(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチチャネル信号測定からバックグランド干渉を排除する方法であって、
少なくとも２つの信号チャネルの出力を、少なくとも１つの補償チャネル（４）の入力に接続する段階と、
前記少なくとも１つの補償チャネル（４）の出力を、前記少なくとも２つの信号チャネルのそれぞれに関連する少なくとも２つのフィードバック回路（５、６）の各入力に接続する段階と、
前記少なくとも２つのフィードバック回路（５、６）の出力を、それぞれのフィードバック・コイルに接続して、前記少なくとも２つの信号チャネルの出力からバックグランド干渉を減少させるための補償信号を前記フィードバック・コイルにより生成する段階とから成る方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記少なくとも２つの信号チャネルの各出力を前記少なくとも１つの補償チャネルの入力に接続するための結合強度が較正手順に従って調整される方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、前記少なくとも１つの補償チャネルを前記少なくとも２つのフィードバック回路（５、６）に接続するための結合強度が較正手順に従って調整される方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の方法であって、前記較正手順が、前記マルチチャネル信号測定を用いてバックグランド干渉を測定する段階と、
前記バックグランド干渉の測定から干渉信号空間の次元数を決定する段階と、上述の測定されたバックグランド干渉に基づいて前記結合強度を決定する段階とから成る方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記結合強度が前記少なくとも２つの信号チャネルの出力を前記少なくとも１つの補償チャネルに接続することなく前記バックグランド干渉を測定することによって決定される方法。
【請求項６】
請求項４に記載の方法であって、前記結合強度が検査対象の存在なしに前記バックグランド干渉を測定することによって決定される方法。
【請求項７】
請求項４に記載の方法であって、前記結合強度が統計学的分析によって決定される方法。
【請求項８】
請求項４に記載の方法であって、前記結合強度が主要成分分析によって決定される方法。
【請求項９】
請求項４に記載の方法であって、前記結合強度が独立成分分析によって決定される方法。
【請求項１０】
請求項４に記載の方法であって、前記結合強度の決定後に前記結合強度が単一の信号チャネルを励起することによって確認される方法。
【請求項１１】
請求項４から１０のいずれか１項に記載の方法であって、前記補償チャネルの数が排除されるべき干渉信号空間の次元数と等しくされている方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法であって、前記少なくとも２つの信号チャネルの各々の所定パラメータのうちの任意の１つがその所定限界外の値を持つとき、その信号チャネルの出力は前記少なくとも１つの補償チャネルの入力との接続から解除される方法。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法であって、前記少なくとも２つの信号チャネルの出力のうちの少なくとも１つが時間の関数として記録される方法。
【請求項１４】
請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方法であって、前記補償チャネルの出力のうちの少なくとも１つが時間の関数として記録される方法。
【請求項１５】
請求項１から１４までのいずれか１項に記載の方法であって、前記少なくとも２つの信号チャネルの出力のうちの少なくとも１つに前記補償チャネルの出力が付加されて、その信号チャネルの出力が高められる方法。
【請求項１６】
請求項１から１５までのいずれか１項に記載の方法であって、前記少なくとも２つの信号チャネルの出力のうちの少なくとも１つから得られる信号が神経的ソース或いは心臓的ソースから由来する生体磁気信号である方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、前記生体磁気信号がスクイド磁力計によって測定される方法。
