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JP4630194B2 - Biological measuring device and biological measuring method - Google Patents

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JP4630194B2
JP4630194B2 JP2006001773A JP2006001773A JP4630194B2 JP 4630194 B2 JP4630194 B2 JP 4630194B2 JP 2006001773 A JP2006001773 A JP 2006001773A JP 2006001773 A JP2006001773 A JP 2006001773A JP 4630194 B2 JP4630194 B2 JP 4630194B2
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magnetic field
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政雄 近江
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Kanazawa Institute of Technology (KIT)
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Description

本発明は、人体から発生する磁場を計測する技術に関し、主には、脳の神経活動にともなって発生する磁場を計測する技術、に関する。   The present invention relates to a technique for measuring a magnetic field generated from a human body, and mainly relates to a technique for measuring a magnetic field generated along with neural activity of a brain.

一般的に「脳磁計」とよばれるMEG(Magnetoencephalography)は、超伝導量子干渉素子(SQUID:Superconducting Quantum Interference Device)により、脳の神経活動にともなって発生する微弱磁場を頭皮上から計測できる。MEGは、計測精度において優れており、知覚や感情、学習、言語等の高次な脳機能を解明するためのツールとして期待されている。
特開2004−160085号公報
MEG (Magnetoencephalography), generally called “magnetoencephalograph”, can measure a weak magnetic field generated by the nerve activity of the brain from the scalp by a superconducting quantum interference device (SQUID). MEG is excellent in measurement accuracy, and is expected as a tool for elucidating higher-order brain functions such as perception, emotion, learning, and language.
JP 2004-160085 A

しかし、MEGは、磁場が脳のどの部位から発生しているかを正確に特定するのは苦手である。これに対し、MRI(Magnetic Resonance Imaging)は、磁気共鳴の原理により脳の内部を画像化する機能を備える。そこで、MEGによって、脳から発生する磁場の強度分布を示す磁場分布データを取得し、これをMRIによって得られる脳の画像上に重ね合わせれば、脳のどの部位からどの程度の磁場が発生しているかを視覚的に特定しやすくなる。この位置合わせは、通常、以下の様な方法によってなされる。   However, MEG is not good at accurately identifying from which part of the brain the magnetic field is generated. On the other hand, MRI (Magnetic Resonance Imaging) has a function of imaging the inside of the brain based on the principle of magnetic resonance. Therefore, if magnetic field distribution data indicating the intensity distribution of the magnetic field generated from the brain is acquired by MEG and superimposed on the brain image obtained by MRI, how much magnetic field is generated from which part of the brain. It becomes easier to identify visually. This alignment is usually performed by the following method.

1.被験者の頭部の所定位置にビタミンE錠剤などの水分を含むマーカ(以下、「第1マーカ」とよぶ)を取り付ける。そして、この状態でMRIにより脳の内部を撮像する。このとき、MRIは第1マーカ内の水分を検出するので、MRI画像中には第1マーカが投影される。
2.次に、被験者の頭部の同じ位置に、電磁コイルによって磁場を発生させる別種のマーカ(以下、「第2マーカ」とよぶ)を取り付ける(なお、第1マーカと第2マーカをまとめていうときには、単に、「マーカ」とよぶ)。そして、この状態でMEGにより磁場分布データを取得する。このとき、MEGは、第2マーカが発生する磁場も検出するので、磁場分布データ中には第2マーカが発生する磁場が投影される。
3.磁場分布データ中に現れている第2マーカの位置とMRI画像中に現れている第1マーカの位置が一致するように、磁場分布データをMRI画像中に重ね合わせれば、脳から発生する磁場の強度分布と脳の部位の位置関係を特定できる。いわば、マーカの位置が磁場分布データとMRI画像を重ね合わせるための基準点となっている。
1. A marker containing moisture (hereinafter referred to as “first marker”) such as a vitamin E tablet is attached to a predetermined position of the subject's head. In this state, the inside of the brain is imaged by MRI. At this time, since the MRI detects moisture in the first marker, the first marker is projected in the MRI image.
2. Next, another type of marker (hereinafter referred to as “second marker”) that generates a magnetic field by an electromagnetic coil is attached to the same position on the subject's head (when the first marker and the second marker are collectively referred to as Simply called "marker"). In this state, magnetic field distribution data is acquired by the MEG. At this time, since the MEG also detects the magnetic field generated by the second marker, the magnetic field generated by the second marker is projected in the magnetic field distribution data.
3. If the magnetic field distribution data is superimposed on the MRI image so that the position of the second marker appearing in the magnetic field distribution data matches the position of the first marker appearing in the MRI image, the magnetic field generated from the brain The positional relationship between the intensity distribution and the brain region can be specified. In other words, the position of the marker is a reference point for superimposing the magnetic field distribution data and the MRI image.

