｙ方向テーブル３０９がＹ方向に移動するとき折り曲げ部３３２ａもＹ方向に移動する。これにより、第２配管３３２が捻じれずに耐久性良く配管を移動させることができる。
【０３４２】
図２９（ａ）は磁気センサーの構造を示す模式側面図であり、図２９（ｂ）は磁気センサーの構造を示す模式平面図である。図２９に示すように磁気センサー３０４にはレーザー光源３３３からレーザー光３３４が供給される。レーザー光源３３３は制御部３１８に設置され第１配管３３１に設置された光ファイバー３３５を通って磁気センサー３０４に供給される。磁気センサー３０４と光ファイバー３３５とは光コネクター３３６を介して接続されている。
【０３４３】
レーザー光源３３３は、セシウムの吸収線に応じた波長のレーザー光３３４を出力する。レーザー光３３４の波長は特に限定されないが本実施形態では、例えば、Ｄ１線に相当する８９４ｎｍの波長に設定している。レーザー光源３３３はチューナブルレーザーであり、レーザー光源３３３から出力されるレーザー光３３４は一定の光量を有する連続光である。
【０３４４】
光コネクター３３６を介して供給されたレーザー光３３４は＋Ｘ方向に進行して偏光板３３７を照射する。偏光板３３７を通過したレーザー光３３４は直線偏光になっている。次に、レーザー光３３４は第１ハーフミラー３３８、第２ハーフミラー３４１、第３ハーフミラー３４２、第１反射ミラー３４３を順次照射する。第１ハーフミラー３３８、第２ハーフミラー３４１及び第３ハーフミラー３４２はレーザー光３３４の一部を反射して−Ｙ方向に進行させる。そして、一部のレーザー光３３４を通過させて＋Ｘ方向に進行させる。第１反射ミラー３４３は入射されたレーザー光３３４を総て−Ｙ方向に反射する。第１ハーフミラー３３８、第２ハーフミラー３４１、第３ハーフミラー３４２、第１反射ミラー３４３によりレーザー光３３４は４つの光路に分割される。各光路のレーザー光３３４は光強度が同じ光強度になるように各ミラーの反射率が設定されている。
【０３４５】
次に、レーザー光３３４は第４ハーフミラー３４４、第５ハーフミラー３４５、第６ハーフミラー３４６、第２反射ミラー３４７を順次照射する。第４ハーフミラー３４４、第５ハーフミラー３４５及び第６ハーフミラー３４６はレーザー光３３４の一部を反射して＋Ｚ方向に進行させる。そして、一部のレーザー光３３４を通過させて−Ｙ方向に進行させる。第２反射ミラー３４７は入射されたレーザー光３３４を総て＋Ｚ方向に反射する。第４ハーフミラー３４４、第５ハーフミラー３４５、第６ハーフミラー３４６、第２反射ミラー３４７により１つの光路のレーザー光３３４は４つの光路に分割される。各光路のレーザー光３３４は光強度が同じ光強度になるように各ミラーの反射率が設定されている。従って、レーザー光３３４は１６個の光路に分離される。そして、各光路のレーザー光３３４の光強度は同じ強度になるように各ミラーの反射率が設定されている。
【０３４６】
第４ハーフミラー３４４、第５ハーフミラー３４５、第６ハーフミラー３４６、第２反射ミラー３４７の＋Ｚ方向側にはレーザー光３３４の各光路にガスセル３４８が設置されている。ガスセル３４８の個数は４行４列の１６個が配置されている。そして、第４ハーフミラー３４４、第５ハーフミラー３４５、第６ハーフミラー３４６、第２反射ミラー３４７にて反射したレーザー光３３４はガスセル３４８を通過する。ガスセル３４８は、内部に空隙を有する箱であり、この空隙にはアルカリ金属のガスが封入されている。アルカリ金属は特に限定されず、カリウム、ルビジウムまたはセシウムを用いることができる。本実施形態では例えばアルカリ金属にセシウムを用いている。
【０３４７】
各ガスセル３４８の＋Ｚ方向側には偏光分離器３４９が設置されている。偏光分離器３４９は、入射したレーザー光３３４を、互いに直交する２つの偏光成分のレーザー光３３４に分離する素子である。偏光分離器３４９には、例えば、ウォラストンプリズムまたは偏光ビームスプリッターを用いることができる。
【０３４８】
偏光分離器３４９の＋Ｚ方向側には第１光検出器３５０が設置され、偏光分離器３４９の−Ｙ方向側には第２光検出器３５１が設置されている。偏光分離器３４９を通過したレーザー光３３４は第１光検出器３５０を照射し、偏光分離器３４９にて反射したレーザー光３３４は第２光検出器３５１を照射する。第１光検出器３５０及び第２光検出器３５１は、入射したレーザー光３３４の光量に応じた電流を制御部３１８に出力する。第１光検出器３５０及び第２光検出器３５１が磁場を発生すると測定に影響を与える可能性があるので、第１光検出器３５０及び第２光検出器３５１は非磁性の材料で構成されることが望ましい。磁気センサー３０４はＸ方向の両面及びＹ方向の両面にヒーター３５２が設置されている。ヒーター３５２は磁界を発生しない構造であるのが好ましく、例えば、流路中に蒸気や熱風を通過させて加熱する方式のヒーターを用いることができる。他にも、高周波電圧によりガスセル３４８を誘電加熱してもよい。
【０３４９】
磁気センサー３０４は被検体３０６の＋Ｚ方向側に配置される。そして、被検体３０６が発する磁気ベクトル３５３は−Ｚ方向側から磁気センサー３０４に入力させる。磁気ベクトル３５３は第４ハーフミラー３４４〜第２反射ミラー３４７を通過し、次に、ガスセル３４８を通過する。そして、偏光分離器３４９を通過して磁気センサー３０４から出る。
【０３５０】
磁気センサー３０４は光ポンピング磁力計や光ポンピング原子磁気センサーと称されるセンサーである。ガスセル３４８内のセシウムは加熱されてガス状態になっている。そして、セシウムガスに直線偏光になったレーザー光３３４を照射することにより、セシウム原子は励起され磁気モーメントの向きが揃えられる。この状態でガスセル３４８に磁気ベクトル３５３が通過するとき、セシウム原子の磁気モーメントが磁気ベクトル３５３の磁場により歳差運動する。この歳差運動をラーモア歳差運動と称す。ラーモア歳差運動の大きさは磁気ベクトル３５３の強さと正の相関を有している。ラーモア歳差運動はレーザー光３３４の偏向面を回転させる。ラーモア歳差運動の大きさとレーザー光３３４の偏向面の回転角の変化量とは正の相関を有する。従って、磁気ベクトル３５３の強さとレーザー光３３４の偏向面の回転角の変化量とは正の相関を有している。磁気センサー３０４は磁気ベクトル３５３の第１方向３０４ａの感度が高く、第１方向３０４ａと直交する成分の感度が低くなっている。
【０３５１】
偏光分離器３４９はレーザー光３３４を直交する２成分の直線偏光に分離する。そして、第１光検出器３５０及び第２光検出器３５１は直交する２成分の直線偏光の強さを検出する。これにより、第１光検出器３５０及び第２光検出器３５１はレーザー光３３４の偏向面の回転角を検出することができる。そして、レーザー光３３４の偏向面の回転角の変化から磁気センサー３０４は磁気ベクトル３５３の強さを検出することができる。ガスセル３４８、偏光分離器３４９、第１光検出器３５０及び第２光検出器３５１からなる素子をセンサー素子３０４ｄと称す。磁気センサー３０４にはセンサー素子３０４ｄが４行４列の１６個配置されている。磁気センサー３０４におけるセンサー素子３０４ｄの個数及び配置は特に限定されない。センサー素子３０４ｄは３行以下でもよく５行以上でもよい。同様にセンサー素子３０４ｄは３列以下でもよく５列以上でもよい。センサー素子３０４ｄの個数が多い程空間分解能を高くすることができる。