【請求項１８】
バックグラウンド干渉を排除するためのマルチチャネル信号測定装置であって：
少なくとも２つの信号チャネルを具備し、
少なくとも１つの補償チャネル（４）を具備し、該補償チャネルの入力には第１の結合要素を介して前記少なくとも２つの信号チャネルの各出力が接続され、
前記少なくとも２つの信号チャネルに関連する少なくとも２つのフィードバック回路（５、６）を具備し、該少なくとも２つのフィードバック回路の各入力には第２の結合要素を介して前記少なくとも１つの補償チャネル（４）の出力が接続され、
前記フィードバック回路（５、６）の出力のそれぞれに接続されたフィードバック・コイルを具備し、該フィードバック・コイルにより、前記少なくとも２つの信号チャネルの出力からバックグランド干渉を減少させるための補償信号が生成される、マルチチャネル信号測定装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記第１の結合要素が、前記少なくとも２つの信号チャネルの各出力と前記少なくとも１つの補償チャネルの入力との結合強度を較正手順に従って調整する手段を含む、マルチチャネル信号測定装置。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記第２の結合要素が、前記少なくとも１つの補償チャネルの出力と前記少なくとも２つのフィードバック回路の各入力との結合強度を較正手順に従って調整する手段を含む、マルチチャネル信号測定装置。
【請求項２１】
請求項１９又は２０に記載のマルチチャネル信号測定装置であって：前記較正手順の実行のために、
更に、上述のマルチチャネル信号測定を用いて前記バックグランド干渉を測定する手段と、
前記バックグランド干渉の測定から干渉信号空間の次元を決定する手段と、
上述の測定されたバックグランド干渉に基づいて前記結合強度を決定する手段とを具備するマルチチャネル信号測定装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記結合強度の決定が前記少なくとも２つの信号チャネルの出力を前記少なくとも１つの補償チャネルに接続することなく前記バックグランド干渉を測定することによって行われるマルチチャネル信号測定装置。
【請求項２３】
請求項２１に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記結合強度の決定が検査対象の存在なしに前記バックグランド干渉を測定することによって行われるマルチチャネル信号測定装置。
【請求項２４】
請求項２１に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記結合強度の決定が統計学的分析によって行われるマルチチャネル信号測定装置。
【請求項２５】
請求項２１に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記結合強度の決定が主要成分分析によって行われるマルチチャネル信号測定装置。
【請求項２６】
請求項２１に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記結合強度の決定が独立成分分析によって行われるマルチチャネル信号測定装置。
【請求項２７】
請求項２１に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、更に、前記結合強度の決定後に単一の信号チャネルを励起することによって前記結合強度を確認する手段を具備するマルチチャネル信号測定装置。
【請求項２８】
請求項２１から２７までのいずれか１項に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記補償チャネルの数が排除されるべき干渉信号空間の次元数と等しくされているマルチチャネル信号測定装置。
【請求項２９】
請求項１８から２８までのいずれか１項に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記少なくとも２つの信号チャネルの各々の所定パラメータのうちの任意の１つがその所定限界外の値を持つとき、その信号チャネルの出力は前記少なくとも１つの補償チャネルの入力との接続から解除されるマルチチャネル信号測定装置。