磁場分布データとMRI画像を正しく重ね合わせるためには、第1マーカと同じ位置に第2マーカが取り付けられなければならない。通常、第1マーカおよび第2マーカはそれぞれ複数個が頭部に取り付けられ、それらの取り付け位置は、頭の、ある程度ばらけた位置に設定される。典型的には、マーカは、額に3個、口を開けたときに生じる左右のくぼみ(以下、単に「くぼみ」とよぶ)に1個ずつ、計5個が配置される。本発明者は、2種類のマーカの位置を一致させることの難しさを課題として認識し、これを解決するための手段に想到した。   In order to correctly superimpose the magnetic field distribution data and the MRI image, the second marker must be attached at the same position as the first marker. Usually, a plurality of first markers and a plurality of second markers are each attached to the head, and their attachment positions are set to positions that are somewhat scattered on the head. Typically, a total of five markers are arranged, three on the forehead and one on each of the left and right depressions (hereinafter simply referred to as “recesses”) that are generated when the mouth is opened. The present inventor has recognized the difficulty of matching the positions of the two types of markers as a problem and has come up with means for solving this problem.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、人体から発生する磁場を計測するときに、その発生部位を正確に特定するための技術、を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and a main object of the present invention is to provide a technique for accurately specifying a generation site when measuring a magnetic field generated from a human body.

本発明のある態様は、人体の内部状態を計測するための装置である。
この装置は、第1マーカと第2マーカという2種類のマーカを使用する。この装置は、第1マーカが取り付けられた状態で人体の内部を撮像し、第1マーカが投影された第1撮像画像を取得し、同じく第1マーカが取り付けられた状態で人体の外部を撮像し、第1マーカの取り付け位置を示す第2撮像画像を取得する。次に、第2撮像画像を参照して第1マーカが取り付けられていた人体上の位置を照射し、自ら磁場を発生させる第2マーカがその照射位置に合わせて取り付けられた状態で、人体の内部から発生する磁場の強度を計測する。
One embodiment of the present invention is an apparatus for measuring an internal state of a human body.
This apparatus uses two types of markers, a first marker and a second marker. This device images the inside of the human body with the first marker attached, acquires a first captured image on which the first marker is projected, and images the outside of the human body with the first marker attached in the same manner. Then, a second captured image indicating the attachment position of the first marker is acquired. Next, with reference to the second captured image, the position on the human body where the first marker was attached is irradiated, and the second marker that generates a magnetic field by itself is attached according to the irradiation position. Measure the strength of the magnetic field generated from the inside.

第1マーカが取り外された後に、第2撮像画像を参照して第1マーカが取り付けられていた位置を照射することにより、第1マーカと同じ位置に第2マーカを取り付けやすくなる。   By irradiating the position where the first marker was attached with reference to the second captured image after the first marker is removed, it becomes easier to attach the second marker at the same position as the first marker.

本発明によれば、人体から発生する磁場を計測するときに、その発生部位を正確に特定しやすくなる。   According to the present invention, when a magnetic field generated from a human body is measured, it becomes easy to accurately specify the generation site.

図1は、MEGの基本原理を説明するための模式図である。
脳内には数億ともいわれる神経細胞があり、神経細胞の興奮によって脳は情報処理を行っている。神経興奮にともなって軸索30からシナプス間隙32、細胞体34に向けての電位が変化すると、磁力線38が発生する。磁力線38の一部は、頭表面36を突き抜けて頭外にも現れる。MEGとしての機能を備える生体計測装置100は、この磁力線38を検出して、脳内の神経活動を計測するための装置である。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the basic principle of MEG.
There are hundreds of millions of nerve cells in the brain, and the brain processes information by the excitement of nerve cells. When the potential from the axon 30 toward the synaptic gap 32 and the cell body 34 changes with nerve excitation, magnetic field lines 38 are generated. A part of the magnetic field lines 38 penetrates the head surface 36 and appears outside the head. The living body measuring apparatus 100 having a function as an MEG is an apparatus for detecting nerve lines in the brain by detecting the lines of magnetic force 38.

