特開 2023-143417 計測装置、計測方法、および計測プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023143417

(43)【公開日】2023-10-06

(54)【発明の名称】計測装置、計測方法、および計測プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/242 20210101AFI20230928BHJP

   G01R 33/09 20060101ALI20230928BHJP

   G01R 33/02 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

A61B5/242

G01R33/09

G01R33/02 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022050771

(22)【出願日】2022-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】303046277

【氏名又は名称】旭化成エレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】倉嶋 晃士

【テーマコード（参考）】

2G017

4C127

【Ｆターム（参考）】

2G017AA02

2G017AA03

2G017AA08

2G017AB02

2G017AC09

2G017AD55

2G017BA08

2G017BA15

2G017BA18

4C127AA10

4C127HH13

(57)【要約】      （修正有）

【課題】計測装置、計測方法、および計測プログラムを提供する。
【解決手段】複数の磁気センサセルを有する磁気センサアレイによって計測された被計測体の計測データを取得する取得部と、被計測体を、設定可能な複数の観測方向のうち指定された観測方向から観測する観測面を設定する観測面設定部と、計測データを用いて、観測面における被計測体からの磁場または電場を示す観測マップを生成する観測マップ生成部と、観測マップを表示装置に表示するための表示処理を行なう表示処理部とを備える計測装置を提供する。
【選択図】図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の磁気センサセルを有する磁気センサアレイによって計測された被計測体の計測データを取得する取得部と、
前記被計測体を、設定可能な複数の観測方向のうち指定された観測方向から観測する観測面を設定する観測面設定部と、
前記計測データを用いて、前記観測面における前記被計測体からの磁場または電場を示す観測マップを生成する観測マップ生成部と、
前記観測マップを表示装置に表示するための表示処理を行なう表示処理部と
を備える計測装置。

【請求項2】

前記表示処理部は、前記被計測体と前記観測面との位置関係を示す設定画面を前記表示装置に表示するための表示処理を更に行ない、
前記観測面設定部は、前記設定画面上で前記観測面の位置の指定を受け取ったことに応じて、前記観測面を設定する
請求項１に記載の計測装置。

【請求項3】

前記観測面設定部は、前記設定画面上で、前記観測面についての前記被計測体に対する角度の指定を受け付ける請求項２に記載の計測装置。

【請求項4】

前記被計測体の診断結果を格納する診断データベースを更に備え、
前記観測面設定部は、前記観測面の位置を登録する指示を受けたことに応じて、前記観測面の位置を、前記被計測体の診断結果の少なくとも一部として前記診断データベースに登録する
請求項１から３のいずれか一項に記載の計測装置。

【請求項5】

前記表示処理部は、第１の前記観測マップと、前記第１の観測マップの生成に用いた観測面に対応する比較用の第２の観測マップとを前記表示装置に表示するための表示処理を行なう請求項１から４のいずれか一項に記載の計測装置。

【請求項6】

前記第１の観測マップおよび前記第２の観測マップの乖離度を示す乖離度マップを生成する乖離度マップ生成部を更に備え、
前記表示処理部は、前記乖離度マップを前記表示装置に表示するための表示処理を行なう請求項５に記載の計測装置。

【請求項7】

前記複数の磁気センサセルのうちの少なくとも１つによって計測された計測データの時間変化を示す波形を生成する波形生成部を更に備え、
前記表示処理部は、生成された前記波形を前記表示装置に表示する波形表示画面の表示処理を行なう
請求項１から６のいずれか一項に記載の計測装置。

【請求項8】

前記表示処理部は、前記被計測体についての第１の前記波形と、前記第１の波形に対応する比較用の第２の波形とを比較可能に前記波形表示画面に表示するための表示処理を行なう請求項７に記載の計測装置。

【請求項9】

前記被計測体についての第１の前記波形および前記第１の波形に対応する比較用の第２の波形のタイミング毎の乖離度を算出する乖離度算出部を更に備え、
前記表示処理部は、タイミング毎の乖離度を前記波形表示画面に表示するための表示処理を行なう請求項７または８に記載の計測装置。

【請求項10】

前記観測マップ生成部は、タイミングの指定を受け取ったことに応じて、指定されたタイミングにおける前記観測マップを生成する請求項７から９のいずれか一項に記載の計測装置。

【請求項11】

前記被計測体は、検査対象の生体であり、
他の生体を検査対象の前記被計測体の比較対象である他の被計測体とする
請求項５、６、８、または９のいずれか一項に記載の計測装置。

【請求項12】

前記他の被計測体は、比較対象とする健康な他の生体である請求項１１に記載の計測装置。

【請求項13】

比較対象とする他の生体の選択に用いる疾患の指定を取得したことに応じて、指定された前記疾患を有する他の生体を比較対象の生体として設定する比較対象設定部を更に備える請求項１１に記載の計測装置。

【請求項14】

前記観測マップ生成部は、前記観測面について、前記被計測体からの磁場または電場の時間変化を示す動画像の観測マップを生成し、
前記表示処理部は、前記動画像の観測マップを前記表示装置に表示するための表示処理を行なう
請求項１から１３のいずれか一項に記載の計測装置。

【請求項15】

正規直交関数と前記磁気センサアレイの各磁気センサの位置および磁気感度とから計算された基底ベクトルに基づき、前記計測データによって示される入力磁場の空間分布を信号分離する信号空間分離部を更に備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載の計測装置。

【請求項16】

前記観測マップ生成部は、前記信号分離した結果に基づいて、前記観測面の位置について、外乱磁場成分が分離された計測対象磁場成分の磁場を再構成する請求項１５に記載の計測装置。

【請求項17】

計測装置が、複数の磁気センサセルを有する磁気センサアレイによって計測された被計測体の計測データを取得することと、
前記計測装置が、前記被計測体を、設定可能な複数の観測方向のうち指定された観測方向から観測する観測面を設定することと、
前記計測装置が、前記計測データを用いて、前記観測面における前記被計測体からの磁場または電場を示す観測マップを生成することと、
前記計測装置が、前記観測マップを表示装置に表示するための表示処理を行なうことと
を備える計測方法。

【請求項18】

コンピュータにより実行され、前記コンピュータを、
複数の磁気センサセルを有する磁気センサアレイによって計測された被計測体の計測データを取得する取得部と、
前記被計測体を、設定可能な複数の観測方向のうち指定された観測方向から観測する観測面を設定する観測面設定部と、
前記計測データを用いて、前記観測面における前記被計測体からの磁場または電場を示す観測マップを生成する観測マップ生成部と、
前記観測マップを表示装置に表示するための表示処理を行なう表示処理部と
して機能させる計測プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、計測装置、計測方法、および計測プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、「前記計測データを用いて、三次元空間内において指定された平面である仮想センサアレイ面上の１つ以上の位置について前記仮想センサアレイ面に直交する成分の磁場を再構成する磁場再構成部」を備える磁場計測装置が記載されている（請求項１）。特許文献２には、「被検者の生体から発せられる磁場を複数の位置で計測する生体磁場計測装置」において「該演算手段により算出された特徴パラメータを、前記基準データベース記憶手段に記憶された基準データベースをもとに健常者の集団の特徴パラメータと比較する比較手段を備え、更に該比較手段による比較結果に基づき被検者が健常であるかどうかを識別するための識別情報を算出する識別情報算出手段を備え」ることが記載されている（請求項１）。特許文献３には、「生体の状態を示す周期的情報を用いて異常を検出する検出装置」において、「前記部分情報特徴量算出部により算出された特徴量に基づいて、前記部分情報生成部により生成された部分情報の異常を検出する部分情報異常検出部」を備えることが記載されている（請求項１）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２０２１－１７７１５９号公報
［特許文献２］ 特開２００３－１４４４０６号公報
［特許文献３］ 特開２０２１－１６６３０号公報

【発明の概要】

【0003】

本発明の第１の態様においては、計測装置を提供する。計測装置は、複数の磁気センサセルを有する磁気センサアレイによって計測された被計測体の計測データを取得する取得部を備えてよい。計測装置は、被計測体を複数の観測方向のそれぞれから観測する複数の観測面を設定する観測面設定部を備えてよい。計測装置は、計測データを用いて、複数の観測面のそれぞれにおける被計測体からの磁場または電場を示す複数の観測マップを生成する観測マップ生成部を備えてよい。計測装置は、複数の観測マップを表示装置に表示するための表示処理を行なう表示処理部を備えてよい。

【0004】

表示処理部は、被計測体と観測面との位置関係を示す設定画面を表示装置に表示するための表示処理を更に行なってよい。観測面設定部は、設定画面上で複数の観測面のそれぞれの位置の指定を受け取ったことに応じて、複数の観測面のそれぞれを設定してよい。

【0005】

観測面設定部は、設定画面上で、複数の観測面のそれぞれについての被計測体に対する直交する２方向の角度の指定を受け付けてよい。

【0006】

計測装置は、被計測体の診断結果を格納する診断データベースを更に備えてよい。観測面設定部は、複数の観測面のうち少なくとも１つの観測面の位置を登録する指示を受けたことに応じて、少なくとも１つの観測面の位置を、被計測体の診断結果の少なくとも一部として診断データベースに登録してよい。

【0007】

表示処理部は、複数の観測マップのうちの第１の観測マップと、少なくとも１つの他の被計測体を第１の観測マップの生成に用いた観測面から観測した第２の観測マップとを表示装置に表示するための表示処理を行なってよい。

【0008】

計測装置は、第１の観測マップおよび第２の観測マップの差分を示す差分マップを生成する差分マップ生成部を備えてよい。表示処理部は、差分マップを表示装置に表示するための表示処理を行なってよい。

【0009】

計測装置は、複数の磁気センサセルのうちの少なくとも１つによって計測された計測データの時間変化を示す波形を生成する波形生成部を更に備えてよい。表示処理部は、生成された波形を表示装置に表示する波形表示画面の表示処理を行なってよい。

【0010】

表示処理部は、被計測体についての第１の波形と、第１の波形に対応する、他の被計測体についての第２の波形とを比較可能に波形表示画面に表示するための表示処理を行なってよい。

【0011】

計測装置は、第１の波形および第２の波形のタイミング毎の乖離度を算出する乖離度算出部を備えてよい。表示処理部は、第１の波形および第２の波形と共に、タイミング毎の乖離度を波形表示画面に表示するための表示処理を行なってよい。

【0012】

観測マップ生成部は、波形表示画面上でタイミングの指定を受け取ったことに応じて、指定されたタイミングにおける複数の観測マップを生成してよい。

【0013】

被計測体は、検査対象の生体であってよい。他の被計測体は比較対象とする他の生体であってよい。

【0014】

他の被計測体は、比較対象とする健康な他の生体であってよい。

【0015】

計測装置は、比較対象とする他の生体の選択に用いる疾患の指定を取得したことに応じて、指定された疾患を有する他の生体を比較対象の生体として設定する比較対象設定部を備えてよい。

【0016】

観測マップ生成部は、複数の観測面のうちの少なくとも１つの観測面について、被計測体からの磁場または電場の時間変化を示す動画像の観測マップを生成してよい。表示処理部は、動画像の観測マップを表示装置にスロー表示するための表示処理を行なってよい。

【0017】

正規直交関数と磁気センサアレイの各磁気センサの位置および磁気感度とから計算された基底ベクトルに基づき、計測データによって示される入力磁場の空間分布を信号分離する信号空間分離部を備えてよい。

【0018】

観測マップ生成部は、信号分離した結果に基づいて、複数の観測面のそれぞれにおける１つ以上の位置について、外乱磁場成分が分離された計測対象磁場成分の磁場を再構成してよい。

【0019】

本発明の第２の態様においては、計測方法を提供する。計測方法は、計測装置が、複数の磁気センサセルを有する磁気センサアレイによって計測された被計測体の計測データを取得することを備えてよい。計測方法は、計測装置が、被計測体を複数の観測方向のそれぞれから観測する複数の観測面を設定することを備えてよい。計測方法は、計測装置が、計測データを用いて、複数の観測面のそれぞれにおける被計測体からの磁場または電場を示す複数の観測マップを生成することを備えてよい。計測方法は、計測装置が、複数の観測マップを表示装置に表示するための表示処理を行なうことを備えてよい。