【請求項３０】
請求項１８から２９までのいずれか１項に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、更に、前記少なくとも２つの信号チャネルの各出力を時間の関数として記録する手段を具備するマルチチャネル信号測定装置。
【請求項３１】
請求項１８から３０までのいずれか１項に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、更に、前記補償チャネルの出力を時間の関数として記録する手段を具備するマルチチャネル信号測定装置。
【請求項３２】
請求項１８から３１までのいずれか１項に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、更に、前記少なくとも２つの信号チャネルの出力を前記補償チャネルの出力に付加して前記信号チャネルの出力を高める手段を具備するマルチチャネル信号測定装置。
【請求項３３】
請求項１８から３２までのいずれか１項に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記少なくとも２つの信号チャネルの各出力から得られた信号が神経的ソース或いは心臓的ソースから由来する生体磁気信号であるマルチチャネル信号測定装置。
【請求項３４】
請求項３３に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記生体磁気信号がスクイド磁力計によって測定されるマルチチャネル信号測定装置。
【請求項３５】
請求項１８に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記第１及び第２の結合要素は、任意の支配的な干渉信号空間の次元数を補償するために、全チャネルの総数のうちの選択可能な一部から、重み付けされた線形組合せとして、入力を得るマルチチャネル信号測定装置。
【請求項３６】
請求項３５に記載のマルチチャネル信号測定装置であって、前記重み付けが各信号チャネルのノイズ・レベルの統計学的分析に基づいて選ばれるマルチチャネル信号測定装置。
【発明の詳細な説明】
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した問題及び短所を除去することにある。
【００３１】
本発明の特別な目的は、マルチチャネル信号測定からバックグランド干渉を排除する完全に新規性あるタイプの方法及び装置を開示することである。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
本発明のアプローチは、環境干渉に対して感受性を有する任意のマルチチャネル装置による測定と組合わせられて使用可能である。好適実施例は、核磁気脳撮影術（ＭＥＧ）及び心磁計術（ＭＣＧ）等の生体磁気測定への適用に向けてられている。しかしながら本方法は、バックグランド信号が対象信号から充分異なる特性を有する限りより全般にわたって適用可能である。この条件は、通常、充分多数のチャネルを伴って適切に配列されたセンサ・アレイによって成就され得る。例えば、神経磁気測定においてはこれが約１００個のセンサでの全頭部有効範囲によって達成される。
【００３３】
以下、本発明及びその長所は添付図面を参照してより詳細に説明される。
【００３４】
【発明を実施する形態】
本発明は高度に簡略化しすぎた例によって最も容易に説明されるが、実際の実施例に適用すべく確実に一般化されている。それ故に、２つだけのセンサを具備する装置を考え、それらセンサを図１で参照されるように明瞭可視的解釈用の磁力計ループに為す。これらループ（１及び２）を同一平面内に配置させ、干渉を任意方向の均等磁場と為し、そしてソース（３）等の電流双極子（ダイポール）から生ずる対象信号で２つのループを通過する磁束φ１及びφ２を生じさせる。
【００３５】
入力ベクトルｕは、（両ループを貫く均等バックグランド磁束φ0）＋（対象ソースの寄与φ1及びφ2）の合計である。２つのチャネルが個別に読取られる場合、即ちシステムが対角線である場合、行列Ｃは全体的な較正定数Ｃ0を掛けた２×２単位行列である。入力ベクトルｕ＝（φ0＋φ1，φ0＋φ2）は出力ベクトルＵ＝Ｃｕ＝Ｃ0（φ0＋φ1，φ0＋φ2）となる。もしバックグランドが実際の対象信号と比べて非常に大きければ、出力は干渉によって支配され、双極子からの実際の対象信号はセンサが非常に大きなダイナミックレンジを有するまで解決され得ない。