生体計測装置100は、複数個のセンサ装置40を頭表面36の外に配置する。センサ装置40は、脳の各部から発生する磁力線38を検出する。センサ装置40は、磁束検出コイル42とSQUID44を含む。磁束検出コイル42は、外部からの磁界の影響を排除しつつ、脳から発生する磁場をSQUID44に導く。SQUID44は、この磁場の強度を検出する。生体計測装置100は、複数のセンサ装置40から検出される磁場の強度を集計して、脳から発生する磁場の強度分布を示す磁場分布データを取得する。この磁場分布データは、等磁力線図として図形化されてもよい。   The biological measurement device 100 places a plurality of sensor devices 40 outside the head surface 36. The sensor device 40 detects lines of magnetic force 38 generated from each part of the brain. The sensor device 40 includes a magnetic flux detection coil 42 and a SQUID 44. The magnetic flux detection coil 42 guides the magnetic field generated from the brain to the SQUID 44 while eliminating the influence of an external magnetic field. The SQUID 44 detects the strength of this magnetic field. The biological measurement apparatus 100 aggregates the magnetic field strengths detected from the plurality of sensor devices 40 and acquires magnetic field distribution data indicating the strength distribution of the magnetic field generated from the brain. This magnetic field distribution data may be graphically represented as an isomagnetic diagram.

MEGは、時間分解能と空間分解能の双方において優れた計測装置である。そのため、MEGは、脳の臨床診断はもちろん、人間の心のメカニズムを解明するための有効なツールとして期待されている。ただし、MEGは、磁場の分布を求めるための装置であり、脳の画像そのものを取得する装置ではない。したがって、MEGによって検出される磁場が、脳のどの部位から発生した磁場であるかを正確に特定する必要がある。   MEG is an excellent measuring device in both time resolution and spatial resolution. Therefore, MEG is expected as an effective tool for elucidating the mechanism of the human mind as well as clinical diagnosis of the brain. However, the MEG is a device for obtaining a magnetic field distribution, and is not a device for acquiring a brain image itself. Therefore, it is necessary to accurately identify from which part of the brain the magnetic field detected by the MEG is generated.

広く利用されているMRIは、核磁気共鳴現象を利用して生体内部を画像化することができる計測装置である。そこで、MEGによって計測される磁場分布データをMRI画像に重ね合わせれば、磁場の発生源を視覚的に特定しやすくなる。MRI画像と磁場分布データを重ね合わせるには、その位置合わせの基準点を定める必要がある。この基準点を決めるために、後述の第1マーカ10および第2マーカ20を用いることになる。以下においては、まず、生体計測装置100の機能ブロックについて説明した後に、MRI画像と磁場分布データを重ね合わせ方法について説明する。   Widely used MRI is a measuring device that can image the inside of a living body by utilizing a nuclear magnetic resonance phenomenon. Therefore, if the magnetic field distribution data measured by the MEG is superimposed on the MRI image, the magnetic field generation source can be easily identified visually. In order to superimpose the MRI image and the magnetic field distribution data, it is necessary to determine a reference point for the alignment. In order to determine the reference point, a first marker 10 and a second marker 20 described later are used. In the following, first, after describing the functional blocks of the biological measurement apparatus 100, a method for overlaying the MRI image and the magnetic field distribution data will be described.

図2は、生体計測装置の機能ブロック図である。
ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのCPUをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組み合わせによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
FIG. 2 is a functional block diagram of the biological measurement apparatus.
Each block shown here can be realized in hardware by an element such as a CPU of a computer or a mechanical device, and in software it is realized by a computer program or the like, but here it is realized by their cooperation. Draw functional blocks. Therefore, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by a combination of hardware and software.