【0020】

本発明の第３の態様においては、コンピュータにより実行される計測プログラムを提供する。計測プログラムは、コンピュータを、複数の磁気センサセルを有する磁気センサアレイによって計測された被計測体の計測データを取得する取得部として機能させてよい。計測プログラムは、コンピュータを、被計測体を複数の観測方向のそれぞれから観測する複数の観測面を設定する観測面設定部として機能させてよい。計測プログラムは、コンピュータを、計測データを用いて、複数の観測面のそれぞれにおける被計測体からの磁場または電場を示す複数の観測マップを生成する観測マップ生成部として機能させてよい。計測プログラムは、コンピュータを、複数の観測マップを表示装置に表示するための表示処理を行なう表示処理部として機能させてよい。

【0021】

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本実施形態に係る計測装置１０の構成を示す。

【図2】本実施形態に係る磁気センサユニット１１０の構成を示す。

【図3】本実施形態に係る磁気センサアレイ２１０における磁気センサセル２２０の構成を示す。

【図4】本実施形態に係る磁気抵抗素子を有する磁気センサの入出力特性の一例を示す。

【図5】本実施形態に係るセンサ部３００の構成例を示す。

【図6】本実施形態に係るセンサ部３００の入出力特性の一例を示す。

【図7】本実施形態に係る磁気センサ５２０の構成例を示す。

【図8】本実施形態に係る磁気センサ５２０にフィードバック磁場を発生させた時の磁束分布を示す。

【図9】本実施形態に係る磁気センサアレイ２１０における複数の磁気センサセル２２０の配置例を示す。

【図10】本実施形態に係る磁気センサアレイ２１０、センサデータ収集部２３０、およびセンサデータ処理部１０００の構成を示す。

【図11】本実施形態に係る計測装置１０が磁場の空間分布を信号分離するフローを示す。

【図12】本実施形態に係るデータ解析部１２００の構成を示す。

【図13】本実施形態に係るデータ解析部１２００による解析処理のフローを示す。

【図14】本実施形態に係る基本情報の一例を示す。

【図15】本実施形態に係る解析結果の一例を示す。

【図16】本実施形態に係るデータ解析部１２００による波形出力のフローを示す。

【図17】本実施形態に係る波形表示画面１７００の一例を示す。

【図18】本実施形態に係るデータ解析部１２００による観測マップ出力のフローを示す。

【図19】本実施形態に係る観測マップ表示画面１９００の一例を示す。

【図20】本実施形態に係るデータ解析部１２００による観測マップ生成のフローを示す。

【図21】本実施形態に係る計測装置１０が仮想センサアレイ面上の１つ以上の位置について再構成した磁場の一例を示す。

【図22】本実施形態に係る計測装置１０が生成した電流マップの一例を示す。

【図23】本実施形態に係るデータ解析部１２００による推測モデル１２７５の学習処理のフローを示す。

【図24】本実施形態に係るデータ解析部１２００による推測結果出力のフローを示す。

【図25】本実施形態に係る推測結果の一例を示す。

【図26】本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0024】

図１は、本実施形態に係る計測装置１０の構成を示す。計測装置１０は、３軸方向の入力磁場を検出可能な三次元の磁気センサアレイによって磁場を計測する。そして、本実施形態に係る計測装置１０は、当該磁気センサアレイによって計測された計測データを用いて、仮想センサアレイ面上の磁場を再構成する。計測装置１０による検査対象となる被計測体は、生体であってよい。本実施形態においては、計測装置１０が、人間の心臓の電気活動により生成される磁場である心磁を計測する心磁計測装置である場合を一例として説明する。しかしながら、計測対象となる被計測体は、これに限定されるものではない。計測装置１０は、人間以外の生体の心磁を計測するために用いられてもよいし、脳磁場等の心磁以外の生体磁場を計測するために用いられてもよい。また、計測装置１０は、生体以外の、例えば鉄鋼材料や溶接部の表面および表面化の傷等を検出するための磁気探傷検査のために用いられてもよい。

【0025】

計測装置１０は、本体部１００と、計測処理装置１５０とを備える。本体部１００は、被検者の心磁をセンシングするためのコンポーネントであり、測定台１０５と、磁気センサユニット１１０とを有する。

【0026】

測定台１０５は、心磁計測時に被計測体である被検者を乗せる基台であり、本図の例においては被検者を仰臥位で支持する。磁気センサユニット１１０は、心磁計測時に被検者の胸部における心臓に向かう位置に配置され、被検者の心磁をセンシングする。

【0027】

計測処理装置１５０は、本体部１００により計測したデータを処理して表示・印刷等により出力するためのコンポーネントである。計測処理装置１５０は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、タブレット型コンピュータ、スマートフォン、ワークステーション、サーバコンピュータ、または汎用コンピュータ等のコンピュータであってよく、複数のコンピュータが接続されたコンピュータシステムであってもよい。これに代えて、計測処理装置１５０は、磁場計測の情報処理用に設計された専用コンピュータであってもよく、専用回路によって実現された専用ハードウェアであってもよい。

【0028】

図２は、本実施形態に係る磁気センサユニット１１０の構成を示す。磁気センサユニット１１０は、磁気センサアレイ２１０およびセンサデータ収集部２３０を有する。磁気センサアレイ２１０は、複数の磁気センサセル２２０を有し、３軸方向の入力磁場を検出可能である。本図は、磁気センサアレイ２１０において、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれに複数の磁気センサセル２２０（例えば、Ｘ方向に８個、Ｙ方向に８個、およびＺ方向に２個の計１２８個の磁気センサセル２２０）が配置されている場合を示している。

【0029】

センサデータ収集部２３０は、磁気センサアレイ２１０に含まれる複数の磁気センサセル２２０に電気的に接続され（図示せず。）、複数の磁気センサセル２２０からのセンサデータ（出力信号）を収集して計測処理装置１５０へと供給する。

【0030】

図３は、本実施形態に係る磁気センサアレイ２１０における磁気センサセル２２０の構成を示す。複数の磁気センサセル２２０のそれぞれは、各々が磁気抵抗素子を有する少なくとも１つのセンサ部３００を有する。本図においては、複数の磁気センサセル２２０のそれぞれが、３つのセンサ部３００ｘ～ｚ（「センサ部３００」と総称する。）を有し、入力磁場を３軸方向で検出可能である場合を一例として示す。しかしながら、複数の磁気センサセル２２０のいずれもが、３つのセンサ部３００ｘ～ｚを有することには限定されず、磁気センサアレイ２１０の少なくとも一部で、３軸方向の入力磁場を検出可能であればよい。この際、後述するように、磁気センサアレイ２１０によって各球面調和関数を空間サンプリングする場合、磁場における角運動量に関連した空間周波数への依存性を検出する必要がある。そのため、磁気センサアレイ２１０における各センサ部３００の配置位置は、少なくとも、方位角方向および天頂角方向において、可能な限り偏りなく配置されているとよい。同様の理由により、磁気センサアレイ２１０における各センサの感磁軸についても、少なくとも、方位角方向および天頂角方向において可能な限り偏りなく配置されているとよい。センサ部３００ｘはＸ軸方向に沿って配置されＸ軸方向の磁場を検出可能である。また、センサ部３００ｙはＹ軸方向に沿って配置されＹ軸方向の磁場を検出可能である。また、センサ部３００ｚはＺ軸方向に沿って配置されＺ軸方向の磁場を検出可能である。本図において一点鎖線で示される拡大図によって示されるように、本実施形態において、各センサ部３００は、それぞれ、磁気抵抗素子の両端に磁気収束板が配置されている。したがって、各センサ部３００は、磁気収束板に挟まれた狭い位置に配置された磁気抵抗素子を用いて磁場の空間分布をサンプリングすることにより、各軸方向において、空間におけるサンプリング点を明確にすることができる。各センサ部３００の構成の詳細については後述する。

【0031】

複数の磁気センサセル２２０は、Ｘ軸方向に沿ってΔｘ、Ｙ軸方向に沿ってΔｙ、Ｚ軸方向に沿ってΔｚの間隔でそれぞれ等間隔に配列されている。磁気センサアレイ２１０における各磁気センサセル２２０の位置は、Ｘ方向の位置ｉ、Ｙ方向の位置ｊ、およびＺ方向の位置ｋの組［ｉ，ｊ，ｋ］により表される。ここで、ｉは１≦ｉ≦Ｎｘを満たす整数であり（ＮｘはＸ方向に配列された磁気センサセル２２０の個数を示す）、ｊは１≦ｊ≦Ｎｙを満たす整数であり（ＮｙはＹ方向に配列された磁気センサセル２２０の個数を示す）、ｋは１≦ｋ≦Ｎｚを満たす整数である（ＮｚはＺ方向に配列された磁気センサセル２２０の個数を示す）。なお、上述の説明では、複数の磁気センサセル２２０が、各軸方向に沿って等間隔に配列されている場合を一例として示した。しかしながら、これに限定されるものではない。複数の磁気センサセル２２０は、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、および、Ｚ軸方向の少なくともいずれか一つの軸方向において、それぞれ異なる間隔に配列されていてもよい。

【0032】

本図において、センサ部３００ｘ、３００ｙ、および３００ｚにより検出する磁場の３軸方向と、磁気センサセル２２０を配列する三次元の方向とが同一方向である。これにより、測定磁場の分布の各成分の把握が容易となる。しかしながら、検出する磁場の３軸方向と磁気センサセル２２０を配列する三次元の方向とは異なっていてもよい。例えば、検出する磁場の３軸方向としてＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸に代えて、極座標系のｒ軸、θ軸、およびφ軸を用いてもよい。また、磁気センサセル２２０を配列する三次元の方向として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に代えて、極座標系のｒ軸、θ軸、およびφ軸を用いてもよい。検出する磁場の３軸方向と磁気センサセル２２０を配列する三次元の方向とが異なる場合、磁気センサセル２２０内におけるセンサ部３００の配置や、磁気センサセル２２０の配列方向に制約を受けることがなく、磁気センサアレイ２１０の設計の自由度を増すことができる。この場合、磁気センサセル２２０を小さく構成することができ、このため、このような複数の磁気センサセル２２０を有する磁気センサアレイ２１０を小型化することが可能となる。

【0033】

図４は、本実施形態に係る磁気抵抗素子を有する磁気センサの入出力特性の一例を示す。本図は、横軸が磁気センサに入力する入力磁場の大きさＢを示し、縦軸が磁気センサの出力信号の大きさＶ＿ｘＭＲ０を示す。磁気センサは、例えば、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ：Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子またはトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ：Ｔｕｎｎｅｌ Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子等を有し、予め定められた一軸方向の磁場の大きさを検出する。

【0034】

このような磁気センサは、入力磁場Ｂに対する出力信号Ｖ＿ｘＭＲ０の傾きである磁気感度が高く、１０ｐＴ程度の微小な磁場を検出することができる。その一方で、磁気センサは、例えば、入力磁場Ｂの絶対値が１μＴ程度で出力信号Ｖ＿ｘＭＲ０が飽和してしまい、入出力特性の直線性が良好な範囲が狭い。そこで、このような磁気センサにフィードバック磁場を発生させる閉ループを加えると、磁気センサの直線性を改善することができる。このような磁気センサについて次に説明する。

【0035】

図５は、本実施形態に係るセンサ部３００の構成例を示す。センサ部３００は、複数の磁気センサセル２２０のそれぞれの内部に設けられ、磁気センサ５２０と、磁場生成部５３０と、出力部５４０と、を含む。なお、センサ部３００の一部、例えば増幅回路５３２等は、磁気センサセル２２０側ではなくセンサデータ収集部２３０側に設けられてもよい。

【0036】

磁気センサ５２０は、図４で説明した磁気センサと同様に、ＧＭＲ素子またはＴＭＲ素子等の磁気抵抗素子を有する。また、磁気センサ５２０のそれぞれは、磁気抵抗素子と磁気抵抗素子の両端に配置された二つの磁気収束板とを含み、磁気抵抗素子は、二つの磁気収束板に挟まれた位置に配置される。磁気センサ５２０が有する磁気抵抗素子は、感磁軸の正の方向を＋Ｘ方向とした場合に、＋Ｘ方向の磁場が入力すると抵抗値が増加し、－Ｘ方向の磁場が入力すると抵抗値が減少するように形成されてよい。即ち、磁気センサ５２０が有する磁気抵抗素子の抵抗値の変化を観測することにより、当該磁気センサ５２０に入力する入力磁場Ｂの大きさを検出することができる。例えば、磁気センサ５２０の磁気感度をＳとすると、磁気センサ５２０の入力磁場Ｂに対する検出結果は、Ｓ×Ｂと算出できる。なお、磁気センサ５２０は、一例として、電源等が接続され、抵抗値の変化に応じた電圧降下を、入力磁場Ｂの検出結果として出力する。磁気センサ５２０の構成の詳細については後述する。