【００３６】
しかしながら、もし結合行列が以下のように変更されたならば、
0005079939.tif 000002
上記の同一入力ベクトルに対してＵ＝（Ｃ0／２）（φ1−φ2，−φ1＋φ2）を得る。ここで装置は大きな均等干渉磁場に完全に無感応に為され、応答が双極子ソースによってのみである。この便宜で報われる対価は２つの信号が線形依存性するようになったことである（同等であるが反対符号）。大きなセンサ・アレイの場合、これは問題ではなく、それはＮ個のチャネルの信号からのｎ個の独立干渉成分の補償が独立信号数をＮ−ｎにまで減ずるからである。Ｎ≫ｎである場合、信号の大きさの本質的な損失は何等ない。
【００３７】
非対角結合が意味することは、各チャネルの入力がそのチャネル自体の出力のみだけでなく、他のチャネルの出力にも寄与することである。平行した、従来装置の独立センサは、こうして集積されたセンサ・ネットワークに変換される。これは図２に示される。
【００３８】
先の例は、簡略化の為に全てが同一平面内に静止して横たわっているＮ個の磁力計ループの装置で一般化され得る。均等バックグランド磁場に応じての信号はＮ×Ｎ結合行列を用いて以下のように表現される：
0005079939.tif 000003
（１） ここで各チャネルの出力信号は、（Ｎ−１）／Ｎで重みを加えられた対角入力と、他のチャネルの全てからの重み−１／Ｎを伴う（Ｎ−１）寄与とから成る。
【００３９】
この方式において、Ｎ個のセンサを具備するマルチチャネル装置はＮ2交差結合を作ることによって外部擾乱に抗して補償される。約１００チャネルから成るシステムに対するそうした量の交差結合を実現することは極度に複雑となると共に高価となるであろう。この複雑性は、交差結合が本発明で説明されたように為された場合に回避される。
【００４０】
先の例における２つのチャネルが負のフィードバック・ループ内で動作される際、それは交差結合されて相互にフィードバックを受け取る：
0005079939.tif 000004
【００４１】
通常の負フィードバックにおけるように、順方向利得は仮想的に無限、即ち、Ｇ１，Ｇ２≫Ｋｉｊ；ｉ，ｊ＝｛１，２｝であり、且つ、行列ｋが要素１／Ｋｉｊを有している場合に行列関係：ｕ＝−ｋＵで終わる。出力ベクトルはＵ＝−ｋ−１ｕ、即ち先の線形マッピングＣが行列−ｋ−１によって定義される。
【００４２】
均等バックグランド干渉は、非対角結合が以下の式を与えるべく選択されると２つのチャネルから相殺される：
0005079939.tif 000005
【００４３】
しかしながらこの行列は正則でない。結果として、実現可能な負フィードバック結合が何等存在せず、それは結合行列の逆行列によって決定されるからである。
【００４４】
この問題は本発明方法によって克服可能である。「仮想チャネル」或は要素がこのシステムに付加される。このチャネルは実際の検知要素を何等有さず、それは単にリアル・チャネル（実チャネル）間のフィードバックを収集し分配するステージ又は段として動作し、信号ベクトル内の追加成分として現れている。以下において、このチャネルは補償器チャネルと云われることになる。その出力（図３におけるＵc）は干渉信号空間上への入力ベクトルの投影に、実際上、比例して、適切なチャネルの補償された信号を伴って記録保存可能である。この方式内において、２つの磁力計の先の場合の適切なフィードバック行列は：
0005079939.tif 000006
【００４５】
信号ベクトルの第１成分は補償器チャネルに一致している。対応する結合行列：
0005079939.tif 000007
によって、所望の結果を確認することができる。バックグランド入力ベクトルはここでｕ＝（０，１，１）φ0である（補償器チャネルが他のチャネルを除いて入力を何等得ない）。干渉は実際の信号チャネルの出力内には見られず、補償器チャネル内だけに示される：Ｕ＝−ｋ-1（０，１，１）φ0＝-Ｋ0（１，０，０）φ0。
【００４６】
補償器チャネル（或いは要素）を用いて実現された交差結合方式の長所は、チャネル数が増大された際に明らかとなる。一平面内のＮ個の磁力計ループの場合、均等バックグランドは、以下の不充分な（Ｎ＋１）×（Ｎ＋１）フィードバック行列で測定チャネルから排除される：