【０３５２】
図３０は制御部の電気制御ブロック図である。図３０に示すように、生体磁場計測装置３０１は生体磁場計測装置３０１の動作を制御する制御部３１８を備えている。そして、制御部３１８はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ３５４（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、各種情報を記憶するメモリー３５５とを備えている。形状センサー駆動装置３５６、テーブル駆動装置３５７、電磁シールド装置３０２、磁気センサー駆動装置３５８、表示装置３２１及び入力装置３２２は入出力インターフェイス３６１及びデータバス３６２を介してＣＰＵ３５４に接続されている。
【０３５３】
形状センサー駆動装置３５６はレーザー走査部３０５ａ及び撮像装置３０５ｂを駆動する装置である。形状センサー駆動装置３５６はレーザー走査部３０５ａを駆動してレーザー光３０５ｃを被検体３０６に向けて射出する。そして、形状センサー駆動装置３５６はレーザー光３０５ｃを水平方向に走査させる。さらに、形状センサー駆動装置３５６は撮像装置３０５ｂを駆動して反射点３０５ｄの映像を撮影する。他にも、形状センサー駆動装置３５６はレーザー光３０５ｃを走査せずに一カ所に照射する。照射された反射点３０５ｄは被検体３０６を位置合わせするときのマークになる。
【０３５４】
テーブル駆動装置３５７はＸ方向テーブル３１３、Ｙ方向テーブル３０９、Ｚ方向テーブル３１１及びモーター移動部３１７を駆動する装置である。テーブル駆動装置３５７はＣＰＵ３５４からＸ方向テーブル３１３の位置を移動する指示信号を入力する。Ｙ方向テーブル３０９が所定の位置にあるときにのみＸ方向テーブル３１３を移動することができる。このため、まず、Ｙ方向テーブル３０９を所定の位置に移動する。テーブル駆動装置３５７はＹ方向テーブル３０９の位置を検出する。Ｙ方向テーブル３０９には自分の位置を検出する測長装置が設置されおり、Ｙ方向テーブル３０９の位置を検出することができる。そして、Ｙ方向テーブル３０９を移動して溝付棒３１５ｂが溝付円筒３１５ａと対向する場所にＹ方向テーブル３０９を移動する。
【０３５５】
次に、テーブル駆動装置３５７はモーター移動部３１７を駆動して溝付円筒３１５ａと溝付棒３１５ｂとを結合する。続いて、テーブル駆動装置３５７はＸ方向テーブル３１３の位置を検出する。Ｘ方向テーブル３１３には自分の位置を検出する測長装置が設置されおり、Ｘ方向テーブル３１３の位置を検出することができる。そして、Ｘ方向テーブル３１３を移動する予定の位置とＸ方向テーブル３１３の現在位置との差を演算する。そして、テーブル駆動装置３５７はＸ方向テーブルモーター３１６を駆動してＸ方向テーブル３１３を移動する予定の位置まで移動する。これにより、テーブル駆動装置３５７はＸ方向テーブル３１３を指示された場所に移動させることができる。続いて、テーブル駆動装置３５７はモーター移動部３１７を駆動して溝付円筒３１５ａと溝付棒３１５ｂとを分離する。
【０３５６】
同様に、テーブル駆動装置３５７はＣＰＵ３５４からＹ方向テーブル３０９の位置を移動する指示信号を入力する。テーブル駆動装置３５７はＹ方向テーブル３０９の位置を検出する。そして、Ｙ方向テーブル３０９を移動する予定の位置とＹ方向テーブル３０９の現在位置との差を演算する。そして、テーブル駆動装置３５７はモーター３１０ａを駆動してＹ方向テーブル３０９を移動する予定の位置まで移動する。これにより、テーブル駆動装置３５７はＹ方向テーブル３０９を電磁シールド装置３０２内の位置と電磁シールド装置３０２外の位置との間で移動させることができる。さらに、位置測定装置３０５が被検体３０６の胸部３０６ｃを測定するときにはＹ方向テーブル３０９を一定の速度で移動する。
【０３５７】
同様に、テーブル駆動装置３５７はＣＰＵ３５４からＺ方向テーブル３１１の位置を移動する指示信号を入力する。Ｚ方向テーブル３１１を昇降する昇降装置３２７にはそれぞれＺ方向テーブル３１１の位置を検出する測長装置が設置されており、テーブル駆動装置３５７はＺ方向テーブル３１１の位置を検出する。そして、Ｚ方向テーブル３１１を移動する予定の位置とＺ方向テーブル３１１の現在位置との差を演算する。昇降装置３２７はエアーシリンダーであり、テーブル駆動装置３５７は昇降装置３２７を駆動するコンプレッサーや電磁弁等の空圧機器を備えている。そして、テーブル駆動装置３５７は昇降装置３２７に供給する空気の量を制御してＺ方向テーブル３１１を移動する予定の位置まで移動する。
【０３５８】
電磁シールド装置３０２は第１ヘルムホルツコイル３０２ｃ及び内部の磁場を検出するセンサーを備えている。そして、電磁シールド装置３０２はＣＰＵ３５４の指示を受けて第１ヘルムホルツコイル３０２ｃを駆動し本体部３０２ａの内部の磁界を低減させる。
【０３５９】
磁気センサー駆動装置３５８は磁気センサー３０４及びレーザー光源３３３を駆動する装置である。磁気センサー３０４には第１光検出器３５０、第２光検出器３５１及びヒーター３５２が設置されている。磁気センサー駆動装置３５８はレーザー光源３３３、ヒーター３５２、第１光検出器３５０及び第２光検出器３５１を駆動する。磁気センサー駆動装置３５８はレーザー光源３３３を駆動して磁気センサー３０４にレーザー光３３４を供給する。さらに、磁気センサー駆動装置３５８はヒーター３５２を駆動して磁気センサー３０４を所定の温度に維持する。そして、磁気センサー駆動装置３５８は第１光検出器３５０、第２光検出器３５１が出力する電気信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ３５４に出力する。
【０３６０】
表示装置３２１はＣＰＵ３５４の指示により所定の情報を表示する。表示内容に基づき操作者が入力装置３２２を操作して指示内容を入力する。そして、この指示内容はＣＰＵ３５４に伝達される。
【０３６１】
メモリー３５５は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、生体磁場計測装置３０１の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト３６３を記憶する記憶領域や、被検体３０６の磁場測定範囲３２６の立体形状を測定したデータである測定部形状データ３６４を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、Ｙ方向テーブル３０９及びＺ方向テーブル３１１の移動量のデータであるテーブル移動量データ３６５を記憶するための記憶領域が設定される。
【０３６２】