【0037】

磁場生成部５３０は、出力部５４０が出力する出力信号に応じた大きさで、磁気センサ５２０が検出した入力磁場Ｂを低減させるフィードバック磁場を発生させ、磁気センサ５２０に与える。磁場生成部５３０は、例えば、磁気センサ５２０に入力する入力磁場Ｂとは逆向きで、絶対値が当該入力磁場Ｂと略同一のフィードバック磁場Ｂ＿ＦＢを発生させ、入力磁場を打ち消すように動作する。磁場生成部５３０は、増幅回路５３２と、フィードバックコイル５３４とを含む。

【0038】

増幅回路５３２は、磁気センサ５２０の入力磁場の検出結果に応じた電流をフィードバック電流Ｉ＿ＦＢとして出力する。磁気センサ５２０が有する磁気抵抗素子が、少なくとも１つの磁気抵抗素子を含むブリッジ回路により構成される場合、増幅回路５３２の入力端子対には、ブリッジ回路の出力がそれぞれ接続される。そして、増幅回路５３２は、ブリッジ回路の出力に応じた電流をフィードバック電流Ｉ＿ＦＢとして出力する。増幅回路５３２は、例えば、トランスコンダクタンスアンプを含み、磁気センサ５２０の出力電圧に応じたフィードバック電流Ｉ＿ＦＢを出力する。例えば、増幅回路５３２の電圧・電流変換係数をＧとすると、フィードバック電流Ｉ＿ＦＢは、Ｇ×Ｓ×Ｂと算出できる。

【0039】

フィードバックコイル５３４は、フィードバック電流Ｉ＿ＦＢに応じたフィードバック磁場Ｂ＿ＦＢを発生させる。フィードバックコイル５３４は、磁気センサ５２０が有する磁気抵抗素子および磁気抵抗素子の両端に配置された二つの磁気収束板を取り囲むように、磁気センサ５２０が検出対象とする磁場の軸方向に沿って巻かれている。フィードバックコイル５３４は、磁気センサ５２０の全体にわたって均一のフィードバック磁場Ｂ＿ＦＢを発生させることが望ましい。例えば、フィードバックコイル５３４のコイル係数をβとすると、フィードバック磁場Ｂ＿ＦＢは、β×Ｉ＿ＦＢと算出できる。ここで、フィードバック磁場Ｂ＿ＦＢは、入力磁場Ｂを打ち消す向きに発生するので、磁気センサ５２０に入力する磁場は、Ｂ－Ｂ＿ＦＢに低減されることになる。したがって、フィードバック電流Ｉ＿ＦＢは、次式のように示される。

【数1】

【0040】

（数１）式をフィードバック電流Ｉ＿ＦＢについて解くと、センサ部３００の定常状態におけるフィードバック電流Ｉ＿ＦＢの値を算出することができる。磁気センサ５２０の磁気感度Ｓおよび増幅回路５３２の電圧・電流変換係数Ｇが十分に大きいとすると、（数１）式から次式が算出される。

【数2】

【0041】

出力部５４０は、磁場生成部５３０がフィードバック磁場Ｂ＿ＦＢを発生するために流すフィードバック電流Ｉ＿ＦＢに応じた出力信号Ｖ＿ｘＭＲを出力する。出力部５４０は、例えば、抵抗値Ｒの抵抗性素子を有し、当該抵抗性素子にフィードバック電流Ｉ＿ＦＢが流れることによって生じる電圧降下を出力信号Ｖ＿ｘＭＲとして出力する。この場合、出力信号Ｖ＿ｘＭＲは、（数２）式より次式のように算出される。

【数3】

【0042】

以上のように、センサ部３００は、外部から入力する磁場を低減させるフィードバック磁場を発生するので、磁気センサ５２０に実質的に入力する磁場を低減させる。これにより、センサ部３００は、例えば、磁気センサ５２０として図４に示した非線形性であり、動作磁場範囲が狭い特性を有する磁気抵抗素子を用い、入力磁場Ｂの絶対値が１μＴを超えても、出力信号Ｖ＿ｘＭＲが飽和することを防止できる。このようなセンサ部３００の入出力特性を次に説明する。

【0043】

図６は、本実施形態に係るセンサ部３００の入出力特性の一例を示す。本図は、横軸がセンサ部３００に入力する入力磁場の大きさＢを示し、縦軸がセンサ部３００の出力信号の大きさＶ＿ｘＭＲを示す。センサ部３００は、磁気感度が高く、１０ｐＴ程度の微小な磁場を検出することができる。また、センサ部３００は、例えば、入力磁場Ｂの絶対値が１００μＴを超えても、出力信号Ｖ＿ｘＭＲの良好な線形性を保つことができる。

【0044】

即ち、本実施形態に係るセンサ部３００は、例えば、入力磁場Ｂの絶対値が数百μＴ以下といった、予め定められた入力磁場Ｂの範囲において、当該入力磁場Ｂに対する検出結果が線形性を有するように構成される。このようなセンサ部３００を用いることにより、心磁信号のように微弱な磁気的信号を簡便に検出することができる。

【0045】

図７は、本実施形態に係る磁気センサ５２０の構成例を示す。本図において、磁気センサ５２０は、磁気抵抗素子７１０と、磁気抵抗素子７１０の両端に配置された磁気収束板７２０および７３０とを有する。磁気収束板７２０および７３０は、磁気抵抗素子７１０を間に挟むように、磁気抵抗素子７１０の両端に配置されている。本図において、磁気収束板７２０は、感磁軸に沿って磁気抵抗素子７１０の負側に設けられ、磁気収束板７３０は、感磁軸に沿って磁気抵抗素子７１０の正側に設けられている。なお、ここで、感磁軸は、磁気抵抗素子７１０を形成する磁化固定層において固定された磁化の方向に沿っていてよい。また、感磁軸の負側から正側に向かって磁場が入力されると、磁気抵抗素子７１０の抵抗は増加または減少してよい。磁気収束板７２０および７３０は、例えばパーマロイ等の透磁率の高い材料により形成される。そして、磁気センサ５２０が本図に示すように構成される場合、フィードバックコイル５３４は、磁気抵抗素子７１０と、磁気抵抗素子７１０の両端に配置された磁気収束板７２０および７３０との断面を取り囲むように、磁気センサ５２０が検出対象とする磁場の軸方向に沿って巻かれている。また、磁気センサ５２０は、１つの磁気センサ５２０内に複数の磁気抵抗素子７１０を有する場合、磁気抵抗素子およびその両端に配置された磁気収束板を含む組を複数有してもよい。その場合、磁気抵抗素子およびその両端に配置された磁気収束板を含む組を１つのコイルで取り囲むようにフィードバックコイル５３４が巻かれてもよい。

【0046】

このような磁気センサ５２０において、感磁軸の負側から正側に磁場が入力されると、透磁率の高い材料で形成された磁気収束板７２０および７３０が磁化されることにより、本図において破線で示すような磁束の分布が発生する。すると、磁気収束板７２０および７３０が磁化されることにより発生する磁束は、二つの磁気収束板７２０および７３０の間に挟まれた磁気抵抗素子７１０の位置を通過することとなる。このため、磁気抵抗素子７１０の位置における磁束密度は、磁気収束板７２０および７３０を配置することによって大幅に増加させることができる。また、本図のように、磁気収束板７２０および７３０に挟まれた狭い位置に配置された磁気抵抗素子７１０を用いて磁場の空間分布をサンプリングすることにより、空間におけるサンプリング点を明確にすることができる。

【0047】

図８は、本実施形態に係る磁気センサ５２０にフィードバック磁場を発生させた時の磁束分布を示す。図８においては、図７と同じ機能および構成を有する部材に対して同じ符号を付すとともに、以下相違点を除き説明を省略する。本実施形態に係る磁気センサ５２０において、フィードバックコイル５３４にフィードバック電流が供給されると、フィードバックコイル５３４がフィードバック磁場を発生させることにより、本図において一点鎖線で示すような磁束の分布が発生する。このフィードバック磁場により発生する磁束は、磁気抵抗素子７１０に入力され磁気収束板７２０および７３０によって磁気増幅された磁場の空間分布をキャンセルするように空間分布する。このため、磁気センサ５２０は、本図に示すように磁気抵抗素子７１０の両端に磁気収束板７２０および７３０が配置されている場合には、磁気抵抗素子７１０の位置における磁場分布をフィードバック磁場によって正確にキャンセルすることができるため、入力磁場と出力電圧との間の線形性が高いセンサを実現することができる。

【0048】

図９は、本実施形態に係る磁気センサアレイ２１０における複数の磁気センサセル２２０の配置例を示す。図２および図３においては、説明の便宜上、磁気センサアレイ２１０が平面状であるように示した。しかしながら、実際には、磁気センサアレイ２１０は、本図に示すように、複数の磁気センサセル２２０がそれぞれ一方向に湾曲させた２つの曲面の間の格子点に配置されるように三次元に配列して構成されてよい。それぞれ一方向に湾曲させた２つの曲面とは、例えば、同一の軸および互いに異なる径を有する２つの円筒面それぞれの一部であってよい。それぞれ一方向に湾曲させた２つの曲面の湾曲の度合いは同一であってもよいし、異なっていてもよい。一例として、磁気センサアレイ２１０は、複数の磁気センサセル２２０を断面視円弧状に三次元に配列して構成されてよい。

【0049】

すなわち、複数の磁気センサセル２２０は、被計測体（被検者）の重心を中心として、被計測体の胸部に沿うように断面視円弧状に配列されてよい。この際、各磁気センサセル２２０は、三次元格子空間におけるそれぞれ一方向に湾曲させた２つの曲面の間の格子点にそれぞれ配置されている。なお、ここで、格子点とは、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向にそれぞれ予め定められた間隔で等間隔に設けられた格子状の点である。一例として、各磁気センサセル２２０は、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のいずれか一の方向から見たときに、一の方向に直交する方向に凸を有する曲面に沿うように配置されている。本図においては、各磁気センサセル２２０が、Ｙ方向から見たときに、Ｚ軸のプラス方向に凸を有する曲面に沿うように配置されている例を示す。そして、磁気センサアレイ２１０は、例えば、各磁気センサセル２２０の各頂点が、Ｚ軸のプラス方向に凸を有する予め定められた曲面を超えない範囲で、できる限りＺ軸のマイナス方向に配置されるように、各磁気センサセル２２０を三次元格子空間における格子点にそれぞれ配置することで、Ｚ軸のプラス方向に凸を有する曲面形状を形成してよい。

【0050】

より詳細には、本図断面視において、内側（Ｚ軸マイナス側）の複数の磁気センサセル２２０、すなわち、磁気センサセル２２０［１，ｊ，１］～２２０［８，ｊ，１］が、符号９１０で示される磁気センサアレイ２１０の内接円の外部に配置されるように、符号９１５の一点鎖線で示される円弧の外部に配列される。また、外側（Ｚ軸プラス側）の複数の磁気センサセル２２０、すなわち、磁気センサセル２２０［１，ｊ，２］～２２０［８，ｊ，２］が、符号９２０で示される磁気センサアレイ２１０の外接円の内部に配置されるように、符号９２５の二点鎖線で示される円弧の内部に配列される。これら内接円、外接円の中心は共通であり、後述の信号分離計算における座標原点と一致する。