0005079939.tif 000008
【００４７】
結合は、補償器チャネルに対してだけ必要であると共に該補償器チャネルからだけ必要とされている。１００チャネル間のＮ（Ｎ−１）＝９９００結合の代わりに、２Ｎ＝２００交差結合と為すことで充分である。
【００４８】
補償器チャネルは、図３に示されたように、単なる加算演算増幅器によって実現され得る。各実チャネル（リアル・チャネル）の出力は前記増幅器（４）の入力に接続され、その出力は各チャネルのフィードバックに再度接続されている。各チャネル自体の負のフィードバックと補償器チャネルからの交差結合フィードバックは、例えば、別の演算増幅器（５及び６）によって加えられて、各フィードバック・コイルを介してセンサ要素（１及び２）に結合される。この実現化において、フィードバック行列の要素、即ち、交差結合定数は演算増幅器の入力抵抗によって決定される。「順方向結合」、即ち、フィードバック行列の第１行における非対角要素は抵抗Ｒ１２及びＲ１３の逆数によって増倍される一方、「逆方向結合」、即ち、フィードバック行列の第１列上の非対角要素は抵抗Ｒ２１及びＲ３１の逆数によって増倍される。行列要素の全体的な増倍はフィードバック抵抗Ｒｆによって決定される。それは各チャネルに対して好ましくは同等であるが、例えばもしそれが同等でなくとも、本バックグランド排除方式の適用性はそれも引き受けることになる。
【００４９】
ディジタル・フィードバック・ループを具備するシステムにおいて、交差結合は信号プロセッサによって数値的に実現され得る。磁力計チャネルのアナログ出力はディジタル形態へ変換され、プロセッサ内で適宜重みが付加されて他のチャネルの出力と組合わされる。
【００５０】
まさに少数の基準チャネルで収集された情報の代わりに、多数の磁力計（Ｎ）で集められた情報を使用する可能性は、本干渉補償方式にとって有益である。これは、周波数依存応答を見ると明らかとなる。交差結合演算増幅器の帯域幅（図３における（１））はＧｃ＝−１／ｉωτｃによって与えられ、対角フィードバック・ループの輸送関数はＧ／Ｋ＝−１／ｉωτによって与えられ、入力信号ｕｓに応じての実際のチャネルの出力は：
0005079939.tif 000009
そして干渉に応じての出力は：
0005079939.tif 000010
【００５１】
信号に対する実際のチャネルの応答は補償器によって影響されないが、低周波数（ω≪τ-1，τc-1）に対する応答は、Ｎに比例する実効的な遮蔽係数Ｓ＝ｕ0／Ｕi＝Ｎ／（Ｋωτc）によって低減される。補償されたセンサ・ネットワークにかかわる多数のチャネルは補償の高率を暗示している。
【００５２】
式（３）に従って、補償システムはω＝（Ｎ／（ττc））1/2で最小の効果であり、遮蔽係数は最小値Ｓmin＝（１＋４Ｎτ／τc）1/2に達する。最小値は係数（Ｎτ／τc）1/2によって測定帯域（ｗ〜１／τ）を超えて押され、最小でさえ遮蔽係数は（４Ｎτ／τc）1/2程度である。こうして、この観点から、補償ネットワークの多数のチャネルが本質的である。
【００５３】
補償されたシステムの時間依存応答に対しての先の結論は、例えばもしチャネルが同等でなくとも同一のままであり、解析式がより複雑となる。
【００５４】
任意のセンサ構成と干渉磁場の任意の空間的形態とに対する先の補償方式の一般化は簡単である。上記強度の結合を−１と＋１の間の値に変更するだけであり、磁力計の場合、干渉磁場の方向と共に磁力計ループ領域の投影を説明する。また、一般的な場合、補償干渉モード数、即ち干渉信号空間の次元数は先の例で使用されたものを超えて増大させねばならない。アレイ内のセンサが、共平面性の代わりに、任意の配向性を有すれば、任意の均等干渉磁場の補償は磁場の３つの成分の補償を必要とする（ｎ＝３）。
【００５５】
しかしながら、現実の遮蔽室内での実際の適用において、マルチチャネル・システムを、均等磁場、或は、磁場の５つの独立した一次導関数のような理想的な磁場分布に抗して補償する必要性はない（J. Vrba等の米国特許第５，６５７，７５６号の「Method and systems for obtaining higher order gradiometer measurements with lower order gradiometers」の先行技術を参照のこと）。本質的に必要なことは、問題となっている遮蔽室に隣接しての典型的な磁気的事象に応じてその遮蔽室内で生じて観測されるような場の分布に抗して補償することである。もしその遮蔽室が主要な干渉ソース（街路、鉄道、エレベータ）から適度に隔たって配置されていれば、遮蔽室の応答は該遮蔽室外側の略均等磁場の３つの成分に一致している３つの独立した干渉場分布から成る。これら場の分布は遮蔽室内部では、実際上、決して均等ではない。