他にも、メモリー３５５には磁気センサー３０４を駆動するときに用いるパラメーター等のデータである磁気センサー関連データ３６６を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、メモリー３５５には磁気センサー３０４が測定したデータである磁気測定データ３６７を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、ＣＰＵ３５４のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【０３６３】
ＣＰＵ３５４は、メモリー３５５内に記憶されたプログラムソフト３６３に従って、被検体３０６の心臓が発する磁場を測定する制御を行うものである。具体的な機能実現部としてＣＰＵ３５４は位置測定部としての形状測定制御部３６８を有する。形状測定制御部３６８は位置測定装置３０５及びＹ方向テーブル３０９を駆動させて被検体３０６における磁場測定範囲３２６の立体形状を測定する制御を行う部位である。他にも、ＣＰＵ３５４は最短距離演算部３６９を有する。最短距離演算部３６９は、被検体３０６の立体形状の測定結果を用いて最短距離３２４ａを演算する部位である。
【０３６４】
他にも、ＣＰＵ３５４は、テーブル移動制御部３７０を有する。テーブル移動制御部３７０は、Ｘ方向テーブル３１３、Ｙ方向テーブル３０９及びＺ方向テーブル３１１の移動と停止位置を制御する部位である。他にも、ＣＰＵ３５４は、電磁シールド制御部３７１を有する。電磁シールド制御部３７１は、電磁シールド装置３０２を駆動して磁気センサー３０４の周囲の磁場を抑制する制御を行う部位である。
【０３６５】
他にも、ＣＰＵ３５４は、磁気センサー制御部３７２を有する。磁気センサー制御部３７２は、磁気センサー駆動装置３５８に磁気センサー３０４を駆動させて磁気ベクトル３５３の強度を検出する制御を行う部位である。他にも、ＣＰＵ３５４は、レーザーポインター制御部３７３を有する。レーザーポインター制御部３７３は、レーザー走査部３０５ａを駆動して所定の場所の１か所にのみレーザー光３０５ｃを照射する制御を行う部位である。
【０３６６】
尚、本実施形態では、生体磁場計測装置３０１の上記の各機能がＣＰＵ３５４を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がＣＰＵ３５４を用いない単独の電子回路（ハードウェア）によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【０３６７】
次に上述した生体磁場計測装置３０１を用いた生体磁場計測方法について図３１〜図３３を用いて説明する。図３１は、生体磁場計測方法のフローチャートである。図３１のフローチャートにおいて、ステップＳ２１は被検体設置工程である。この工程は、被検体３０６をＸ方向テーブル３１３上に設置する工程である。次にステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２は位置合わせ工程である。この工程は、レーザー走査部３０５ａが胸部３０６ｃにレーザー光３０５ｃを照射する。そして、反射点３０５ｄが被検体３０６の剣状突起３０６ｅを照射するように操作者が入力装置３２２を操作してＸ方向テーブル３１３及びＹ方向テーブル３０９を移動する工程である。次にステップＳ２３に移行する。
【０３６８】
ステップＳ２３は測定面形状測定工程に相当する。この工程は形状測定制御部３６８がＹ方向テーブル３０９及び位置測定装置３０５を駆動して被検体３０６の測定面３０６ｄの立体形状を測定する工程である。次にステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４は最短距離演算工程である。この工程は、最短距離演算部３６９が測定した立体形状のデータを用いて最短距離３２４ａを演算する工程である。次にステップＳ２５に移行する。
【０３６９】
ステップＳ２５はテーブル移動工程である。この工程は、テーブル移動制御部３７０がテーブル３０３を移動させて、被検体３０６の胸部３０６ｃを磁気センサー３０４と対向する場所に移動する。そして、測定面３０６ｄを磁気センサー３０４に接近させる工程である。次にステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６は測定工程である。この工程は、磁気センサー制御部３７２が磁気センサー駆動装置３５８に磁気センサー３０４を駆動させる。そして、磁気センサー３０４が被検体３０６の胸部３０６ｃからでる磁気を検出する工程である。以上の工程により被検体３０６の磁場を計測する工程を終了する。
【０３７０】
次に、図３２及び図３３を用いて、図３１に示したステップと対応させて、生体磁場計測方法を詳細に説明する。図３２及び図３３は生体磁場計測方法を説明するための模式図である。図３２（ａ）はステップＳ２１の被検体設置工程に対応する図である。図３２（ａ）に示すように、ステップＳ２１において、被検体３０６をＸ方向テーブル３１３上に設置する。Ｘ方向テーブル３１３は半分以上が電磁シールド装置３０２から突出している。そして、Ｚ方向テーブル３１１が降下しているので、被検体３０６はＸ方向テーブル３１３上に移動し易くなっている。
【０３７１】
図３２（ａ）及び図３２（ｂ）はステップＳ２２の位置合わせ工程に対応する図である。図３２（ａ）に示すように、ステップＳ２２において、操作者は入力装置３２２を操作して位置合わせを開始する指示を入力する。そして、レーザーポインター制御部３７３が形状センサー駆動装置３５６にレーザー光３０５ｃを照射する指示信号を出力する。形状センサー駆動装置３５６は指示信号を受けてレーザー走査部３０５ａを駆動する。レーザー走査部３０５ａから−Ｚ方向に向けてレーザー光３０５ｃが照射される。レーザー光３０５ｃはレーザー走査部３０５ａから−Ｚ方向に位置する一点を照射する。
【０３７２】
図３２（ｂ）に示すように被検体３０６には胸部３０６ｃの−Ｙ方向側に剣状突起３０６ｅが存在する。剣状突起３０６ｅは胸骨の下端に突出する突起であり、左右の肋骨弓が接合するみぞおちと呼ばれる部分にある。図３２（ａ）に戻って、操作者は入力装置３２２を操作してＸ方向テーブル３１３をＸ方向に移動する指示を入力する。そして、テーブル移動制御部３７０がテーブル駆動装置３５７にＸ方向テーブル３１３を移動させる信号を出力する。テーブル駆動装置３５７はモーター移動部３１７を駆動してＸ方向テーブルモーター３１６を＋Ｘ方向に移動させる。これにより、溝付円筒３１５ａと溝付棒３１５ｂとが連結する。
【０３７３】
次に、テーブル駆動装置３５７はＸ方向テーブルモーター３１６を回転させてＸ方向テーブル３１３をＸ方向に移動する。Ｘ方向テーブル３１３の移動は操作者が入力装置３２２にて入力した指示に追従する。そして、操作者は剣状突起３０６ｅのＹ方向側にレーザー光３０５ｃが照射されるようにする。
【０３７４】
続いて、操作者は入力装置３２２を操作してＹ方向テーブル３０９を移動する指示を入力する。そして、テーブル移動制御部３７０がテーブル駆動装置３５７にＹ方向テーブル３０９を移動させる信号を出力する。テーブル駆動装置３５７はモーター移動部３１７を駆動してＸ方向テーブルモーター３１６を−Ｘ方向に移動させる。これにより、溝付円筒３１５ａと溝付棒３１５ｂとが分離する。