第1マーカ10は、内部に水分を含むマーカであり、被験者の頭部の所定位置に設置される。撮像部110は、第1マーカ10が取り付けられた状態の被験者を撮像する。撮像部110は、第1撮像部132と第2撮像部134を含む。第1撮像部132は、被験者の脳をMRIの原理により撮像する。このとき、第1マーカ10の水分が第1撮像部132により検出されるので、MRI画像中には第1マーカ10が投影される。また、第2撮像部134は、被験者を正面から通常のデジタルカメラとして撮像する。当然ながら、第2撮像部134が撮像する被験者の外観画像には、第1マーカ10そのものが写ることになる。画像データ保持部114はMRI画像と外観画像のデータを保持する。
照射部130は、被験者から第1マーカ10が取り外された後に、この外観画像を参照して、第1マーカ10が取り付けられていた位置を照射する。このため、第1マーカ10が取り外された後も、被験者のどこに第1マーカ10が取り付けられていたかを確認できる。
The 1st marker 10 is a marker which contains a water | moisture content inside, and is installed in the predetermined position of a test subject's head. The imaging unit 110 images the subject in a state where the first marker 10 is attached. The imaging unit 110 includes a first imaging unit 132 and a second imaging unit 134. The first imaging unit 132 images the subject's brain based on the principle of MRI. At this time, since the moisture of the first marker 10 is detected by the first imaging unit 132, the first marker 10 is projected in the MRI image. Moreover, the 2nd imaging part 134 images a test subject as a normal digital camera from the front. Naturally, the first marker 10 itself is reflected in the appearance image of the subject imaged by the second imaging unit 134. The image data holding unit 114 holds MRI image and appearance image data.
The irradiation part 130 irradiates the position where the 1st marker 10 was attached with reference to this external appearance image, after the 1st marker 10 is removed from a test subject. For this reason, even after the 1st marker 10 is removed, it can confirm where the 1st marker 10 was attached to the test subject.

第2マーカ20は、内蔵の電磁コイルにより自ら磁場を発生させるマーカであり、第1マーカ10が設置されていた位置と同じ位置に設置される。磁場計測部112は、MEGの原理により、被験者の脳から発生する磁場の強度分布を示す磁場分布データを取得する。磁場分布データ保持部116は磁場分布データを保持する。   The second marker 20 is a marker that generates a magnetic field by a built-in electromagnetic coil, and is installed at the same position as the position where the first marker 10 was installed. The magnetic field measurement unit 112 acquires magnetic field distribution data indicating the intensity distribution of the magnetic field generated from the subject's brain according to the principle of MEG. The magnetic field distribution data holding unit 116 holds magnetic field distribution data.

ユーザインタフェース処理部128は、ユーザからの入力処理やユーザに対する情報表示のようなユーザインタフェース全般に関する処理を担当する。データ処理部120は、ユーザインタフェース処理部128や画像データ保持部114、磁場分布データ保持部116等から取得されたデータを元にして各種のデータ処理を実行する。データ処理部120は、ユーザインタフェース処理部128、画像データ保持部114、磁場分布データ保持部116、撮像部110および磁場計測部112の間のインタフェースの役割も果たす。   The user interface processing unit 128 is in charge of processing related to the entire user interface, such as input processing from the user and information display to the user. The data processing unit 120 executes various data processing based on data acquired from the user interface processing unit 128, the image data holding unit 114, the magnetic field distribution data holding unit 116, and the like. The data processing unit 120 also serves as an interface among the user interface processing unit 128, the image data holding unit 114, the magnetic field distribution data holding unit 116, the imaging unit 110, and the magnetic field measurement unit 112.

データ処理部120は、第1マーカ検出部122、第2マーカ検出部124および位置調整部126を含む。
第1マーカ検出部122は、MRI画像と外観画像から第1マーカ10の位置を検出する。第2マーカ検出部124は、磁場分布データから第2マーカ20の位置を検出する。位置調整部126は、MRI画像に投影されている第1マーカ10と磁場分布データに投影されている第2マーカ20を位置合わせることにより、MRI画像と磁場分布データを位置対応させる。
The data processing unit 120 includes a first marker detection unit 122, a second marker detection unit 124, and a position adjustment unit 126.
The first marker detection unit 122 detects the position of the first marker 10 from the MRI image and the appearance image. The second marker detection unit 124 detects the position of the second marker 20 from the magnetic field distribution data. The position adjustment unit 126 positions the first marker 10 projected on the MRI image and the second marker 20 projected on the magnetic field distribution data, thereby associating the MRI image with the magnetic field distribution data.

図3は、マーカの取り付け位置を示す図である。
典型的には、マーカは、被験者の額に3個、「くぼみ」に各1個の計5個が取り付けられる。しかし、「くぼみ」は、第1マーカと第2マーカの取り付け位置を一致させることがむずかしい。そこで、本実施例においては、「くぼみ」のかわりに耳穴をマーカの設置位置としている。
FIG. 3 is a diagram illustrating a marker attachment position.
Typically, a total of five markers are attached, three on the subject's forehead and one on each “recess”. However, it is difficult for the “dent” to match the mounting positions of the first marker and the second marker. Therefore, in the present embodiment, the ear hole is used as the marker installation position instead of “indentation”.