【0051】

これにより、磁気センサアレイ２１０は、心臓に対向する一方向だけでなく多方向にセンサ部を配置させることができ、心磁を多方向からセンシングすることができる。また、本実施形態に係る磁気センサアレイ２１０は、一例として磁気センサセル２２０を直方体状に形成しているため、磁気センサアレイ２１０の形状を容易に変更することができる。すなわち、本実施形態に係る磁気センサアレイ２１０は、磁気センサセル２２０を格子点に配置して構成可能な様々な形状を採ることができ、設計の自由度が高い。したがって、磁気センサアレイ２１０は、本図に示すように、複数の磁気センサセル２２０を三次元の空間においてそれぞれ一方向に湾曲させた２つの曲面の間の格子点に配置することで、三次元の空間において曲面形状を容易に形成することができる。そして、計測装置１０は、被計測体の胸部が曲面の中心側に位置するように、すなわち、計測対象磁場源である心臓が曲面の中心側に位置するように磁気センサアレイ２１０を配置して磁場を計測する。これにより、計測装置１０は、計測対象磁場源である心臓に近い位置で計測した計測データを用いて信号空間分離する（後述する）ことで、高精度に計測対象磁場と外乱磁場とを分離することができる。なお、この際、磁気センサアレイ２１０は、曲面の曲率が被計測体の胸部周りの曲率と略同等であると、計測対象磁場源である心臓により近い位置で磁場を計測できるため、好ましい。

【0052】

図１０は、本実施形態に係る磁気センサアレイ２１０、センサデータ収集部２３０、および、センサデータ処理部１０００の構成を示す。

【0053】

磁気センサアレイ２１０は、各々が少なくとも１つのセンサ部３００を有する複数の磁気センサセル２２０により構成され、磁気センサアレイ２１０全体として、３軸方向の入力磁場を検出可能である。本図においては、磁気センサアレイ２１０が、Ｍ個のセンサ部３００［１］～３００［Ｍ］を有する場合を一例として示している。各センサ部３００は、図５に示したＧＭＲ素子またはＴＭＲ素子等の磁気抵抗素子を用いたものであってよい。これに代えて、各センサ部３００は、光ポンピング等の他の磁気センシング技術を用いて入力磁場を検出するものであってもよい。

【0054】

センサデータ収集部２３０は、複数のＡＤ変換器２３２およびクロック発生器２３４を有する。複数のＡＤ変換器２３２は、複数のセンサ部３００［１］～３００［Ｍ］のそれぞれに対応して設けられており、対応するセンサ部３００が出力するアナログの出力信号（図６のＶ＿ｘＭＲ）をデジタルの計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］にそれぞれ変換する。

【0055】

クロック発生器２３４は、サンプリングクロックを発生させ、共通のサンプリングクロックを複数のＡＤ変換器２３２のそれぞれへ供給する。そして、複数のＡＤ変換器２３２のそれぞれは、クロック発生器２３４から供給された共通のサンプリングクロックに応じてＡＤ変換を行う。したがって、異なる位置に設けられた複数のセンサ部３００［１］～３００［Ｍ］の出力をそれぞれＡＤ変換する複数のＡＤ変換器２３２の全てが同期動作をする。これにより、複数のＡＤ変換器２３２は、異なる空間に設けられた複数のセンサ部３００［１］～３００［Ｍ］の検出結果を同時にサンプリングすることができる。

【0056】

センサデータ処理部１０００は、計測処理装置１５０内に設けられる。センサデータ処理部１０００は、複数のセンサ部３００［１］～３００［Ｍ］のそれぞれに対応して設けられた複数の計測データ取得部１０２０および複数のデータ出力部１０４０と、基底ベクトル記憶部１０５０と、信号空間分離部１０６０とを有する。

【0057】

計測データ取得部１０２０は、取得部の一例であり、磁気センサアレイ２１０によって計測された被計測体の計測データを取得する。計測データ取得部１０２０は、対応するセンサ部３００に接続された複数のＡＤ変換器２３２のそれぞれに接続され、磁気センサアレイ２１０が有する複数のセンサ部３００［１］～３００［Ｍ］によって計測された計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］をそれぞれ取得する。具体的に、計測データ取得部１０２０は、ＡＤ変換器２３２によってデジタルに変換されたデジタルの計測データＶを所定のタイミングＴでラッチして取得するフリップフロップ等を用いて構成されてよい。

【0058】

データ出力部１０４０は、複数の計測データ取得部１０２０のそれぞれから供給された計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］を各センサ信号成分Φ［１］～Φ［Ｍ］とした、センサアレイ信号Φを信号空間分離部１０６０に供給する。

【0059】

基底ベクトル記憶部１０５０は、信号空間分離部１０６０がセンサアレイ信号Φを信号分離するために必要な基底ベクトルを記憶し、これを信号空間分離部１０６０へ供給する。

【0060】

信号空間分離部１０６０は、データ出力部１０４０からセンサアレイ信号Φの各成分として供給された計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］によって示される入力磁場の空間分布を、正規直交関数の空間分布を持つ磁場を磁気センサアレイ２１０で検出した場合に複数の磁気センサ５２０のそれぞれが出力する信号を各信号成分として有するベクトル信号を基底ベクトルとして信号分離する。すなわち、信号空間分離部１０６０は、正規直交関数と磁気センサアレイ２１０の各磁気センサ５２０の位置および磁気感度とから計算された基底ベクトルに基づき、計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］によって示される入力磁場の空間分布を信号分離する。この際、信号空間分離部１０６０は、信号分離に必要な基底ベクトルを、基底ベクトル記憶部１０５０から取得する。そして、信号空間分離部１０６０は、基底ベクトル記憶部１０５０から取得した基底ベクトルを用いて、計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］によって示される磁場の空間分布を、計測対象磁場（信号源空間信号）と外乱磁場（外乱空間信号）とに信号分離する。信号空間分離部１０６０は、信号分離した結果をデータ解析部１２００へ供給する。これについては後述する。また、本実施形態に係る信号空間分離部１０６０は、クロック発生器２３４が発生するサンプリングクロックのタイミングで取得される計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］の時系列データ自体もデータ解析部１２００に供給する。

【0061】

図１１は、本実施形態に係る計測装置１０が磁場の空間分布を信号分離するフローを示す。ステップ１１１０において、基底ベクトル記憶部１０５０は、基底ベクトルを記憶する。一例として、基底ベクトル記憶部１０５０は、磁気センサアレイ２１０が各センサの誤差が無く理想的に作られたものと仮定してシミュレーションした結果により予め決められている信号ベクトルを、基底ベクトルとして記憶してよい。また、基底ベクトル記憶部１０５０は、予め定められたキャリブレーション磁場を磁気センサユニット１１０に与え、キャリブレーション磁場の空間分布を信号空間分離部１０６０が信号分離した場合における分離誤差を最小化するように最適化された基底ベクトルを記憶してよい。

【0062】

次に、ステップ１１２０において、信号空間分離部１０６０は、磁気センサアレイ２１０によって計測されたセンサアレイ信号Φ、すなわち、計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］を、データ出力部１０４０から取得する。

【0063】

また、ステップ１１３０において、信号空間分離部１０６０は、ステップ１１１０において基底ベクトル記憶部１０５０が基底ベクトルとして記憶した信号ベクトルを、基底ベクトル記憶部１０５０から取得する。なお、本フローにおいて、ステップ１１２０とステップ１１３０とはどちらが先に行われてもよい。

【0064】

ステップ１１４０において、信号空間分離部１０６０は、ステップ１１２０において取得した計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］によって示される磁場の空間分布を、ステップ１１３０において取得した信号ベクトルを基底ベクトルとして利用して級数展開する。そして、信号空間分離部１０６０は、級数展開によって得られたベクトルから、磁場の空間分布を計測対象磁場と外乱磁場とに信号分離する。すなわち、信号空間分離部１０６０は、計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］によって示される入力磁場の空間分布を、正規直交関数の空間分布を持つ磁場を磁気センサアレイ２１０で検出した場合に磁気センサ５２０のそれぞれが出力する信号を各信号成分として有するベクトル信号を基底ベクトルとして信号分離する。すなわち、信号空間分離部１０６０は、正規直交関数と磁気センサアレイ２１０の各磁気センサ５２０の位置および磁気感度とから計算された基底ベクトルに基づき、計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］によって示される入力磁場の空間分布を信号分離する。ここで、正規直交関数は球面調和関数であってよい。また、信号空間分離部１０６０は、信号分離するにあたって、基底ベクトルの係数を最小２乗法により計算する。以下、これについて詳細に説明する。

【0065】

磁気センサアレイ２１０を構成する各センサが配置される位置に関して、座標原点からの位置を表す位置ベクトルｒの位置において、電流ｉ（ｒ）＝０であるとき、静磁場Ｂ（ｒ）は、ラプラス方程式Δ・Ｖ（ｒ）＝０を満たすポテンシャルＶ（ｒ）を用いて、次式のように、ポテンシャルＶ（ｒ）の空間勾配（ｇｒａｄｉｅｎｔ）として求められる。ここで、Δはラプラシアンであり、μは透磁率であり、∇はベクトル微分演算を表す演算子である。

【数4】

【0066】

そして、ラプラス方程式の解は、一般に、正規直交関数系である球面調和関数Ｙ_ｌ，ｍ（θ，φ）を使った級数展開の形での解を持つため、ポテンシャルＶ（ｒ）は次式で表すことができる。ここで、｜ｒ｜は位置ベクトルｒの絶対値（座標原点からの距離）であり、θおよびφは球座標における２つの偏角であり、ｌは方位量子数であり、ｍは磁気量子数であり、αおよびβは多極モーメントであり、ＬｉｎおよびＬｏｕｔはそれぞれ被計測体から見て磁気センサアレイ２１０の手前の空間と奥の空間のそれぞれについての級数の数である。方位量子数ｌは正の整数をとり、磁気量子数ｍは－ｌから＋ｌまでの整数をとる。すなわち、例えばｌが１のとき、ｍは－１、０、および１であり、例えばｌが２のとき、ｍは－２、－１、０、１、および２である。なお、磁場においては単磁極が存在しないことから、（数５）において方位量子数ｌは、０からではなく１から始まっている。（数５）における第１項は、座標原点からの距離に反比例する項であり、座標原点から見て磁気センサアレイ２１０の手前の空間に存在するポテンシャルを示している。また、（数５）における第２項は、座標原点からの距離に比例する項であり、座標原点から見て磁気センサアレイ２１０の奥の空間に存在するポテンシャルを示している。

【数5】

【0067】

したがって、（数４）および（数５）によれば、静磁場Ｂ（ｒ）は、次式で表すことができる。ここで、（数６）における第１項は、被計測体から見て磁気センサアレイ２１０の手前の空間に存在する磁場源、すなわち、例えば、心臓の電気活動が作る心磁（計測対象磁場）を示している。また、（数６）における第２項は、被計測体から見て磁気センサアレイ２１０の奥の空間に存在する磁場源が作る外乱磁場を示している。

【数6】

【0068】

球面調和関数を使った級数展開の形でラプラス方程式の解を表した場合、その一般解は無限級数となるが、生体磁場を計測するのに十分なＳＮＲ（信号ノイズ比、すなわち、外乱磁場及びセンサノイズに対する計測対象磁場信号の比）が得られればよく、実際には１０項程度の級数で表せば十分であると言われている。また、脳磁計における信号空間分離の級数については、Ｌｉｎ＝８、Ｌｏｕｔ＝３程度でよいと言われている。したがって、本実施形態においても、Ｌｉｎ＝８、Ｌｏｕｔ＝３の場合を一例として説明する。しかしながら、ＬｉｎおよびＬｏｕｔの値は、これに限定されるものではなく、外乱磁場を十分抑制し計測対象磁場だけを算出するのに十分な、いかなる数値であってもよい。

【0069】

ここで、センサアレイ信号Φは、Ｍ次元のベクトルからなり、ベクトルの各信号成分は、各センサ部３００の磁気センサ５２０が配置された位置ベクトルｒ［ｍ］における磁場ベクトルＢ（ｒ［ｍ］）と、各磁気センサ５２０の磁気感度ベクトルＳ［ｍ］の内積となる。したがって、各磁気センサ５２０について、それぞれが磁気感度ベクトルＳ［ｍ］＝（Ｓ［ｍ］，ｘ、 Ｓ［ｍ］，ｙ、 Ｓ［ｍ］，ｚ）を持つ場合、センサアレイ信号Φは、次式で表される。