【０３７５】
次に、テーブル駆動装置３５７はモーター３１０ａを回転させてＹ方向テーブル３０９をＹ方向に移動する。Ｙ方向テーブル３０９の移動は操作者が入力装置３２２にて入力した指示に追従する。そして、操作者は剣状突起３０６ｅにレーザー光３０５ｃが照射されるようにする。その後、操作者は入力装置３２２を操作して被検体３０６の位置合わせが終了したことを示す情報を入力する。
【０３７６】
磁気センサー３０４には測定する位置を確認するための基準点３０４ｂが設定されている。基準点３０４ｂのＸ方向の位置はステップＳ２２にてレーザー光３０５ｃが照射した位置のＸ方向の位置と同じ位置になっている。そして、基準点３０４ｂの位置とレーザー光３０５ｃが通過する位置とのＹ方向の距離が所定の基準距離３０４ｃに設定されている。
【０３７７】
図３２（ｃ）はステップＳ２３の測定面形状測定工程及びステップＳ２４の最短距離演算工程に対応する図である。ステップＳ２３において、操作者は被検体３０６に通常の呼吸を行わせる。計測を行う前に深呼吸をして呼吸を整えても良い。操作者は入力装置３２２を操作して測定面３０６ｄの立体形状の計測を開始する指示を入力する。形状測定制御部３６８は計測開始の指示を受けて形状センサー駆動装置３５６にレーザー光３０５ｃを走査する指示信号を出力する。図３２（ｃ）に示すように、レーザー走査部３０５ａがレーザー光３０５ｃを測定面３０６ｄに照射し、反射点３０５ｄをＸ方向に往復移動させる。そして、撮像装置３０５ｂが反射光３０５ｆを受光する。測定面３０６ｄでは反射点３０５ｄが往復移動するので、撮像装置３０５ｂは反射点３０５ｄが線状になった映像を撮影する。形状センサー駆動装置３５６は映像のデータと三角測量法とを用いてレーザー走査部３０５ａから反射点３０５ｄの距離を演算してメモリー３５５に出力する。メモリー３５５ではレーザー走査部３０５ａから反射点３０５ｄの距離のデータが測定部形状データ３６４の一部として記憶される。
【０３７８】
形状測定制御部３６８はテーブル移動制御部３７０と連携してＹ方向テーブル３０９を移動する指示信号をテーブル駆動装置３５７に出力する。Ｙ方向テーブル３０９の移動範囲は磁場測定範囲３２６と同じ範囲である。テーブル駆動装置３５７はＹ方向テーブル３０９を−Ｙ方向に移動させた後、所定の速度でＹ方向テーブル３０９を＋Ｙ方向に移動させる。そして、テーブル駆動装置３５７はＹ方向テーブル３０９のＹ方向の位置を示すデータをメモリー３５５に出力する。これにより、メモリー３５５の測定部形状データ３６４には磁場測定範囲３２６におけるレーザー走査部３０５ａから反射点３０５ｄの距離の分布のデータが蓄積される。位置測定装置３０５が磁場測定範囲３２６の測定を終了したとき、テーブル移動制御部３７０はレーザー走査部３０５ａと対向する場所に剣状突起３０６ｅが位置するようにＹ方向テーブル３０９を移動する指示信号をテーブル駆動装置３５７に出力する。テーブル駆動装置３５７は指示信号を受けてＹ方向テーブル３０９を移動させる。操作者は被検体３０６に深呼吸しても良いことを伝達する。
【０３７９】
ステップＳ２４では最短距離演算部３６９が磁場測定範囲３２６における基準面３２３と測定面３０６ｄとの距離３２４を演算する。距離３２４は位置測定装置３０５が測定したレーザー走査部３０５ａから反射点３０５ｄの距離から所定の値を減算して算出される。次に、最短距離演算部３６９が算出した距離３２４のうち最も短い距離である最短距離３２４ａを演算する。
【０３８０】
図３３（ａ）はステップＳ２５のテーブル移動工程及びステップＳ２６の測定工程に対応する図である。図３３（ａ）に示すように、ステップＳ２５において、テーブル移動制御部３７０がテーブル駆動装置３５７にＹ方向テーブル３０９を移動する指示信号を出力する。テーブル駆動装置３５７は指示信号を入力してＹ方向テーブル３０９を＋Ｙ方向に基準距離３０４ｃの移動をさせる。次に、テーブル移動制御部３７０がテーブル駆動装置３５７にＺ方向テーブル３１１を上昇させる指示信号を出力する。テーブル駆動装置３５７は指示信号を入力してＺ方向テーブル３１１を＋Ｚ方向に最短距離３２４ａ上昇させる。これにより、測定面３０６ｄのうち最も磁気センサー３０４に近い場所が基準面３２３と一致する。
【０３８１】
その結果、基準点３０４ｂと剣状突起３０６ｅとが対向する場所に位置し、測定面３０６ｄは磁気センサー３０４と対向する場所に位置する。磁気センサー３０４の−Ｚ方向側の面と測定面３０６ｄとの距離は５ｍｍになる。被検体３０６が通常の呼吸をしているとき、磁気センサー３０４の−Ｚ方向側の面と測定面３０６ｄとが接触しない状態になっている。測定面３０６ｄが磁気センサー３０４に接触するとき磁気センサー３０４が振動するので測定精度が低下する。本実施形態では測定面３０６ｄが磁気センサー３０４に接触しないので、生体磁場計測装置３０１は精度よく測定面３０６ｄの磁場を検出することができる。
【０３８２】
測定面３０６ｄと磁気センサー３０４との距離が離れると磁気センサー３０４が検出する磁気の強度が測定面３０６ｄからの距離の２乗に反比例する。従って、磁気センサー３０４が測定面３０６ｄから離れるほど磁気センサー３０４は検出力が低下する。本実施形態では測定面３０６ｄが磁気センサー３０４に接触しない程度に接近するので、生体磁場計測装置３０１は精度よく測定面３０６ｄの磁場を検出することができる。
【０３８３】
位置測定装置３０５は電気で動作する装置であり、位置測定装置３０５が動作するときには磁場を形成する。そして、位置測定装置３０５が動作を停止するときにも残留磁場が形成されている。磁気センサー３０４は位置測定装置３０５と離れた場所に設置され、電磁シールド装置３０２の内部に設置されている。そして、テーブル３０３が測定面３０６ｄを位置測定装置３０５が測定する場所から磁気センサー３０４が測定する場所に移動している。従って、位置測定装置３０５が磁気センサー３０４と離れていても測定面３０６ｄを磁気センサー３０４に接近させることができる。その結果、磁気センサー３０４は位置測定装置３０５の影響を受けずに精度よく測定面３０６ｄの磁場を検出することができる。
【０３８４】
図３３（ａ）〜図３３（ｃ）はステップＳ２６の測定工程に対応する図である。図３３（ａ）に示すように、ステップＳ２６において、被検体３０６の測定面３０６ｄから第１方向３０４ａに進行する磁気ベクトル３５３を磁気センサー３０４が検出する。磁気センサー制御部３７２が磁気センサー駆動装置３５８に測定を開始する指示信号を出力する。磁気センサー駆動装置３５８は測定開始の指示信号を入力してレーザー光源３３３及びヒーター３５２を駆動する。そして、レーザー光源３３３はレーザー光３３４を照射する。レーザー光源３３３の発光が安定し、磁気センサー３０４が所定の温度に安定したら測定を開始する。磁気センサー３０４が検出した磁場の強度は電気信号として出力される。磁気センサー駆動装置３５８は第１光検出器３５０及び第２光検出器３５１が出力する電気信号から磁場の強度を示す電気信号に変換する。さらに、磁気センサー駆動装置３５８は磁場の強度を示す電気信号をデジタルデータに変換して磁気測定データ３６７としてメモリー３５５に送信する。