本実施例では、同図に示す設置位置50a〜50eの5つの場所に、各マーカが設置される。まずは、第1マーカ10aが設置位置50a、第1マーカ10bが設置位置50b、・・・、第1マーカ10eが設置位置50eに設置される。このうち、第1マーカ10aと第1マーカ10eは、イヤフォン型の形状をしており、そのまま、耳穴に挿入可能である。一方、設置位置50b〜50dは、額上の所定位置であり、第1マーカ10b〜10dはテープによって貼り付けられる。5つの第1マーカ10が設置された後、第1撮像部132はMRI画像を撮像する。次に、第2撮像部134は外観画像を撮像する。撮像が完了すると、第1マーカ10は取り外される。   In this embodiment, each marker is installed at five locations, installation positions 50a to 50e shown in FIG. First, the first marker 10a is installed at the installation position 50a, the first marker 10b is installed at the installation position 50b,..., And the first marker 10e is installed at the installation position 50e. Among these, the 1st marker 10a and the 1st marker 10e have the shape of an earphone type, and can be inserted in an ear hole as it is. On the other hand, the installation positions 50b to 50d are predetermined positions on the forehead, and the first markers 10b to 10d are attached by tape. After the five first markers 10 are installed, the first imaging unit 132 captures an MRI image. Next, the second imaging unit 134 captures an appearance image. When the imaging is completed, the first marker 10 is removed.

次に、第2マーカ20aが設置位置50a、第2マーカ20bが設置位置50b、・・・、第2マーカ20eが設置位置50eに設置される。このうち、第2マーカ20aと第2マーカ20eも、イヤフォン型の形状をしており、そのまま、耳穴に挿入可能である。一方、設置位置50b〜50dには、第2マーカ20b〜20dがテープによって貼り付けられる。5つの第2マーカ20が設置された後、磁場計測部112は磁場分布データを取得する。   Next, the second marker 20a is installed at the installation position 50a, the second marker 20b is installed at the installation position 50b,..., And the second marker 20e is installed at the installation position 50e. Among these, the 2nd marker 20a and the 2nd marker 20e also have an earphone type shape, and can be inserted into the ear hole as they are. On the other hand, the second markers 20b to 20d are attached to the installation positions 50b to 50d with a tape. After the five second markers 20 are installed, the magnetic field measurement unit 112 acquires magnetic field distribution data.

ここで、設置位置50aと設置位置50eについては、共に、耳穴であることから、第1マーカ10と第2マーカ20の設置位置は一致しやすくなっている。しかし、設置位置50b〜50dは、耳穴のような人体上の明確な目印に対応しないため、第1マーカ10と第2マーカ20の位置を一致させにくい。そこで、設置位置50b〜50dについては、次の図4に示すような照射処理によって、2種類のマーカの位置を一致させやすくしている。   Here, since the installation position 50a and the installation position 50e are both ear holes, the installation positions of the first marker 10 and the second marker 20 are easily matched. However, since the installation positions 50b to 50d do not correspond to clear marks on the human body such as ear holes, it is difficult to match the positions of the first marker 10 and the second marker 20. Therefore, the installation positions 50b to 50d are made easy to match the positions of the two types of markers by the irradiation process as shown in FIG.

図4は、第1マーカの位置を照射するときの概要図である。
第2撮像部134は、第1マーカ10が取り付けられている被験者を正面から撮像する。このとき、第1マーカ検出部122は、被験者の顔の高さ、幅から、第1マーカ10b〜10dが取り付けられていた設置位置50b〜50dの被験者の顔における位置座標を特定する。たとえば、設置位置50cは、顔の長さhの4分の1だけ、頭頂から下がった位置で、顔の幅wからみてちょうど中央となる。設置位置50bは、顔の幅wの6分の1だけ、設置位置50cからずれた位置となる。設置位置50dは、同じく顔の幅wの6分の1だけ、設置位置50cから反対方向にずれた位置となる。このように、被験者の顔における設置位置50b〜50dの位置が位置座標データとして数値化される。MRI画像と外観画像の撮像が完了すると、被験者からは第1マーカ10が取り外される。
FIG. 4 is a schematic diagram when irradiating the position of the first marker.
The second imaging unit 134 images the subject to which the first marker 10 is attached from the front. At this time, the 1st marker detection part 122 specifies the position coordinate in the test subject's face of the installation position 50b-50d to which the 1st marker 10b-10d was attached from the height and the width | variety of a test subject's face. For example, the installation position 50c is a position that is lowered from the top of the head by a quarter of the face length h, and is exactly the center when viewed from the width w of the face. The installation position 50b is shifted from the installation position 50c by 1/6 of the face width w. The installation position 50d is also a position shifted in the opposite direction from the installation position 50c by 1/6 of the face width w. In this manner, the positions of the installation positions 50b to 50d on the subject's face are digitized as position coordinate data. When the imaging of the MRI image and the appearance image is completed, the first marker 10 is removed from the subject.