【数7】

【0070】

すなわち、各センサ信号成分Φ［ｍ］は、次式で表される。

【数8】

【0071】

したがって、基底ベクトルａ_ｌ，ｍおよびｂ_ｌ，ｍは、次式のように定義される。

【数9】

【0072】

ここで、Ａ、Ｂ、Ｘｉｎ、およびＸｏｕｔをそれぞれ次のように定義する。すなわち、Ａを、ｌ＝１からＬ＝Ｌｉｎまで、各ｌにおいてｍ＝－ｌからｌまでの整数をとった時の各ベクトルａを順に列に並べた、計Ｌｉｎ・（Ｌｉｎ＋２）列のベクトルと定義する。また、Ｂを、ｌ＝１からＬ＝Ｌｏｕｔまで、各ｌにおいてｍ＝－ｌからｌまでの整数をとった時の各ベクトルｂを順に列に並べた、計Ｌｏｕｔ・（Ｌｏｕｔ＋２）列のベクトルと定義する。また、Ｘｉｎを、ｌ＝１からｌ＝Ｌｉｎまで、各ｌにおいてｍ＝－ｌからｌまでの整数をとった時の各多極モーメントαを順に列に並べたベクトルを転置した、計Ｌｉｎ・（Ｌｉｎ＋２）行のベクトルと定義する。また、Ｘｏｕｔを、ｌ＝１からｌ＝Ｌｏｕｔまで、各ｌにおいてｍ＝－ｌからｌまでの整数をとった時の各多極モーメントβを順に並べたベクトルを転置した、計Ｌｏｕｔ・（Ｌｏｕｔ＋２）行のベクトルと定義する。

【数10】

【0073】

そうすると、センサアレイ信号Φは、次式に示すように、基底ベクトル行列［Ａ Ｂ］と縦ベクトルＸの内積の形で表すことができる。ここで、基底ベクトル行列［Ａ Ｂ］は、基底ベクトルを示し、例えば、ステップ１１３０において、信号空間分離部１０６０が基底ベクトル記憶部１０５０から取得したものである。また、縦ベクトルＸは、基底ベクトルに係る係数を示す。

【数11】

【0074】

信号空間分離部１０６０は、ステップ１１４０において、この（数１１）で得られたモデル式に基づいて、次式を用いて、Φ＝［Ａ Ｂ］・Ｘを最小２乗近似で満たす縦ベクトル＾Ｘ（ここで、「＾Ｘ」は、（数１２）における左辺を示し、Ｘのハット（推定値）を意味するものとする。）を決定する。

【数12】

【0075】

したがって、信号空間分離部１０６０は、最小２乗解のＭ次元ベクトルとして、センサアレイ信号のハット＾Φを、次式により表すことができる。これにより、信号空間分離部１０６０は、ステップ１１４０において、磁場の空間分布を解くことができる。

【数13】

【0076】

これにより、本実施形態に係る計測装置１０によれば、複数の磁気センサセル２２０を有し、３軸方向の入力磁場を検出可能な磁気センサアレイ２１０を用いて計測された計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］によって示される磁場の空間分布を、計測対象磁場成分＾Ｘｉｎ・Ａと外乱磁場成分＾Ｘｏｕｔ・Ｂとに信号分離することができる。本実施形態に係る計測装置１０によれば、複数のセンサ部３００がそれぞれ磁気収束板を有するので、センサ部３００の磁気感度を高めるとともに、空間サンプリング点を明確化することができ、信号空間分離技術との親和性をより高めることができる。

【0077】

図１２は、本実施形態に係るデータ解析部１２００の構成を示す。本実施形態において、データ解析部１２００は、センサデータ処理部１０００と共に計測処理装置１５０内に設けられる。データ解析部１２００は、被計測体に生じる磁場の空間分布をセンサデータ処理部１０００から取得する。そして、データ解析部１２００は、取得した磁場の空間分布を用いて、被計測体の解析処理を行なう。

【0078】

データ解析部１２００は、１または複数の被計測体について解析に用いる情報を蓄積する。また、データ解析部１２００は、蓄積した情報を用いて被計測体を解析してよい。これを実現するために、本実施形態に係るデータ解析部１２００は、基本情報入力部１２０５と、データ取得部１２０７と、診断入力部１２１０と、診断ＤＢ（データベース）１２１５と、診断ＤＢ接続部１２２０とを備える。

【0079】

基本情報入力部１２０５は、１または複数の被計測体のそれぞれの基本情報を計測装置１０のユーザから入力する。被計測体が心磁計測の被検者である場合、基本情報入力部１２０５は、被検者の年齢、性別、およびその他の情報を取得する。

【0080】

データ取得部１２０７は、センサデータ処理部１０００に接続される。データ取得部１２０７は、磁気センサアレイ２１０によって計測された被計測体の計測データをセンサデータ処理部１０００による加工済みのデータ形式で取得する。本実施形態において、データ取得部１２０７は、磁気センサアレイ２１０によって計測された各タイミングにおける被計測体の計測データと、センサデータ処理部１０００によって生成された各タイミングにおける被計測体の磁場の空間分布とを含むデータを取得する。

【0081】

診断入力部１２１０は、１または複数の被計測体のそれぞれの診断結果を計測装置１０のユーザから入力する。被計測体が心磁計測の被検者である場合、診断入力部１２１０は、被検者を診察した医師等のユーザから、被検者が健常か否か、および被検者が健常でない場合には心疾患の種類等の診断結果を入力する。

【0082】

診断ＤＢ１２１５は、１または複数の被計測体のそれぞれに対応付けて、基本情報入力部１２０５により取得された基本情報、データ取得部１２０７により取得された各タイミングにおける被計測体の計測データ、および被計測体の磁場の空間分布を含む被計測体の診断結果を記憶する。診断ＤＢ１２１５は、被計測体の診断が行なわれた場合には、診断された被計測体に対応付けて、診断入力部１２１０により取得された診断結果を記憶する。また、診断ＤＢ１２１５は、検査対象の被計測体の計測データまたは磁場の空間分布との比較対象となる計測データまたは磁場の空間分布を記憶してもよい。例えば、診断ＤＢ１２１５は、特定の健常者の計測データ等、健常者の標準的な計測データ等、特定の疾患を有する特定の患者の計測データ等、特定の疾患を有する患者の標準的な計測データ等の、リファレンスデータを記憶してもよい。

【0083】

本実施形態において、診断ＤＢ１２１５は、データ解析部１２００内に設けられる。これに代えて、診断ＤＢ１２１５は、ＮＡＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｔｔａｃｈｅｄ Ｓｔｏｒａｇｅ）またはクラウド上のストレージ等であってよく、計測処理装置１５０の外部に設けられてもよい。

【0084】

診断ＤＢ接続部１２２０は、基本情報入力部１２０５、データ取得部１２０７、および診断入力部１２１０に接続される。診断ＤＢ接続部１２２０は、基本情報入力部１２０５からの基本情報、データ取得部１２０７からのデータ、および診断入力部１２１０からの診断結果を受け取り、診断ＤＢ１２１５へと格納する。また、診断ＤＢ接続部１２２０は、データ解析部１２００内の各コンポーネントからの要求に応じて診断ＤＢ１２１５をアクセスする。

【0085】

解析処理部１２２５は、診断ＤＢ接続部１２２０に接続される。解析処理部１２２５は、診断ＤＢ接続部１２２０を介して診断ＤＢ１２１５に格納された被計測体のデータを解析する。本実施形態において、解析処理部１２２５は、磁気センサアレイ２１０に含まれる少なくとも１つの磁気センサセル２２０により計測された時系列の計測データを解析して、例えばＰ波の幅および高さ、並びに、ＱＲＳ波の幅および高さ等の、心磁波形または心電波形から得られる心臓の状態を表す各種のパラメータを算出する。解析処理部１２２５は、被計測体の解析結果を診断ＤＢ接続部１２２０を介して診断ＤＢ１２１５に格納する。

【0086】

データ解析部１２００は、被計測体に生じる磁場の波形の解析を可能としてよい。本実施形態においては、データ解析部１２００は、被計測体の心磁波形の解析を可能とする。これを実現するために、本実施形態に係るデータ解析部１２００は、波形指定部１２３０と、比較対象設定部１２３５と、波形生成部１２４０と、乖離度算出部１２４５とを備えてよい。

【0087】

波形指定部１２３０は、診断ＤＢ接続部１２２０に接続される。波形指定部１２３０は、複数の磁気センサセル２２０のうちいずれの磁気センサセル２２０により計測された計測データによる波形を選択するかの指定を入力する。比較対象設定部１２３５は、検査対象とする被計測体との比較対象の指定を入力し、比較対象を設定する。ここで、検査対象とする被計測体の比較対象は、少なくとも１つの他の被計測体であってよい。比較対象である他の被計測体は、他の生体であってよい。比較対象である他の被計測体は、理論値等を用いて生成された、健常者のデータまたは特定の疾患を有する生体モデルであってもよい。比較対象としての「他の被計測体」は、このような生体モデルを含むものとする。

【0088】

比較対象設定部１２３５は、ユーザの指定に応じて、健康な他の生体を診断ＤＢ１２１５から検索し、比較対象として設定してもよい。比較対象設定部１２３５は、健康な他の複数の生体の平均等を用いて比較用の健常者の生体モデルを生成し、比較対象の被計測体として設定してもよい。また、比較対象設定部１２３５は、比較対象とする他の生体の選択に用いる疾患の指定を取得したことに応じて、指定された疾患を有する他の生体を診断ＤＢ１２１５から検索し、比較対象の生体として設定してもよい。比較対象設定部１２３５は、指定された疾患を有する他の複数の生体の平均等を用いて比較用の生体モデルを生成し、比較対象の被計測体として設定してもよい。また、比較対象設定部１２３５は、ユーザの指定に応じて、診断対象とする被計測体と共通する属性を有する人等の選択を入力してよい。

【0089】

波形生成部１２４０は、診断ＤＢ接続部１２２０、波形指定部１２３０、および比較対象設定部１２３５に接続される。波形生成部１２４０は、複数の磁気センサセル２２０のうち波形指定部１２３０によって指定された少なくとも１つの磁気センサセル２２０によって計測された計測データの時間変化を示す波形を生成する。ここで、波形生成部１２４０は、検査対象とする被計測体についての第１の波形と、第１の波形に対応する、比較用の第２の波形とを生成する。比較用の第２の波形は、他の被計測体（生体または生体モデル）についての波形であってよく、予め定められたリファレンス波形等の、第１の波形と比較可能な他の波形であってもよい。

【0090】

乖離度算出部１２４５は、波形生成部１２４０に接続される。乖離度算出部１２４５は、検査対象とする被計測体についての第１の波形と、比較用の第２の波形とのタイミング毎の乖離度を算出する。

【0091】

データ解析部１２００は、被計測体に生じる磁場または電場の観測マップの解析を可能としてよい。これを実現するために、本実施形態に係るデータ解析部１２００は、タイミング指定部１２５０と、観測面設定部１２５５と、観測マップ生成部１２６０と、乖離度マップ生成部１２６５とを備えてよい。

【0092】

タイミング指定部１２５０は、検査対象の被計測体について磁場の空間分布を取得した各タイミングの中から、観測マップを生成するタイミングの指定をユーザから入力する。観測面設定部１２５５は、被計測体を、設定可能な複数の観測方向のうち指定された観測方向から観測する観測面を設定する。観測面設定部１２５５は、ユーザからの指定を受けて、被計測体を１または複数の観測方向のそれぞれから観測する１または複数の観測面を設定してよい。観測面設定部１２５５は、被計測体を、予め指定された１または複数の観測方向のそれぞれから観測する１または複数の観測面を設定してもよい。

【0093】

観測マップ生成部１２６０は、診断ＤＢ接続部１２２０、タイミング指定部１２５０、および観測面設定部１２５５に接続される。観測マップ生成部１２６０は、タイミング指定部１２５０により指定されたタイミングにおける検査対象の被計測体の計測データを用いて、観測面設定部１２５５により設定された１または複数の観測面における被計測体からの磁場または電場を示す１または複数の観測マップを生成する。本実施形態において、観測マップ生成部１２６０は、センサデータ処理部１０００によって生成された被計測体の磁場の空間分布を用いることにより、被計測体の計測データを間接的に用いて観測マップを生成する。また、観測マップ生成部１２６０は、タイミング指定部１２５０により指定されたタイミングにおける比較対象となる計測データを用いて、１または複数の観測マップのうちの第１の観測マップについて、第１の観測マップの生成に用いた観測面に対応する比較用の第２の観測マップを生成する。