【０３８５】
図３３（ｂ）において第１領域３７４ａ〜第１６領域３７４ｒは各センサー素子３０４ｄが磁気ベクトル３５３を検出する領域を示している。第１領域３７４ａ〜第１６領域３７４ｒは４行４列の格子状に配置されている。剣状突起３０６ｅの位置は第２領域３７４ｂに位置している。この配置にすると第１領域３７４ａ〜第１６領域３７４ｒに被検体３０６の心臓から発せられる磁気ベクトル３５３を洩れなく検出することができる。
【０３８６】
図３３（ｃ）は磁気センサー３０４が検出した磁場の推移データの例である。縦軸は磁場強度を示し図中上側が下側より強い強度になっている。横軸は時間の推移を示し、図中左側から右側へ時間が推移する。センサー素子３０４ｄが検出した磁気ベクトル３５３の強度を磁場強度と称す。第１推移線３７５ａは第１２領域３７４ｍにおける磁場強度の推移であり、心臓の左上における磁場強度の推移を示す。心臓の左上は＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の位置を示す。第２推移線３７５ｂは第４領域３７４ｄにおける磁場強度の推移であり、心臓の左下における磁場強度の推移を示す。第３推移線３７５ｃは第２領域３７４ｂにおける磁場強度の推移であり、心臓の右下における磁場強度の推移を示す。第４推移線３７５ｄは第１０領域３７４ｊにおける磁場強度の推移であり、心臓の右上における磁場強度の推移を示す。磁気センサー３０４からは１６個の磁場強度推移線が得られる。本図では図を見易くするために４つの推移線を示している。
【０３８７】
第１推移線３７５ａがピークを過ぎた後で、第２推移線３７５ｂがピークになる。次に、第３推移線３７５ｃがピークになり、続いて第４推移線３７５ｄがピークになる。このように、磁場強度のピークが心臓の周りを移動することが観察される。そして、心臓が正常に動作していないときには第１推移線３７５ａ〜第４推移線３７５ｄの波形が変形する。従って、操作者は第１推移線３７５ａ〜第４推移線３７５ｄの波形を観察することにより被検体３０６の心臓を診断することができる。
【０３８８】
磁場の測定が終了した後、Ｚ方向テーブル３１１を降下してＹ方向テーブル３０９を−Ｙ方向に移動する。そして、被検体３０６をテーブル３０３上から移動させて被検体３０６の心臓の磁場を測定する工程が終了する。
【０３８９】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、生体磁場計測装置３０１は磁気センサー３０４、位置測定装置３０５、テーブル３０３及び制御部３１８を備えている。磁気センサー３０４は被検体３０６の測定面３０６ｄから出る磁気ベクトル３５３の第１方向３０４ａ成分を検出する。そして、位置測定装置３０５は測定面３０６ｄの第１方向３０４ａの位置を測定する。テーブル３０３には被検体３０６が設置され、テーブル３０３は被検体３０６を第１方向３０４ａに移動する。制御部３１８はテーブル３０３の位置を制御する。制御部３１８は位置測定装置３０５が測定した磁気センサー３０４に対する測定面３０６ｄの第１方向３０４ａの位置のデータからテーブル３０３を移動させる距離を制御する。そして、制御部３１８は測定面３０６ｄと磁気センサー３０４との距離が５ｍｍになるように制御している。
【０３９０】
測定面３０６ｄと磁気センサー３０４との距離が離れると磁気センサー３０４が検出する磁気の強度が測定面３０６ｄからの距離の２乗に反比例する。従って、磁気センサー３０４が測定面３０６ｄから離れるほど磁気センサー３０４は検出力が低下する。また、測定面３０６ｄが磁気センサー３０４に接触するとき磁気センサー３０４が振動するので測定精度が低下する。本実施形態では磁気センサー３０４が測定面３０６ｄに接触しない範囲で接近させることができる。そして、位置測定装置３０５が磁気センサー３０４に対する測定面３０６ｄの位置を測定した後で、テーブル３０３が被検体３０６を磁気センサー３０４に接近させている。従って、位置測定装置３０５が磁気センサー３０４と離れていても被検体３０６を磁気センサー３０４に接近させることができる。その結果、磁気センサー３０４は位置測定装置３０５の影響を受け難い為、生体磁場計測装置３０１は精度よく測定面３０６ｄの磁場を検出することができる。
【０３９１】
（２）本実施形態によれば、テーブル３０３は被検体３０６を第２方向３０９ａと第３方向３１３ｄとに移動する。第２方向３０９ａ及び第３方向３１３ｄは第１方向３０４ａと直交する方向である。そして、第２方向３０９ａと第３方向３１３ｄとは互いに交差する方向である。従って、テーブル３０３は被検体３０６を第１方向３０４ａと直交する平面に沿った方向に移動することができる。その結果、テーブル３０３は被検体３０６の第１方向３０４ａと直交する平面方向の位置合わせを容易にすることができる。
【０３９２】
（３）本実施形態によれば、第２方向３０９ａと第３方向３１３ｄとは直交する。そして、テーブル３０３は被検体３０６を互いに直交する第２方向３０９ａと第３方向３１３ｄとに移動する。従って、テーブル３０３は直交する座標系に沿って移動させることができる為、テーブル３０３の移動位置を容易に制御することができる。
【０３９３】
（４）本実施形態によれば、Ｘ方向テーブルモーター３１６はテーブル３０３を第３方向３１３ｄに移動する。そして、Ｘ方向テーブルモーター３１６は電磁シールド装置３０２の外に位置しＸ方向テーブル３１３とＸ方向テーブルモーター３１６とを脱着させる脱着部３１５を備えている。そして、脱着部３１５がＸ方向テーブル３１３とＸ方向テーブルモーター３１６とを連結した後で、Ｘ方向テーブルモーター３１６を用いてＸ方向テーブル３１３を第３方向３１３ｄに移動している。
【０３９４】
Ｘ方向テーブル３１３を第３方向３１３ｄに移動しないとき脱着部３１５がＸ方向テーブルモーター３１６とＸ方向テーブル３１３とを離している。そして、Ｘ方向テーブルモーター３１６を電磁シールド装置３０２の外に位置させて、Ｘ方向テーブル３１３を電磁シールド装置３０２の内部に移動させることができる。したがって、電磁シールド装置３０２の内部にＸ方向テーブルモーター３１６の磁場の影響を及ぼさないようにすることができる。その結果、磁気センサー３０４はノイズが少ない計測を行うことができる。
【０３９５】
（５）本実施形態によれば、位置測定装置３０５は測定面３０６ｄの立体形状を測定する。従って、測定面３０６ｄにおいて最も突出する場所の位置を検出することができる。その結果、測定面３０６ｄにおいて最も突出する場所が磁気センサー３０４に接触しない範囲で測定面３０６ｄを磁気センサー３０４に接近させることができる。
【０３９６】
（６）本実施形態によれば、位置測定装置３０５は測定面３０６ｄ上にレーザー光３０５ｃを走査する。そして、三角測量法を用いてレーザー光３０５ｃが照射された場所を測定する。従って、位置測定装置３０５はレーザー光３０５ｃを走査した範囲内で最も突出する場所の位置を検出することができる。