【００５６】
補償器チャネルの実際の数は、補償に必要とされる干渉モードの数に従って選択される。もし遮蔽室を磁化している外部場が本質的には一方向であれば、たった１つの補償器で充分であり得る。他方、もし遮蔽室の壁部或は磁力計が振動していれば、或はもし遮蔽室内部のソースから干渉信号が生じていれば（対象物の心信号或は電気装置からの信号）、これら干渉成分の補償は干渉モード毎に１つの補償チャネルを追加することによって為される。
【００５７】
特定環境における交差結合の重み付けを決定する方法は本発明の重要な局面である。これは交差結合無しにセンサ・アレイ自体によって為される。干渉の特質の予備知識は何等必要がない。補償はマルチチャネル装置の特別な据え付け条件で作動するように調整されている。
【００５８】
干渉信号は、典型的には２分間ドアが閉められた空の遮蔽室内で記録され、そのデータに対して主成分分析（ＰＣＡ、例えば、 S. HaykinのNeural Networks、Macmillan College Publishing Company社の第３６３頁及び第３９４頁、１９９４年を参照のこと）や、独立成分分析（ＩＣＡ、 A. HyvarinenE. Ojaの「A Fast Fixed-point alogrithm for independent component analysis」、Neural Computation、第９巻、第１４８３頁乃至第１４９２頁、１９９７年を参照のこと）等の統計学的分析が為される。この空遮蔽室記録での支配的な主成分は、干渉信号空間での１組の直交基底ベクトルを与える。交差結合を設定する前に、数値的な信号空間投影（ＳＳＰ、 R. IlmoniemiのＷＯ ９４／１２１００）の方法が補償に必要とされる干渉成分数を確認すべく適用可能であって、出力信号における干渉寄与が許容できる程に小さくなる。
【００５９】
遮蔽室近辺において、本質的には一方向の磁化場を生ずる干渉の支配的なソースが通常存在している。それ故に、空の遮蔽室での信号ＰＣＡ内に見出される支配的な干渉モードは、補償されるべき次のより弱いモードよりも大きさが強い序列で充分にあり得る。この状況において、これら主成分の幾つかの線形組み合わせを補償して、一様により多くの補償器チャネルをロードし且つより大きなダイナミックレンジを得るように為すことが実務的であり得る。２つのモードとしてのｃ1及びｃ2は、例えば、
0005079939.tif 000011
及び
0005079939.tif 000012
のように組み合わせることができて、それらの直交性を保持している。
【００６０】
実際上、約１００チャネルを具備する大規模なシステムにおける結合定数の調整はコンピュータ制御で為される必要性がある。設定された交差結合値の直接的な的な読み取りなしでは、これら結合の状況を調査する手段が必要である。これは、干渉拒絶の成就のためと、補償された装置で収集された信号の正しい解釈及び分析のためとの双方にとって必要である。交差結合が設定された後、実際の結合行列は、一時に各チャネルを励起することによって列毎に確認可能である（補償器チャネルを含む）。これは、ゼロとは異なるまさに１つの要素を具備する入力ベクトルに一致する。通常の非補償磁力計アレイにおいて、一時に１つのチャネルを励起するために必要なハードウェアは調整目的のために既に存在する。標準的な方法は、この目的のためにチャネルのフィードバック・コイルを使用することである。補償されたシステムにおける交差結合によって、１つのチャネルの励起だけで他のチャネルへの出力信号も生成する。第ｉのチャネルを励起することによって作り出される出力ベクトルは、交差結合行列の第ｉの列に直接的に比例する。
【００６１】
もし、先の方法で決定された実際の交差結合行列Ｋが所望の交差結合行列ｋとは異なることが判明されれば、ｉ＝｛１，ｎ｝に対してｊ＝｛ｎ＋１，ｎ＋Ｎ｝及びｉ＝｛ｎ＋１，ｎ＋Ｎ｝に対してｊ＝｛１，ｎ｝であり、且つ、［Ｋ−１］ｉｊがＫの逆行列の第ｉ，ｊの要素を示す場合、要素補正△ｉｊ＝（ｋｉｊ−［Ｋ１］ｉｊ）／［Ｋ−１］ｉｊで要素を作ることによって補正される。