次に、照射部130は、外観画像における設置位置50b〜50dの位置座標データに基づいて、被験者の額の対応箇所をレーザ光により照射する。この状態で、第2マーカ20b〜20dを照射位置に合わせて貼り付ければ、結果として、第1マーカ10と第2マーカ20の位置を一致させることができる。   Next, the irradiation unit 130 irradiates the corresponding portion of the subject's forehead with laser light based on the position coordinate data of the installation positions 50b to 50d in the appearance image. In this state, if the second markers 20b to 20d are pasted in accordance with the irradiation position, as a result, the positions of the first marker 10 and the second marker 20 can be matched.

図5は、MRI画像と磁場分布データの対応関係を示す模式図である。
MRI画像60には、第1マーカ10が設置されていた設置位置50a〜設置位置50eが投影されている。磁場分布データ70は、等磁力線図として図形化されており、第2マーカ20が発生する磁場が投影されている。第1マーカ10と第2マーカ20は同じ位置に設置されるので、MRI画像60に現れる設置位置50a〜設置位置50eと磁場分布データ70に現れる設置位置50a〜設置位置50eが一致するように重ねれば、磁場分布データ70とMRI画像60を正しく重ね合わせることができる。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the correspondence between the MRI image and the magnetic field distribution data.
On the MRI image 60, the installation positions 50a to 50e where the first marker 10 is installed are projected. The magnetic field distribution data 70 is graphically represented as an isomagnetic force diagram, and a magnetic field generated by the second marker 20 is projected thereon. Since the first marker 10 and the second marker 20 are installed at the same position, the installation positions 50a to 50e appearing in the MRI image 60 overlap with the installation positions 50a to 50e appearing in the magnetic field distribution data 70. Then, the magnetic field distribution data 70 and the MRI image 60 can be correctly superimposed.

図6は、ユーザインタフェース画面の画面図である。
ユーザインタフェース処理部128は、ユーザインタフェース画面200にてMRI画像60を表示させる。同図においては、さまざまな角度から脳を輪切りにしたMRI画像60が表示されている。ここで、同図において第1マーカ10の位置は四角形のマークにて示されており、第2マーカ20の位置は十字形のマークで示されている。位置合わせボタン202がクリックされると、位置調整部126は、磁場分布データ70をMRI画像60上に重ねて表示させる。
FIG. 6 is a screen view of a user interface screen.
The user interface processing unit 128 displays the MRI image 60 on the user interface screen 200. In the figure, an MRI image 60 with the brain cut from various angles is displayed. Here, the position of the first marker 10 is indicated by a square mark in the figure, and the position of the second marker 20 is indicated by a cross-shaped mark. When the alignment button 202 is clicked, the position adjustment unit 126 displays the magnetic field distribution data 70 so as to overlap the MRI image 60.

以上、実施例に基づいて本発明を説明した。
まず、本実施例によれば、額に取り付けられるマーカについては、照射処理によって、第1マーカ10と第2マーカ20を同じ位置に取り付けやすくなる。また、「くぼみ」ではなく耳穴をマーカとするため、第1マーカ10a、10eと第2マーカ20a、20eをそれぞれ同じ位置に取り付けやすくなる。耳穴を対象とすることにより、被験者が自分でマーカを取り付けやすくなる。そのため、被験者が女性や乳幼児である場合には、特に、有効である。また、市販のイヤフォンにビタミンE錠剤や電磁コイルを内蔵させるだけなので、製造の容易さもメリットである。
In the above, this invention was demonstrated based on the Example.
First, according to the present Example, about the marker attached to a forehead, it becomes easy to attach the 1st marker 10 and the 2nd marker 20 to the same position by irradiation processing. In addition, since the ear hole is used as a marker instead of the “dent”, the first markers 10a and 10e and the second markers 20a and 20e can be easily attached to the same position. By targeting the ear hole, the subject can easily attach the marker himself. Therefore, it is particularly effective when the subject is a woman or an infant. Moreover, since a vitamin E tablet and an electromagnetic coil are only incorporated in a commercially available earphone, the ease of manufacture is also an advantage.