【０３９７】
（７）本実施形態によれば、位置測定装置３０５は被検体３０６の位置を合わせる案内をするレーザー光３０５ｃを照射する。この機能を案内光照射機能とする。さらに、位置測定装置３０５は測定面３０６ｄの立体形状を測定する。この機能を位置測定機能とする。位置測定装置３０５は２つの機能を備えている。生体磁場計測装置３０１が案内光照射機能を有する装置と位置測定機能を有する装置とを別々に備えるときに比べて構成要素を減らすことができる。その結果、生産性良く生体磁場計測装置３０１を製造することができる。
【０３９８】
（８）本実施形態によれば、位置測定装置３０５は第１開口部３０２ｂに設置されている。第１開口部３０２ｂにはテーブル３０３に設置された被検体３０６が通過する。従って、位置測定装置３０５の近くを被検体３０６が通過する為、位置測定装置３０５は容易に被検体３０６にレーザー光３０５ｃを照射することができる。
【０３９９】
（９）本実施形態によれば、テーブル３０３のうち電磁シールド装置３０２の内部に移動する部分は非磁性になっている。従って、テーブル３０３が着磁して磁場測定に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【０４００】
（１０）本実施形態によれば、電磁シールド装置３０２は侵入する磁力線を減衰させる。電磁シールド装置３０２の内部に磁気センサー３０４及びテーブル３０３が設置されている。電磁シールド装置３０２は第１開口部３０２ｂを備え、第１開口部３０２ｂから被検体３０６を出入りさせることができる。そして、制御部３１８が第１開口部３０２ｂから離れた場所に位置している。
【０４０１】
制御部３１８は電気信号を流動させてテーブル３０３を制御する。この電気信号により磁場が発生して磁気センサー３０４に検出されるときノイズとなる。本実施形態では、制御部３１８が第１開口部３０２ｂから離れた場所に位置している為、制御部３１８から発生される磁場が磁気センサー３０４に到達し難くなっている。その結果、磁気センサー３０４はノイズが少ない計測を行うことができる。
【０４０２】
（１１）本実施形態によれば、電磁シールド装置３０２には第１配管３３１及び第２配管３３２が設置され、第１配管３３１及び第２配管３３２は第１方向３０４ａと直交する方向に延在し内部と外部とを連通している。第１配管３３１及び第２配管３３２を通る磁気ベクトルの方向は第１方向３０４ａと直交する。従って、第１配管３３１及び第２配管３３２を通る磁気ベクトルは磁気センサー３０４に影響を及ぼし難い。その結果、磁気センサー３０４はノイズが少ない計測を行うことができる。
【０４０３】
（１２）本実施形態によれば、第１配管３３１及び第２配管３３２は第２方向３０９ａに延在し、第２方向３０９ａは第１方向３０４ａと直交する。従って、第１配管３３１及び第２配管３３２を通る磁気ベクトルは磁気センサー３０４に影響を及ぼし難い。その結果、磁気センサー３０４はノイズが少ない計測を行うことができる。そして、第１配管３３１及び第２配管３３２は電磁シールド装置３０２に沿って設置されている為、第１配管３３１及び第２配管３３２を設置しやすい配置にできる。
【０４０４】
（１３）本実施形態によれば、ステップＳ２１の被検体設置工程にて被検体３０６がテーブル３０３上に設置される。ステップＳ２３の測定面形状測定工程では被検体３０６の測定面３０６ｄの立体形状が測定される。ステップＳ２４の最短距離演算工程では立体形状のうち最も突出する場所の最短距離３２４ａを演算する。ステップＳ２５のテーブル移動工程ではテーブル３０３を移動して最も突出する場所と磁気センサー３０４とを所定の間隔をあけて接近させている。ステップＳ２６の測定工程では被検体３０６における磁気ベクトル３５３の分布を検出している。
【０４０５】
従って、磁気センサー３０４が測定面３０６ｄに接触しない範囲で接近させて測定している。そして、位置測定装置３０５が磁気センサー３０４に対する測定面３０６ｄの位置を測定した後で、テーブル３０３が被検体３０６を磁気センサー３０４に接近させている。従って、位置測定装置３０５が磁気センサー３０４と離れていても被検体３０６を磁気センサー３０４に接近させることができる。その結果、磁気センサー３０４は位置測定装置３０５の影響を受け難い為、生体磁場計測装置３０１は精度よく測定面３０６ｄの磁場を検出することができる。
【０４０６】
（１４）本実施形態によれば、Ｙ方向直動機構３１０のモーター３１０ａは電磁シールド装置３０２の外に位置している。モーター３１０ａは電磁波を発生し残留磁界を生じ易い。そして、モーター３１０ａは電磁シールド装置３０２の外に位置している為、モーター３１０ａの残留磁界が磁気センサー３０４に影響を与えにくくなっている。従って、生体磁場計測装置３０１は精度よく測定面３０６ｄの磁場を検出することができる。
【０４０７】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、形状測定装置５がレーザー光５ｃを被検体６に照射して撮像装置５ｂが反射点５ｄを撮影した。そして、撮像装置５ｂが撮影した映像から測定面６ｄの立体形状を測定した。測定面６ｄの表面形状を測定する方法は他の方法を用いても良い。例えば、超音波測長装置や、レーザー光の干渉を用いて測定しても良い。他にも、接触式の変位計を昇降させて被検体６の表面をなぞって立体形状を測定しても良い。測定し易い方法を選択することができる。
【０４０８】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、昇降装置２４にエアーシリンダーを採用した。昇降装置２４に油圧シリンダーを採用しても良い。油は空気に比べて伸縮性が小さいので、精度良く移動量を制御することができる。他にも、昇降装置２４に手動式のジャッキを用いても良い。装置を簡略にできる。
【０４０９】
（変形例３）
前記第１の実施形態では、昇降装置２４に測長装置を設置して移動量をフィードバックした。他にも、エアーシリンダーに供給する空気の量を制御して昇降する距離を制御しても良い。部品数を減らせるので生産性良く磁場計測装置１を製造することができる。
【０４１０】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、Ｘ方向直動機構１４をＸ方向テーブルモーター１６にて移動する電動式にした。Ｘ方向直動機構１４を手動式にしても良い。磁場の発生を低減させることができる。また、Ｙ方向テーブル９のＹ方向直動機構１０を電動式にした。Ｙ方向直動機構１０を手動式にしても良い。電磁波の発生を抑えることができる為、残留磁場の影響を抑制できる。
【０４１１】
（変形例５）
前記第１の実施形態では、電磁シールド装置２の内部で磁場の測定をした。磁場計測装置１を電磁シールドされた部屋に設置するときには電磁シールド装置２を省略しても良い。部品数を減らせるので生産性良く磁場計測装置１を製造することができる。
【０４１２】
（変形例６）