【００６２】
この手続きは補償結果が満足すべきものと成るまで繰り返し可能である。実効的な遮蔽係数Ｓによって干渉信号を補償すべく経験則として、チャネル間の交差結合はＳ-1の総体的精度で設定されなければならない。
【００６３】
ひとたび交差結合が設定されたならば、それらを偶発的な変化に抗して随時検査するより迅速な方法もある。実用的で充分簡単な調査は、補償器チャネルだけを励起して読取ることによってｎ×ｎ部分行列を測定することである。この部分行列は、結合ベクトルｎｉが先のように倍増された場合には対角行列Ｎ−１Ｉでなければならず、補償された干渉ベクトルは空の部屋の記録の主要要素の直交線形組合せである。任意フィードバック接続における故意ではない変化はｎ×ｎ部分行列における非ゼロで対角外れの要素の出現となる。
【００６４】
マルチチャネル装置で記録されたデータの非バイアス分析を確保すべく、そうした公差結合の簡略化調査或は完全調査は測定の初期或は終了時にルーチン化させることができる。
【００６５】
本発明方法における干渉要素を拒絶すべく使用される交差結合強度は、多くの異なる方法で選択され得る。即ち、補償ネットワーク内の全てのチャネルを含む必要性はない。１つは、チャネルの任意の部分集合の「順方向」結合（図３における抵抗Ｒ12，Ｒ13）を除外することができる。これは偶発的なノイズ・チャネルのノイズが補償されたネットワーク全体に分布されることを防止させる。
【００６６】
この自由度を利用すべく他の方法は、先行技術４におけるような補償に特有なチャネルの基準サブシステムの使用に関連されている。この発明の方法はそうしたサブシステムを必要としないが、それを使用することは依然可能であり且つある種の状況では有用である。本方法において、これら基準チャネルは実際の測定チャネルと同一の方法で処理される。実際の信号が測定チャネル・アレイにおける干渉信号分布と密に類似している場合（信号ベクトルが干渉信号空間に相当な投影を有する）、干渉の識別には、実際の信号に影響を受けない基準センサのみを使用することが有益である場合があり得て、理由としてはそれら基準センサが、典型的には、実際の信号のソースからは幾分隔たって配置されているからである。他方、もし基準チャネルだけ、例えばノイズ基準チャネル或は基準チャネル・アレイの振動だけによって判明される局部擾乱があれば、基準チャネルは干渉を識別するチャネル・グループから除外され得て、それらが誤ってその局部擾乱を補正として測定チャネルへ供給することを防止する。
【００６７】
交差結合強度の選択におけるこの自由度の利用は請求項１１及び１２で請求されている。
【００６８】
先に説明された実験で確認可能な実際の交差結合行列は、補償されたマルチチャネル装置の状態を完全に特徴付ける。それは、所望に応じて、測定されたデータからオリジナルの未補償の信号の再生に必要なシステムについての全ての情報を含む。それ故に、データ分析に関してのように、例えもし測定中に実際の交差結合が理想的な干渉補償に必要なものとは異なっていたとしても、複雑性は何等存在しない。
【００６９】
要約すれば、本発明のアプローチは、環境バックグランド干渉を除外すべく都合良く使用される、グラジオメータの代わりに、生体磁気測定用の感応性磁力センサを使用することを可能としている。本発明のこの特定の実施例は例示的目的で詳細に説明されたが、同一の交差結合方法は、信号空間の低次元の小空間（ｎ＜Ｎ）に閉じ込められる外部干渉に影響を受けない任意のタイプのＮチャネル検出器システムを作り出すべく使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、マルチチャネル測定における簡略化されたセンサ構成の概略図である。
【図２】図２は、単一の交差結合マルチチャネル装置における信号処理の概略図である。
【図３】図３は、演算増幅器によって実現される負のフィードバック・ネットワークを伴った、２つの測定チャネルと補償チャネルとの概略図である。
【符号の説明】
１，２  ループ（センサ要素）
３  ソース
４，５，６  演算増幅器
【図１】
0005079939.tif 000013
【図２】
0005079939.tif 000014
【図３】
0005079939.tif 000015