なお、本実施例においては、MRIにより脳の内部の画像を取得するとして説明したが、第1撮像部132は、X線やPET(Positron Emission Tomography)、超音波など、人体の内部を画像化するための他の既知の手段により、人体を撮像してもよい。そして、こうして得られた人体画像に対してMEGによる磁気分布データを重ね合わせてもよい。   In the present embodiment, the image inside the brain is acquired by MRI. However, the first imaging unit 132 images the inside of the human body such as X-rays, PET (Positron Emission Tomography), and ultrasound. The human body may be imaged by other known means. Then, magnetic distribution data by MEG may be superimposed on the human body image obtained in this way.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. is there.

また、請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、本実施例において示された各機能ブロックの単体もしくはそれらの連係によって実現されることも当業者には理解されるところである。   Further, it should be understood by those skilled in the art that the functions to be fulfilled by the constituent elements described in the claims are realized by the individual function blocks shown in the present embodiment or their linkage.

MEGの基本原理を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the basic principle of MEG. 生体計測装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a biological measurement apparatus. マーカの取り付け位置を示す図である。It is a figure which shows the attachment position of a marker. 第1マーカの位置を照射するときの概要図である。It is a schematic diagram when irradiating the position of a 1st marker. MRI画像と磁場分布データの対応関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the correspondence of an MRI image and magnetic field distribution data. ユーザインタフェース画面の画面図である。It is a screen figure of a user interface screen.

符号の説明Explanation of symbols

10 第1マーカ、 20 第2マーカ、 30 軸索、 32 シナプス間隙、 34 細胞体、 36 頭表面、 38 磁力線、 40 センサ装置、 42 磁束検出コイル、 44 SQUID、 50 設置位置、 60 MRI画像、 70 磁場分布データ、 100 生体計測装置、 110 撮像部、 112 磁場計測部、 114 画像データ保持部、 116 磁場分布データ保持部、 120 データ処理部、 122 第1マーカ検出部、 124 第2マーカ検出部、 126 位置調整部、 128 ユーザインタフェース処理部、 130 照射部、 132 第1撮像部、 134 第2撮像部、 200 ユーザインタフェース画面、 202 位置合わせボタン。   10 First marker, 20 Second marker, 30 Axon, 32 Synaptic gap, 34 Cell body, 36 Head surface, 38 Magnetic field lines, 40 Sensor device, 42 Magnetic flux detection coil, 44 SQUID, 50 Installation position, 60 MRI image, 70 Magnetic field distribution data, 100 Biological measuring device, 110 Imaging unit, 112 Magnetic field measurement unit, 114 Image data holding unit, 116 Magnetic field distribution data holding unit, 120 Data processing unit, 122 First marker detection unit, 124 Second marker detection unit, 126 position adjustment unit, 128 user interface processing unit, 130 irradiation unit, 132 first imaging unit, 134 second imaging unit, 200 user interface screen, 202 alignment button.

Claims (5)