【0094】

観測マップ生成部１２６０は、タイミング指定部１２５０により指定されたタイミングにおける比較対象となる少なくとも１つの他の被計測体の計測データを用いて、１または複数の観測マップのうちの第１の観測マップについて、少なくとも１つの他の被計測体を第１の観測マップの生成に用いた観測面から観測した第２の観測マップを生成してよい。ここで、観測マップ生成部１２６０は、理論値等を用いて生成された、健常者のデータまたは特定の疾患を有する生体のデータ等を含む生体モデルを比較対象の他の被計測体として用いて、比較対象の生体モデルで表される生体を計測したと仮定した場合に得られる計測データを計算することにより、比較用の第２の観測マップを生成してもよい。

【0095】

本実施形態において、観測マップ生成部１２６０は、センサアレイ信号Φの各成分として供給された計測データＶ［１］～Ｖ［Ｍ］を用いて、三次元空間内において指定された平面である観測面（「仮想センサアレイ面」とも示す。）上の１つ以上の位置について仮想センサアレイ面に直交する成分の磁場を再構成する。この際、観測マップ生成部１２６０は、信号空間分離部１０６０が信号分離した結果に基づいて、仮想センサアレイ面上の１つ以上の位置について、外乱磁場成分が分離された計測対象磁場成分の磁場を再構成してよい。

【0096】

そして、観測マップ生成部１２６０は、仮想センサアレイ面上の複数の位置について再構成した磁場を用いて、被計測体の電気活動による活動電流の状態を仮想センサアレイ面に投影した電流マップを生成する。ここで、「電流マップ」は、観測マップの一例である。この際、観測マップ生成部１２６０は、仮想センサアレイ面上の複数の位置のそれぞれについて再構成した磁場と、隣接する位置について再構成した磁場との差分に基づいて、複数の位置における電流ベクトルを示す電流アローマップを生成してよい。

【0097】

乖離度マップ生成部１２６５は、診断ＤＢ接続部１２２０および観測マップ生成部１２６０に接続される。乖離度マップ生成部１２６５は、検査対象の被計測体についての第１の観測マップと、比較用の第２の観測マップとの差分または比等の乖離度を示す乖離度マップを生成する。

【0098】

データ解析部１２００は、被計測体について蓄積した情報を用いて、被計測体の状態を推測してよい。これを実現するために、本実施形態に係るデータ解析部１２００は、推測部１２７０と、学習処理部１２８５とを備えてよい。

【0099】

推測部１２７０は、診断ＤＢ接続部１２２０に接続される。推測部１２７０は、検査対象の被計測体について診断ＤＢ１２１５に格納された基本情報、解析結果、および磁場の空間分布のうちの少なくとも１つに基づいて、被計測体の状態を推測する。本実施形態においては、推測部１２７０は、少なくとも１つのタイミングにおける被計測体の磁場の空間分布を含む入力パラメータを入力とし、入力パラメータに応じて被計測体の罹患確率を推測する推測モデル１２７５を用いて、被計測体の状態を推測する。

【0100】

学習処理部１２８５は、診断ＤＢ接続部１２２０に接続される。学習処理部１２８５は、診断ＤＢ１２１５に格納された、複数の被計測体のそれぞれについてのデータを用いて推測モデル１２７５を学習により生成する。学習処理部１２８５は、生成した推測モデル１２７５を推測部１２７０に提供する。

【0101】

表示処理部１２８０は、診断ＤＢ接続部１２２０、解析処理部１２２５、乖離度算出部１２４５、乖離度マップ生成部１２６５、および推測部１２７０に接続される。表示処理部１２８０は、診断ＤＢ１２１５に格納された被計測体に関する情報、解析処理部１２２５による被計測体の解析結果、波形生成部１２４０および乖離度算出部１２４５により生成された波形および乖離度、観測マップ生成部１２６０および乖離度マップ生成部１２６５により生成された観測マップおよび乖離度マップ、並びに推測部１２７０による被計測体の状態の推測結果を表示装置に表示させる表示処理を行なう。ここで、表示処理を行うとは、表示装置上に実際に画面を表示することに限られず、計測処理装置１５０の外部に接続された表示装置または計測装置１０のユーザが使用する端末等のリモートの表示装置に画面を表示するための表示データを生成することを含む。

【0102】

なお、説明の便宜上不図示であるが、表示処理部１２８０は、ユーザの入力を受け付ける基本情報入力部１２０５、診断入力部１２１０、波形指定部１２３０、比較対象設定部１２３５、タイミング指定部１２５０、および観測面設定部１２５５にも接続される。表示処理部１２８０は、これらのコンポーネントからの指示を受けて、これらのコンポーネントがユーザからの入力を受け付けるためにユーザに提示するべき入力欄、説明、および情報等の表示処理を行なう。

【0103】

図１３は、本実施形態に係るデータ解析部１２００による解析処理のフローを示す。データ解析部１２００は、複数の被計測体のそれぞれに対して、本図のフローに示す解析処理を行なってよい。

【0104】

ステップＳ１３１０（Ｓ１３１０）において、基本情報入力部１２０５は、今回の検査対象となる被計測体の基本情報の入力をユーザから受け付ける。これに代えて、基本情報入力部１２０５は、他のシステム等に予め登録されている被計測体の基本情報を受信することにより取得してもよい。基本情報入力部１２０５は、取得した基本情報を、検査対象となる被計測体に対応付けて診断ＤＢ１２１５に格納する。

【0105】

Ｓ１３２０において、データ取得部１２０７は、検査対象の被計測体の計測データと、被計測体による磁場の空間分布とを含むデータを取得する。ここで、図１０に示したように、センサデータ処理部１０００は、予め定められた期間内の連続する各タイミングにおいて磁気センサアレイ２１０によって計測された計測データを取得し、センサデータ処理部１０００は、これらの各タイミングにおける磁場の空間分布を生成する。したがって、データ取得部１２０７は、連続する各タイミングにおける計測データ、および磁場の空間分布を取得する。データ取得部１２０７は、取得した計測データ、および磁場の空間分布を診断ＤＢ１２１５に格納する。

【0106】

Ｓ１３３０において、診断入力部１２１０は、検査対象の被計測体の診断結果を医師等のユーザから入力する。診断入力部１２１０は、検査対象の被計測体に対応付けて、診断結果を診断ＤＢ１２１５に格納する。なお、データ解析部１２００は、表示処理部１２８０によって、解析処理部１２２５による解析結果、波形生成部１２４０および乖離度算出部１２４５により生成される各種の波形、観測マップ生成部１２６０および乖離度マップ生成部１２６５により生成される観測マップおよび乖離度マップ、ならびに推測部１２７０による被計測体の状態の推測結果等の様々な情報をユーザに提供する。計測装置１０のユーザは、データ解析部１２００が提供する情報を総合的に利用して、被計測体を診断してよい。この場合、診断入力部１２１０は、Ｓ１３３０の時点では診断結果を受け取らず、表示処理部１２８０による各種の表示を行なった後に診断結果を受け取ってよい。

【0107】

Ｓ１３４０において、解析処理部１２２５は、検査対象の被計測体に対応付けて診断ＤＢ１２１５に格納されたデータを診断ＤＢ接続部１２２０を介して取得して解析する。解析処理部１２２５は、磁気センサセル２２０により計測された時系列の計測データから心磁波形または心電波形を生成して、心臓の状態を表す各種のパラメータを算出する。解析処理部１２２５は、被計測体の解析結果を診断ＤＢ接続部１２２０を介して診断ＤＢ１２１５に格納する。

【0108】

Ｓ１３５０において、表示処理部１２８０は、検査対象の被計測体の基本情報および解析結果を表示装置に表示させる表示処理を行なう。Ｓ１３３０において診断結果が既に入力されている場合には、表示処理部１２８０は、診断結果の表示処理を行なってよい。表示処理部１２８０は、検査対象の被計測体に関する各種の情報を含む電子カルテを表示してよい。

【0109】

本図に示した処理を実行することにより、データ解析部１２００は、被計測体の基本情報と、磁気センサセル２２０により計測された計測データまたは磁場の空間分布を含む検査結果と、検査結果から得られる心臓の状態の解析結果とを医師等に対して提示することができる。したがって、データ解析部１２００は、被計測体の状態の診断を効率良く補助し、診断の速度および精度を高めることができる。

【0110】

図１４は、本実施形態に係る基本情報の一例を示す。基本情報入力部１２０５は、図１３のＳ１３１０において、本図に例示したように、被検者（被計測体）の生年月日（年齢）、性別、体重、身長、ＢＭＩ、既往歴、および体温等の、被検者の身体的特性、状態、または履歴等に関する１または複数の基本項目のそれぞれに対する情報を入力し、診断ＤＢ１２１５に格納してよい。

【0111】

図１５は、本実施形態に係る解析結果の一例を示す。解析処理部１２２５は、図１３のＳ１３４０において被計測体の心磁波形または心電波形を解析して、本図に例示したようなＰ波幅、Ｐ波高さ、Ｐ－Ｑ時間、ＱＲＳ波幅、ＱＲＳ波高さ、Ｑ－Ｔ時間、およびＳＴ部信号積分値等の、波形の特徴を示す１または複数の項目（波形項目）のそれぞれに対する測定値を算出してよい。解析処理部１２２５は、被計測体の心磁波形または心電波形を解析して、Ｔ波の高さ若しくは形状、またはＵ波の高さ若しくは形状等の、本図に例示したもの以外の１または２以上の項目についての測定値を算出してもよい。表示処理部１２８０は、被計測体の各測定値を、例えば健常者における正常の範囲の目安値とともに表示装置に表示させる表示処理を行なってよい。

【0112】

ここで、磁場および電場は（数４）で示した関係を有する。したがって、解析処理部１２２５は、磁気センサアレイ２１０内の少なくとも１つの磁気センサセル２２０またはセンサ部３００による磁場の計測データから心電波形を得ることができる。

【0113】

図１６は、本実施形態に係るデータ解析部１２００による波形出力のフローを示す。Ｓ１６１０において、波形指定部１２３０は、波形解析の対象とする波形の指定をユーザから入力する。波形指定部１２３０は、検査対象とする被計測体の指定、すなわち例えば被計測体の名前、識別番号等を入力してよい。また、波形指定部１２３０は、検査対象の被計測体について複数の磁気センサセル２２０により計測された計測データ（磁場データ）のうち、いずれの磁気センサセル２２０によって計測された計測データの波形を出力するかの指定を入力してもよい。

【0114】

Ｓ１６２０において、比較対象設定部１２３５は、比較対象とする少なくとも１つの他の被計測体の指定を入力し、比較対象として設定する。比較対象設定部１２３５は、比較対象の被計測体の名前、識別番号等を入力し、特定の被計測体を比較対象として設定してよい。

【0115】

比較対象設定部１２３５は、健常者を比較対象とすることの指定を入力してもよい。この場合、比較対象設定部１２３５は、比較対象の計測データとして、予め診断ＤＢ１２１５に登録されている健常者の計測データを使用することを設定してもよい。これに代えて、比較対象設定部１２３５は、診断ＤＢ１２１５に格納された複数の被計測体の中から、健康と診断された被計測体、または検査対象である心疾患がないと診断された被計測体を検索して、比較対象の被計測体としてよい。また、比較対象設定部１２３５は、健常者の生体または疾患を有する人の生体が有するべき特性の理論値を使って健常者または疾患を有する人の生体モデルを作成し、比較対象の被計測体として用いてよい。この場合、比較対象設定部１２３５は、被験者の診断結果を基に診断ＤＢ１２１５を更新し、新たな健常者（または患者）のデータを含む教師データを用いて生体モデルを更新してもよい。このような生体モデルは、各タイミングにおいてモデル化対象の生体に生じることが計算またはシミュレーション等により導き出された磁場の空間分布を含んでよい。

【0116】

また、比較対象設定部１２３５は、特定の疾患を有する人を比較対象とすることの指定を入力してもよい。この場合、比較対象設定部１２３５は、比較対象の計測データとして、予め診断ＤＢ１２１５に登録されている、指定された疾患を有する患者の計測データを使用することを設定してもよい。これに代えて、比較対象設定部１２３５は、診断ＤＢ１２１５に格納された複数の被計測体の中から、指定された疾患を有すると診断された被計測体を検索して、比較対象の被計測体としてよい。

【0117】

また、比較対象設定部１２３５は、図１４に例示したような基本情報に含まれる基本項目の条件等の指定を入力してもよい。例えば、比較対象設定部１２３５は、「４０代、男性、体重７０ｋｇ以上」のような条件の指定を受け付けてよい。