前記第１の実施形態では、被検体６が通常呼吸をしている状態で測定面６ｄの立体形状を測定した。肺を膨らませた状態で測定面６ｄの立体形状を測定しても良い。そして、最も突出する場所を検出し、肺を膨らませた状態で最も突出する場所の位置を測定しても良い。被検体６が肺を膨らませても被検体６が磁気センサー４に接触することを防止することができる。
【０４１３】
（変形例７）
前記第１の実施形態では、電磁シールド装置２の開口部２ｂに扉２ｄが設置された。開口部２ｂから電磁シールド装置２に入る磁場が少ないときには扉２ｄを省略しても良い。部品数を減らせるので生産性良く磁場計測装置１を製造することができる。
【０４１４】
電磁シールド装置２の−Ｙ方向側の扉を省略するとき、磁気センサー４及び第２ヘルムホルツコイル２８の位置を変更するのが好ましい。磁気センサー４の中心のＹ方向の位置は本体部２ａの＋Ｙ方向側の壁と−Ｙ方向側の扉との中央より＋Ｙ方向の位置にする。そして、第２ヘルムホルツコイル２８の中心の位置を磁気センサー４の中心の位置と同じ位置にする。磁気センサー４の中心の位置がこの位置にあるとき、磁気センサー４が電磁シールド装置２の外部から入る磁場の影響を受け難くすることができる。
【０４１５】
（変形例８）
前記第１の実施形態では、電磁シールド装置２は角筒状の本体部２ａを備えていた。従って、電磁シールド装置２はＹ方向と直交する平面に沿う断面形状が四角形の枠形状になっていた。電磁シールド装置２はＹ方向と直交する平面に沿う断面形状は円形、六角形、八角形の枠形状でも良い。磁気センサー４における磁場をさらに小さくすることができる。
【０４１６】
（変形例９）
前記第１の実施形態では、ステップＳ５のテーブル移動工程において、Ｘ方向を軸にして傾斜テーブル１８を傾斜した。次に、Ｙ方向を軸にして傾斜テーブル１８を傾斜した。逆の手順でも良い。Ｙ方向を軸にして傾斜テーブル１８を傾斜して、次に、Ｘ方向を軸にして傾斜テーブル１８を傾斜してもよい。確認し易い手順で行っても良い。さらには、第１傾斜部２６ａ〜第３傾斜部２６ｃを同時に伸長させて傾斜テーブル１８を傾斜させても良い。傾斜させる時間を短縮することができる。
【０４１７】
（変形例１０）
前記第１の実施形態では、ステップＳ５のテーブル移動工程において、傾斜テーブル１８を傾斜させてからＹ方向テーブル９を移動した。次に、Ｚ方向テーブル１１を上昇させた。この手順を変えてもよい。Ｙ方向にＹ方向テーブル９を移動させてから傾斜テーブル１８を傾斜させる。その後でＺ方向テーブル１１を上昇させてもよい。
【０４１８】
（変形例１１）
前記第１の実施形態では、テーブル３に昇降装置２４及び傾斜装置２６が設置されていた。昇降装置２４と傾斜装置２６とを１つの装置にしても良い。この装置が傾斜テーブル１８の昇降と傾斜とを行う装置にしても良い。装置の要素を減らせるので生産性良く磁場計測装置１を製造することができる。
【０４１９】
（変形例１２）
前記第１の実施形態では、傾斜テーブル１８を第１傾斜部２６ａ、第２傾斜部２６ｂ、第３傾斜部２６ｃの３つの脚が支えていた。４つ以上の脚でささえても良い。各脚にかかる荷重を減らすことができる。
【０４２０】
（変形例１３）
前記第１の実施形態では、磁気センサー４は第１方向４ａに進行する磁気ベクトル５０を検出した。磁気センサー４は第１方向４ａに加えて、第２方向９ａ、第３方向１３ｄの成分の磁気ベクトル５０を検出しても良い。さらに、細かく心臓６ｇの動きを検出することができる。
【０４２１】
（変形例１４）
前記第１の実施形態では、ヒーター４９が磁気センサー４を加熱した。そして、ヒーター４９には流路中に蒸気や熱風を通過させて加熱する方式が用いられた。他にも、電熱線を用いて加熱してもよい。このときには磁気を測定する前に加熱し、磁気測定するときには電熱線による加熱を停止する。これにより、磁気センサー４に磁気の影響を与えずに磁気センサー４を加熱することができる。そして、熱容量の大きな部材を磁気センサー４に設置して磁気センサー４の温度が低下し難くするのが好ましい。
【０４２２】
（変形例１５）
前記第２の実施形態では、輪郭測定部１０２がレーザー光１１３ｃ及びレーザー光１１７ｃを被検体１０９に照射して撮像装置１１３ｂ及び撮像装置１１７ｂが反射点１１３ｄ及び反射点１１７ｄを撮影した。そして、撮像装置１１３ｂ及び撮像装置１１７ｂが撮影した映像から被検体１０９の表面形状を測定した。被検体１０９の表面形状を測定する方法は他の方法を用いても良い。例えば、超音波測長装置や、レーザー光の干渉を用いて測定しても良い。他にも、接触式の変位計を昇降させて被検体１０９の表面をなぞって表面形状を測定しても良い。測定し易い方法を選択することができる。
【０４２３】
（変形例１６）
前記第２の実施形態では、昇降装置１３８にエアーシリンダーを採用した。昇降装置１３８に油圧シリンダーを採用しても良い。同様に、第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１にエアーシリンダーを採用した。第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１に油圧シリンダーを採用しても良い。油は空気に比べて伸縮性が小さいので、精度良く移動量を制御することができる。他にも、昇降装置１３８、第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１に手動式のジャッキを用いても良い。装置を簡略にできる。
【０４２４】
（変形例１７）
前記第２の実施形態では、昇降装置１３８及び第１昇降部１４２〜第１０昇降部１５１に測長装置を設置して移動量をフィードバックした。他にも、エアーシリンダーに供給する空気の量を制御して昇降する距離を制御しても良い。部品数を減らせるので生産性良く生体磁場計測装置１０１を製造することができる。
【０４２５】
（変形例１８）
前記第２の実施形態では、接触面１６４上に直接被検体１０９を配置した。接触面１６４と被検体１０９との間に弾力性のあるシートを配置してもよい。被検体１０９の背面１０９ｂの荷重分布を分散させることができる。これにより、テーブル１２１が硬すぎることにより被検体１０９が痛みを感じることを低減することができる。
【０４２６】
（変形例１９）
前記第２の実施形態では、Ｘ方向直動機構１３０を手動式にした。Ｘ方向直動機構１３０をモーターにて移動する電動式にしても良い。操作性よくＸ方向テーブル１２９を移動させることができる。また、Ｙ方向テーブル１２５のＹ方向直動機構１２６を電動式にした。Ｙ方向直動機構１２６を手動式にしても良い。電磁波の発生を抑えることができる為、残留磁場の影響を抑制できる。
【０４２７】
（変形例２０）
前記第２の実施形態では、電磁シールド装置１１８の内部で磁場の測定をした。磁場測定部１０３を電磁シールドされた部屋に設置するときには電磁シールド装置１１８を省略しても良い。部品数を減らせるので生産性良く生体磁場計測装置１０１を製造することができる。
【０４２８】
（変形例２１）