人体に取り付けられる第1マーカと、
前記第1マーカが取り付けられた状態で前記人体の内部を撮像し、前記第1マーカが投影された第1撮像画像を取得する第1撮像部と、
前記第1マーカが取り付けられた状態で前記人体の外部を撮像し、前記第1マーカの取り付け位置を示す第2撮像画像を取得する第2撮像部と、
前記第2撮像画像を参照して前記第1マーカが取り付けられていた前記人体上の位置を照射する照射部と、
前記人体に取り付けられ、自ら磁場を発生させる第2マーカと、
前記第1マーカが取り付けられていた前記人体上の照射位置に合わせて前記第2マーカを取り付けた状態で、前記人体の内部から発生する磁場の強度を計測する磁場計測部と、
を備えることを特徴とする生体計測装置。
A first marker attached to the human body;
A first imaging unit that captures an image of the inside of the human body with the first marker attached, and obtains a first captured image on which the first marker is projected;
A second imaging unit that captures an image of the outside of the human body with the first marker attached, and obtains a second captured image that indicates an attachment position of the first marker;
An irradiation unit that irradiates a position on the human body to which the first marker was attached with reference to the second captured image;
A second marker attached to the human body and generating a magnetic field by itself;
A magnetic field measurement unit for measuring the intensity of a magnetic field generated from the inside of the human body in a state where the second marker is attached in accordance with an irradiation position on the human body to which the first marker is attached;
A biological measurement apparatus comprising:
前記磁場計測部は、SQUID(Superconducting Quantum Interfarence Device)により脳の神経活動にともなって発生する磁場の強度を計測することを特徴とする請求項1に記載の生体計測装置。   The biological measurement apparatus according to claim 1, wherein the magnetic field measurement unit measures the intensity of a magnetic field generated with a nerve activity of a brain by a SQUID (Superconducting Quantum Interfarence Device). 前記第1撮像部は、磁気共鳴方式によって前記人体の内部を撮像することを特徴とする請求項1または2に記載の生体計測装置。 The living body measurement apparatus according to claim 1, wherein the first imaging unit images the inside of the human body by a magnetic resonance method. 前記第1マーカと前記第2マーカはそれぞれ複数個取り付けられ、
複数個の前記第1マーカは、1つまたは2つ耳穴へ挿入可能に形成された第1マーカと、それ以外の第1マーカとを含み
複数個の前記第2マーカは、1つまたは2つ耳穴に挿入可能に形成された第2マーカと、それ以外の第2マーカとを含み、
前記照射部は、耳穴へ挿入された第1マーカ以外の第1マーカが取り付けられていた前記人体上の位置を照射する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の生体計測装置。
A plurality of the first markers and the second markers are attached,
Plurality of said first marker comprises one or two first marker which is insertable formed to ear, and the other of the first marker,
A plurality of the second marker includes a second marker which is insertable formed in one or two ear, and the other of the second marker,
The living body measurement apparatus according to claim 1 , wherein the irradiation unit irradiates a position on the human body to which a first marker other than the first marker inserted into the ear hole is attached. .
第1マーカが取り付けられた状態で人体の内部を撮像し、前記第1マーカが投影された第1撮像画像を取得するステップと、
前記第1マーカが取り付けられた状態で前記人体の外部を撮像し、前記第1マーカの取り付け位置を示す第2撮像画像を取得するステップと、
前記第2撮像画像を参照して、前記第1マーカが取り付けられていた前記人体上の位置を照射するステップと、
自ら磁場を発生させる第2マーカを前記第1マーカが取り付けられていた前記人体上の照射位置に合わせて取り付けた状態で、前記人体の内部から発生する磁場の強度を計測するステップと、
前記第1撮像画像上の前記第1マーカの位置と、前記計測するステップにおいて計測された磁場分布データ上の前記第2マーカの位置とが一致するように、前記第1撮像画像と前記磁場分布データとを重ね合わせるステップと、
を備えることを特徴とする生体計測方法。
Imaging the inside of the human body with the first marker attached, and obtaining a first captured image on which the first marker is projected;
Imaging the outside of the human body with the first marker attached, and obtaining a second captured image indicating the attachment position of the first marker;
Illuminating a position on the human body where the first marker was attached with reference to the second captured image;
Measuring the intensity of the magnetic field generated from the inside of the human body in a state where the second marker for generating the magnetic field is attached to the irradiation position on the human body to which the first marker is attached;
The first captured image and the magnetic field distribution so that the position of the first marker on the first captured image matches the position of the second marker on the magnetic field distribution data measured in the measuring step. Overlaying the data,
A biological measurement method comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140000630A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 John P. Ford Magnetic Imaging Device To Inventory Human Brain Cortical Function
US10772520B2 (en) 2015-06-25 2020-09-15 DePuy Synthes Products, Inc. Intraoperative magnetometry monitoring system
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2611188B2 (en) * 1994-11-30 1997-05-21 工業技術院長 Biological measurement reference point setting method and apparatus
JP3814923B2 (en) * 1997-03-31 2006-08-30 株式会社島津製作所 Biomagnetic measurement device
JPH11197259A (en) * 1998-01-13 1999-07-27 Hitachi Medical Corp Patient positioning device for use in therapy system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004121369A (en) * 2002-09-30 2004-04-22 Fuji Photo Film Co Ltd Radiograph recorder

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