【0118】

また、比較対象設定部１２３５は、指定された１または２以上の基本項目が、検査対象の被計測体と共通する属性を有することとの条件の指定を受け付けてもよい。比較対象設定部１２３５は、検査対象とする被計測体と共通する属性を有する人として、例えば同年代であること、同性であること、身長または体重等の身体的パラメータが同じ範囲に属すること、同じ既往症があること等の条件の指定を受け付けてよい。この場合、比較対象設定部１２３５は、診断ＤＢ１２１５に格納された複数の被計測体の中から、指定された条件を満たす被計測体を検索して、比較対象の被計測体としてよい。比較対象設定部１２３５は、健常者または特定の疾患を有する人の指定に加えて条件の指定を入力して、比較対象の被計測体を絞り込んでよい。

【0119】

Ｓ１６３０において、波形生成部１２４０は、診断ＤＢ１２１５に格納された計測データをアクセスして、検査対象の被計測体、および比較対象設定部１２３５により指定された比較対象の被計測体のそれぞれについて、波形指定部１２３０によって指定された磁気センサセル２２０によって計測された計測データの時間変化を示す波形を生成する。ここで、磁気センサセル２２０が軸方向が異なる複数のセンサ部３００を含む場合、波形生成部１２４０は、波形指定部１２３０において指定された軸方向のセンサ部３００の計測値を波形値としてよい。これに代えて、波形生成部１２４０は、各センサ部３００の計測値を要素とするベクトルの大きさを波形値としてもよい。なお、比較対象として複数の被計測体が選択されている場合、波形生成部１２４０は、各被計測体の波形を平均して、比較対象の波形を生成してよい。

【0120】

なお、心拍当たりの時間および心拍の強度等の被計測体の波形の横軸方向および縦軸方向の範囲は、被計測体毎に異なりうる。したがって、波形生成部１２４０は、検査対象の被計測体の波形および比較対象の被計測体の波形をそれぞれ正規化して、各波形の１周期の長さ、および波形の最大値または極大値等が一致するようにしてもよい。

【0121】

比較対象の被計測体が生体モデルである場合、波形生成部１２４０は、生体モデルによって表された生体を計測したと仮定した場合に計測されるべき計測データを算出して、算出した計測データの時間変化を示す波形を生成してよい。

【0122】

Ｓ１６４０において、乖離度算出部１２４５は、検査対象とする被計測体についての波形（第１の波形）と、第１の波形に対応する比較用の波形（第２の波形）とのタイミング毎の乖離度を算出する。第２の波形は、比較対象とする他の被計測体（生体または生体モデル）についての波形であってもよく、予め定められたリファレンス波形であってもよい。乖離度算出部１２４５は、各タイミングについて、第１の波形および第２の波形の差の絶対値または比等を算出して乖離度としてよい。

【0123】

Ｓ１６５０において、表示処理部１２８０は、波形生成部１２４０により生成された第１の波形を表示装置に表示する波形表示画面の表示処理を行なう。本実施形態に係る表示処理部１２８０は、生成された第２の波形を波形表示画面に表示する表示処理を行なう。また、表示処理部１２８０は、タイミング毎の乖離度を波形表示画面に表示するための表示処理を行なう。表示処理部１２８０は、第１の波形および第２の波形と共に、タイミング毎の乖離度を波形表示画面に表示する表示処理を行なってよい。なお、データ解析部１２００は、第１の波形および第２の波形の乖離度が予め定められた閾値を超えた場合に、警告等を表示装置に表示させ、または警告音を発生する等によりユーザに警告を通知してもよい。

【0124】

図１７は、本実施形態に係る波形表示画面１７００の一例を示す。波形表示画面１７００は、被計測体指定領域１７０５と、波形指定領域１７１０と、タイミング指定領域１７２０と、波形表示領域１７３０と、タイミング指定領域１７４０とを含む。

【0125】

被計測体指定領域１７０５は、図１６のＳ１６１０およびＳ１６２０において、検査対象の被計測体および比較対象の被計測体の指定を受け付けるために用いられる。表示処理部１２８０は、波形指定部１２３０および比較対象設定部１２３５の指示を受けて、検査対象の被計測体および比較対象の被計測体の指定を入力する入力欄を被計測体指定領域１７０５に表示する表示処理を行なう。表示処理部１２８０は、比較対象の被計測体として、「健常者」、「ＸＸ疾患の患者」、または「３０代男性」等の、予め定められた属性を選択可能に表示する表示処理を行なってもよい。また、表示処理部１２８０は、比較対象の被計測体として、「健常者モデル」、「ＸＸ疾患の患者モデル」、または「３０代男性モデル」等の、予め定められた属性を有する生体モデルを選択可能に表示する表示処理を行なってもよい。

【0126】

波形指定領域１７１０およびタイミング指定領域１７２０は、図１６のＳ１６１０において、波形解析の対象とする波形の指定を受け付けるために用いられる。表示処理部１２８０は、波形指定部１２３０の指示を受けて、被計測体と複数の磁気センサセル２２０との位置関係を示す模式図を波形指定領域１７１０に表示する表示処理を行なう。本図の例において、波形指定領域１７１０は、被検者と、被検者の胸部正面に設置された磁気センサアレイ２１０の複数の磁気センサセル２２０とを模式的に表示する。表示処理部１２８０は、模式図中の各磁気センサセル２２０における被検者および比較対象の計測データの乖離度に応じて、波形指定領域１７１０に表示する各磁気センサセル２２０に与える色、パターン、または図形等を変えてよい。また、表示処理部１２８０は、各磁気センサセル２２０における、被検者および比較対象の計測データの乖離度の数値を波形指定領域１７１０に表示させてもよい。波形指定部１２３０は、模式図中のいずれかの磁気センサセル２２０が選択されたことに応じて、波形指定部１２３０は、選択された磁気センサセル２２０によって計測された計測データの波形を生成することを波形生成部１２４０に指示する。

【0127】

表示処理部１２８０は、波形指定部１２３０の指示を受けて、測定期間中のいずれのタイミングにおける乖離度を波形指定領域１７１０に表示させるかの指定をユーザから入力するためのタイミング指定領域１７２０を表示する表示処理を行なう。本図の例において、タイミング指定領域１７２０は、横軸に時刻をとり、被検者および比較対象の計測データの各時刻における乖離度を、数値、色、またはパターンの濃淡等により示したスライドバーを表示する。表示処理部１２８０は、各タイミングに対応するスライドバーの数値、色、またはパターン等を、そのタイミングにおける、全磁気センサセル２２０についての被検者および比較対象の計測データの乖離度の和等に応じて設定してよい。タイミング指定領域１７２０上であるタイミングが指定されると、表示処理部１２８０は、波形指定領域１７１０に表示する各磁気センサセル２２０に与える数値、色、またはパターン等を、そのタイミングにおける各磁気センサセル２２０での乖離度に応じて変更してよい。

【0128】

波形表示領域１７３０は、図１６のＳ１６５０において、検査対象の被計測体についての波形（第１の波形）および比較対象の被計測体についての波形（第２の波形）を表示するために用いられる。表示処理部１２８０は、被計測体についての第１の波形と、第１の波形に対応する、他の被計測体についての第２の波形とを比較可能に波形表示領域１７３０に表示するための表示処理を行なう。一例として、表示処理部１２８０は、本図に示すように第１の波形および第２の波形を同じグラフ上に表示させることにより比較可能としてよい。

【0129】

タイミング指定領域１７４０は、図１６のＳ１６５０において、第１の波形および第２の波形のタイミング毎の乖離度を表示するために用いられる。本図の例において、タイミング指定領域１７４０は、横軸に時刻をとり、波形指定領域１７１０上で選択された磁気センサセル２２０における、被検者および比較対象の計測データの各時刻における乖離度を数値、色、またはパターンの濃淡等により示したスライドバーを表示する。タイミング指定部１２５０は、タイミング指定領域１７４０を用いて指定されたタイミングを、検査対象の被計測体の観測マップを生成するタイミングに設定する。

【0130】

データ解析部１２００は、本図に例示した波形表示画面１７００を表示装置に表示させることにより、各磁気センサセル２２０で計測された計測データの中から被計測体の状態の判断に適した計測データを効率良く選択可能とすることができる。また、データ解析部１２００は、検査対象の計測体および比較対象の被計測体についての計測データを比較可能とすることにより、検査対象の被計測体の状態の判断を補助して、判断の精度および効率を向上させることができる。

【0131】

図１８は、本実施形態に係るデータ解析部１２００による観測マップ出力のフローを示す。Ｓ１８１０において、タイミング指定部１２５０は、図１７のタイミング指定領域１７４０を用いて指定されたタイミングを入力する。本実施形態に係るデータ解析部１２００は、図１７のタイミング指定領域１７４０によりタイミングが指定された後、「観測マップ」と示されたボタンが押されたことに応じて、処理をＳ１８２０へと進める。データ解析部１２００は、タイミング指定領域１７４０により指定されたタイミングが変化する度に、処理をＳ１８２０へと進めて観測マップの更新等を行なってよい。また、データ解析部１２００は、図１７において「ＯＫ」と示されたボタンが押されたことに応じて、波形表示画面１７００の表示を終了してよい。

【0132】

Ｓ１８２０において、観測面設定部１２５５は、ユーザからの指定を受けて、被計測体を観測する観測面を設定する。Ｓ１８３０において、観測マップ生成部１２６０は、波形表示領域１７３０およびタイミング指定領域１７４０を含む波形表示画面上でタイミングの指定を受け取ったことに応じて、指定されたタイミングにおける検査対象の被計測体の１または複数の観測マップを生成する。複数の観測マップのそれぞれは、観測面設定部１２５５により設定された各観測面における、指定されたタイミングでの被計測体からの磁場または電場を示す。また、観測マップ生成部１２６０は、タイミング指定部１２５０により指定されたタイミングにおける比較対象となる他の被計測体の計測データ、または生体モデルを用いて算出した、生体モデルに対応する生体を計測した場合に得られるべき計測データを用いて、検査対象の被計測体の観測マップのうちの少なくとも１つの第１の観測マップの生成に用いた観測面に対応する比較用の第２の観測マップを生成する。

【0133】

Ｓ１８４０において、乖離度マップ生成部１２６５は、検査対象の被計測体についての第１の観測マップと、第２の観測マップとの乖離度を示す乖離度マップを生成する。Ｓ１８５０において、表示処理部１２８０は、検査対象の被計測体の第１の観測マップを表示するための表示処理を行なう。また、表示処理部１２８０は、比較対象の被計測体の第２の観測マップを表示装置に表示するための表示処理を行なう。また、表示処理部１２８０は、乖離度マップを表示装置に表示するための表示処理を行なう。なお、データ解析部１２００は、第１の観測マップおよび第２の観測マップの差分が予め定められた閾値を超えた場合、または第１の観測マップおよび第２の観測マップの比が予め定められた範囲を超えた場合に、警告等を表示装置に表示させ、または警告音を発生する等によりユーザに警告を通知してもよい。ここで、乖離度マップ生成部１２６５は、乖離度マップにおける各点の差分の絶対値または比の合計または平均等を計算し、観測マップ同士の差分または比としてもよい。

【0134】

データ解析部１２００は、ユーザの指示に応じて本図のフローを繰り返し実行することにより、被計測体を複数の観測方向のそれぞれから観測した複数の観測マップを生成し、順次または同時に表示装置に表示してよい。この場合、観測面設定部１２５５は、Ｓ１８２０を複数回実行することにより、被計測体を複数の観測方向のそれぞれから観測する複数の観測面を設定する。これに代えて、観測面設定部１２５５は、ユーザからの指示を受けずに予め設定された２、３、またはそれ以上の異なる観測方向からの観測面を設定してもよい。

【0135】

観測マップ生成部１２６０は、Ｓ１８３０を複数回実行することにより、複数の観測面のそれぞれにおける、検査対象の被計測体についての観測マップを生成する。観測マップ生成部１２６０は、複数の観測マップのうちの１または２以上の第１の観測マップのそれぞれと同じ観測面から比較対象の被計測体（生体または生体モデル）を観測した１または２以上の第２の観測マップを生成する。また、観測マップ生成部１２６０は、第１の観測マップおよび第２の観測マップの乖離度を示す乖離度マップを生成する。