前記第２の実施形態では、第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａの幅が同じ幅であった。第１分割面１５２ａ〜第１０分割面１６３ａの幅はそれぞれことなる幅でもよい。人の形状に合わせやすい幅にしてもよい。これにより、接触面１６４を被検体１０９の背面１０９ｂと接触させ易くすることができる。
【０４２９】
（変形例２２）
前記第２の実施形態では、電磁シールド装置１１８の−Ｙ方向側に壁が無く開口していた。電磁シールド装置１１８の−Ｙ方向側の開口している場所に扉を設置してもよい。扉の材質は本体部１１８ａと同じ材質にして磁気を遮蔽する材質にする。そして、Ｙ方向テーブル１２５が電磁シールド装置１１８の内部に入ったとき扉を閉じる。これにより、電磁シールド装置１１８の−Ｙ方向側から磁気センサー１２２に向かって進行する磁気を遮蔽することができる。その結果、磁気センサー１２２は磁場の外乱の影響を受けずにさらに精度良く被検体１０９の磁場を検出することができる。
【０４３０】
電磁シールド装置１１８の−Ｙ方向側に扉を設置するとき、磁気センサー１２２及び第２ヘルムホルツコイル１３９の位置を変更するのが好ましい。磁気センサー１２２の中心のＹ方向の位置は本体部１１８ａの＋Ｙ方向側の壁と−Ｙ方向側の扉との中央の位置にする。そして、第２ヘルムホルツコイル１３９の中心の位置を磁気センサー１２２の中心の位置と同じ位置にする。磁気センサー１２２の中心の位置がこの位置にあるとき、磁気センサー１２２が電磁シールド装置１１８の外部から入る磁場の影響を受け難くすることができる。
【０４３１】
（変形例２３）
前記第４の実施形態では、位置測定装置３０５がレーザー光３０５ｃを被検体３０６に照射して撮像装置３０５ｂが反射点３０５ｄを撮影した。そして、撮像装置３０５ｂが撮影した映像から測定面３０６ｄの立体形状を測定した。測定面３０６ｄの立体形状を測定する方法は他の方法を用いても良い。例えば、超音波測長装置や、レーザー光の干渉を用いて測定しても良い。他にも、接触式の変位計を昇降させて被検体３０６の表面をなぞって立体形状を測定しても良い。測定し易い方法を選択することができる。
【０４３２】
（変形例２４）
前記第４の実施形態では、昇降装置３２７にエアーシリンダーを採用した。昇降装置３２７に油圧シリンダーを採用しても良い。油は空気に比べて伸縮性が小さいので、精度良く移動量を制御することができる。他にも、昇降装置３２７に手動式のジャッキを用いても良い。装置を簡略にできる。
【０４３３】
（変形例２５）
前記第４の実施形態では、昇降装置３２７に測長装置を設置して移動量をフィードバックした。他にも、エアーシリンダーに供給する空気の量を制御して昇降する距離を制御しても良い。部品数を減らせるので生産性良く生体磁場計測装置３０１を製造することができる。
【０４３４】
（変形例２６）
前記第４の実施形態では、Ｘ方向直動機構３１４をＸ方向テーブルモーター３１６にて移動する電動式にした。Ｘ方向直動機構３１４を手動式にしても良い。磁場の発生を低減させることができる。また、Ｙ方向テーブル３０９のＹ方向直動機構３１０を電動式にした。Ｙ方向直動機構３１０を手動式にしても良い。電磁波の発生を抑えることができる為、残留磁場の影響を抑制できる。
【０４３５】
（変形例２７）
前記第４の実施形態では、電磁シールド装置３０２の内部で磁場の測定をした。生体磁場計測装置３０１を電磁シールドされた部屋に設置するときには電磁シールド装置３０２を省略しても良い。部品数を減らせるので生産性良く生体磁場計測装置３０１を製造することができる。
【０４３６】
（変形例２８）
前記第４の実施形態では、被検体３０６が通常呼吸をしている状態で測定面３０６ｄの立体形状を測定した。肺を膨らませた状態で測定面３０６ｄの立体形状を測定しても良い。そして、最も突出する場所を検出し、肺を膨らませた状態で最も突出する場所の位置を測定しても良い。被検体３０６が肺を膨らませても被検体３０６が磁気センサー３０４に接触することを防止することができる。
【０４３７】
（変形例２９）
前記第４の実施形態では、電磁シールド装置３０２の−Ｙ方向側に壁が無く開口していた。電磁シールド装置３０２の−Ｙ方向側の開口している場所に扉を設置してもよい。扉の材質は本体部３０２ａと同じ材質にして磁気を遮蔽する材質にする。そして、Ｙ方向テーブル３０９が電磁シールド装置３０２の内部に入ったとき扉を閉じる。これにより、電磁シールド装置３０２の−Ｙ方向側から磁気センサー３０４に向かって進行する磁気を遮蔽することができる。その結果、磁気センサー３０４は磁場の外乱の影響を受けずにさらに精度良く被検体３０６の磁場を検出することができる。
【０４３８】
電磁シールド装置３０２の−Ｙ方向側に扉を設置するとき、磁気センサー３０４及び第２ヘルムホルツコイル３２０の位置を変更するのが好ましい。磁気センサー３０４の中心のＹ方向の位置は本体部３０２ａの＋Ｙ方向側の壁と−Ｙ方向側の扉との中央の位置にする。そして、第２ヘルムホルツコイル３２０の中心の位置を磁気センサー３０４の中心の位置と同じ位置にする。磁気センサー３０４の中心の位置がこの位置にあるとき、磁気センサー３０４が電磁シールド装置３０２の外部から入る磁場の影響を受け難くすることができる。
【０４３９】
（変形例３０）
前記第４の実施形態では、電磁シールド装置３０２は角筒状の本体部３０２ａを備えていた。従って、電磁シールド装置３０２はＹ方向と直交する平面に沿う断面形状が四角形の枠形状になっていた。電磁シールド装置３０２はＹ方向と直交する平面に沿う断面形状は円形、六角形、八角形の枠形状でも良い。磁気センサー３０４における磁場をさらに小さくすることができる。
【０４４０】
（変形例３１）
前記第４の実施形態では、撮像装置３０５ｂが３次元画像３２５を撮影して最短距離演算部３６９が最短距離３２４ａを算出した。操作者が測定面３０６ｄのうち最も基準面３２３に近い場所を選択してその場所を１つ測定しても良い。換言すれば、測定面３０６ｄのうちテーブル３０３からの高さが最も高い場所における距離３２４を測定しても良い。そして、その測定値を最短距離３２４ａにしても良い。短時間で効率よく最短距離３２４ａを測定することができる。
【符号の説明】
【０４４１】
１…磁場計測装置、２…磁気シールド部としての電磁シールド装置、２ｂ…開口部、３…可動テーブルとしてのテーブル、４…検出部としての磁気センサー、４ｅ…対向面、５…測定部としての形状測定装置、５ａ…案内光照射部としてのレーザー走査部、５ｃ…光線としてのレーザー光、６…被検体、６ｃ…胸としての胸部、６ｄ…被測定部としての測定面、２６…脚部としての傾斜装置、５０…磁場としての磁気ベクトル、６６…測定部としての形状測定制御部、６７…演算部としての平均平面演算部、６８…制御部としてのテーブル移動制御部、７３…平均平面。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2017000354.tif 000029
【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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