【0136】

表示処理部１２８０は、検査対象の被計測体についての複数の観測マップを表示装置に表示するための表示処理を行なう。また、表示処理部１２８０は、第２の観測マップを表示装置に表示する表示処理と、乖離度マップを表示装置に表示するための表示処理とを行なってよい。

【0137】

なお、被計測体に対する磁気センサユニット１１０の位置は、検査毎に多少ずれる場合がある。また例えば、成人と子供では心臓の大きさが異なりうる。したがって、観測面設定部１２５５は、Ｓ１８２０において、被計測体に対する磁気センサユニット１１０の位置のずれ量に応じて観測面の位置を調整し、および被計測体の大きさの違いに応じて観測面上の各軸方向のスケールを調整することにより、検査対象の被計測体および比較対象の被計測体の観測マップを同一座標の点同士で比較可能となるようにしてもよい。

【0138】

図１９は、本実施形態に係る観測マップ表示画面１９００の一例を示す。観測マップ表示画面１９００は、垂直角指定領域１９１０と、水平角指定領域１９２０と、観測マップ１９３０と、観測マップ１９４０と、乖離度マップ１９５０とを含む。

【0139】

垂直角指定領域１９１０および水平角指定領域１９２０は、図１８のＳ１８２０において、被計測体と観測面との位置関係を設定するために用いられる。表示処理部１２８０は、被計測体と観測面との位置関係を示す設定画面の一例として、垂直角指定領域１９１０および水平角指定領域１９２０を表示装置に表示するための表示処理を行なう。本図の例において、表示処理部１２８０は、被計測体に対する観測方向の垂直角を指定するための垂直角指定領域１９１０と、被計測体に対する観測方向の水平角を指定するための水平角指定領域１９２０との表示処理を行なう。これに代えて、表示処理部１２８０は、人型等の生体の形を摸した図形を三次元的に画面上に表示させて、ユーザによるドラッグ等の指示を受けたことに応じて図形を三次元的に回転させることにより、観測面に対する角度を自在に変化させることができるようにしてもよい。

【0140】

観測面設定部１２５５は、垂直角指定領域１９１０および水平角指定領域１９２０を含む設定画面上で、１または複数の観測面のそれぞれの位置の指定を受け取る。観測面設定部１２５５は、本図に示したように、設定画面上で、複数の観測面のそれぞれについての被計測体に対する直交する２方向の角度（一例として垂直角および水平角）の指定を受け付けてよい。また、観測面設定部１２５５は、設定画面上で、複数の観測面のそれぞれと被計測体との距離の指定を受け付けてもよい。観測面設定部１２５５は、設定画面上で複数の観測面のそれぞれの位置の指定を受け取ったことに応じて、複数の観測面のそれぞれを設定する。

【0141】

観測マップ１９３０は、図１８のＳ１８５０において、検査対象の被計測体（図中「検査対象者」）の観測マップを表示するために用いられる。表示処理部１２８０は、観測マップ生成部１２６０により生成された観測マップを、観測マップ表示画面１９００の観測マップ１９３０として表示する。本図の例において、観測マップは、対応する観測方向から見た観測面内に縦横に配置した各座標における磁場または電場の強さを色またはパターン等により表した図である。

【0142】

観測マップ１９４０は、図１８のＳ１８５０において、比較対象の被計測体（本図の例においては「健常者」）の観測マップを表示するために用いられる。表示処理部１２８０は、観測マップ生成部１２６０により生成された、比較対象の被計測体の観測マップを、観測マップ表示画面１９００の観測マップ１９４０として表示する。

【0143】

乖離度マップ１９５０は、図１８のＳ１８５０において、検査対象の被計測体の観測マップおよび比較対象の被計測体の観測マップの乖離度を示す乖離度マップを表示するために用いられる。一例として、乖離度マップ生成部１２６５は、観測マップの各グリッドについて、検査対象の被計測体についての計測値から比較対象の被計測体についての計測値を減じた差をそのグリッドにおける乖離度としてよい。また、乖離度マップ生成部１２６５は、観測マップの各グリッドについて、検査対象の被計測体についての計測値から比較対象の被計測体についての計測値を減じた差の絶対値をそのグリッドにおける乖離度としてよい。また、乖離度マップ生成部１２６５は、観測マップの各グリッドについて、検査対象の被計測体についての計測値と比較対象の被計測体についての計測値との比をそのグリッドにおける乖離度としてよい。表示処理部１２８０は、乖離度マップ生成部１２６５により生成された乖離度マップを、観測マップ表示画面１９００の乖離度マップ１９５０に表示する。本図の例において、乖離度マップは、観測マップの各グリッドに対応する差分値の大きさを色またはパターン等により表した図である。

【0144】

以上に示したように、データ解析部１２００は、被計測体を様々な観測方向から観測する観測マップを出力することができる。これにより、データ解析部１２００は、各磁気センサセル２２０が必ずしも設けられていない様々な観測面を用いて被計測体を観察可能とし、検査の精度を高めることに寄与する。また、データ解析部１２００は、比較対象の被計測体の観測マップ、および乖離度マップを出力することにより、被計測体における心磁の異常箇所の特定に寄与することができる。

【0145】

なお、観測マップ生成部１２６０は、複数の指定されうる観測面のうちの少なくとも１つの観測面について、検査対象の被計測体からの磁場または電場の時間変化を示す動画像の観測マップを生成してもよい。観測マップ生成部１２６０は、比較対象の被計測体についても同様に、動画像の観測マップを生成してもよい。また、乖離度マップ生成部１２６５は、検査対象の被計測体についての動画像の観測マップと、比較対象の被計測体についての動画像の観測マップとの時刻毎の差分を示す動画像の乖離度マップを生成してもよい。表示処理部１２８０は、これらの動画像の観測マップおよび乖離度マップを、表示装置に対して実時間表示、スロー表示、高速表示、コマ送り、またはユーザ等が指定した再生速度による再生等のうちの少なくとも１つにより表示するための表示処理を行なってもよい。

【0146】

観測面設定部１２５５は、本図において「登録」と示されたボタンが押されると、複数の観測面のうち観測マップ表示画面１９００に表示された少なくとも１つの観測マップ１９３０に対する少なくとも１つの観測面の位置を登録する指示を受けたと判断する。観測面設定部１２５５は、この指示を受けたことに応じて、少なくとも１つの観測面の位置を、被計測体の診断結果の少なくとも一部として診断ＤＢ１２１５に登録してよい。同様に、タイミング指定部１２５０は、本図において「登録」と示されたボタンが押されると、観測マップの生成対象として指定されたタイミングを登録する指示を受けたと判断してよい。タイミング指定部１２５０は、この指示を受けたことに応じて、観測マップの生成対象となったタイミングを、被計測体の診断結果の少なくとも一部として診断ＤＢ１２１５に登録してよい。

【0147】

このように、データ解析部１２００は、ユーザが検査対象の状態の診断に用いた特定の観測面およびタイミングを記録に残せるようにし、後日必要に応じて同じ観測マップを呼び出すことを可能とする。これにより、データ解析部１２００は、診断に用いられた過去の観測マップをより早くユーザへと出力することができ、検査の効率をより向上させることができる。なお、データ解析部１２００は、本図において「ＯＫ」と示されたボタンが押されたことに応じて、観測マップ表示画面１９００の表示を終了してよい。

【0148】

図２０は、本実施形態に係るデータ解析部１２００による観測マップ生成のフローを示す。本図は、本実施形態に係るデータ解析部１２００が、図１８のＳ１８３０において磁場を再構成して、観測マップの一例である電流マップを生成するフローを示す。Ｓ２０１０において、データ解析部１２００内の観測マップ生成部１２６０は、検査対象または比較対象となる被計測体の信号分離結果を取得する。一例として、観測マップ生成部１２６０は、信号空間分離部１０６０が図１１のフローにしたがって信号分離した結果に関する情報を診断ＤＢ１２１５から取得する。例えば、観測マップ生成部１２６０は、被計測体の診断結果の一部として診断ＤＢ１２１５に格納された、信号空間分離部１０６０が決定した縦ベクトル＾Ｘに関する情報を、信号分離した結果に関する情報として診断ＤＢ１２１５から取得する。

【0149】

Ｓ２０２０において、観測マップ生成部１２６０は、観測面として用いる仮想センサアレイ面を取得する。仮想センサアレイ面は、三次元空間内において指定された平面であって、実体としてのセンサが存在していなくてもよい仮想的な平面である。観測マップ生成部１２６０は、観測面設定部１２５５によって設定された観測面を、仮想センサアレイ面として取得してよい。計測装置１０が、心臓の電気活動により生成される磁場である心磁を計測対象とする場合、仮想センサアレイ面は、被計測体の胸面の前面における図１９の垂直角指定領域１９１０および水平角指定領域１９２０を用いて垂直角および水平角が指定された任意の観測面であってよい。図２０および図２１においては、説明の便宜上、仮想センサアレイ面が、被計測体の胸面の直上（前面）におけるＸＹ平面と平行な面に指定されたものとして説明する。

【0150】

Ｓ２０３０において、観測マップ生成部１２６０は、磁場を再構成する。一例として、観測マップ生成部１２６０は、計測データを用いて、三次元空間内において指定された平面である仮想センサアレイ面上の１つ以上の各位置（各グリッド位置）について仮想センサアレイ面に直交する成分の磁場を再構成する。例えば、観測マップ生成部１２６０は、Ｓ２０１０において取得された信号分離結果に基づいて、Ｓ２０２０において指定された仮想センサアレイ面において等間隔（例えば、Ｘ軸方向２．５ｃｍ、Ｙ軸方向２．５ｃｍ間隔）な格子状の複数の位置（例えば、Ｘ軸方向８か所×Ｙ軸方向８か所＝計６４か所）について磁場を再構成する。すなわち、観測マップ生成部１２６０は、１≦ｉ≦８、１≦ｊ≦８、ｋ＝１として、仮想センサアレイ面上の複数の位置ベクトルｒ［ｉ，ｊ，ｋ］（３次元の極座標表示では（ｒ［ｉ，ｊ，ｋ］，θ［ｉ，ｊ，ｋ］，φ［ｉ，ｊ，ｋ］）なる。）のそれぞれについて、次式を用いて磁場を再構成する。

【数14】

【0151】

ここで、（数１４）における第１項が計測対象磁場成分を示し、第２項が外乱磁場成分を示している。そこで、観測マップ生成部１２６０は、（数１４）における第１項のみを取り出し、第２項は削除して、仮想センサアレイ面の１つ以上の位置について再構成した磁場を取得する。このように、観測マップ生成部１２６０は、信号分離した結果に基づいて、仮想センサアレイ面上の１つ以上の位置について、外乱磁場成分が分離された計測対象磁場成分の磁場を再構成する。なお、この際、再構成された磁場は、仮想センサアレイ面に対するＸ軸成分、Ｙ軸成分、および、Ｚ軸成分の３軸成分を含む。本実施形態において、観測マップ生成部１２６０は、再構成した３軸成分のうちのＺ軸成分Ｂｚのみを使用する。なお、観測マップ生成部１２６０は、仮想センサアレイ面上の各位置の磁場強度を示す磁場マップを観測マップとする場合には、３軸成分からなる磁場ベクトルの大きさを使用してよい。

【0152】

Ｓ２０４０において、観測マップ生成部１２６０は、電流マップを生成する。一例として、観測マップ生成部１２６０は、Ｓ２０３０において仮想センサアレイ面上の複数の位置について再構成した磁場を用いて、被計測体の電気活動による活動電流の状態を仮想センサアレイ面に投影した電流マップを生成する。より詳細には、観測マップ生成部１２６０は、２≦ｉ≦８、２≦ｊ≦８として、次式により、仮想センサアレイ面上の複数の位置のそれぞれについて再構成した磁場と、隣接する位置について再構成した磁場との差分に基づいて、複数の位置における電流ベクトルを示す電流アローマップを生成する。

【数15】

【0153】

Ｓ２０５０において、計測装置１０は、電流マップを出力する。一例として、観測マップ生成部１２６０は、検査対象の被計測体および比較対象の被計測体のそれぞれについてＳ２０４０において生成された各電流マップを、乖離度マップ生成部１２６５へと出力する。そして、観測マップ生成部１２６０は、フローを終了する。

【0154】

図２１は、本実施形態に係る計測装置１０が仮想センサアレイ面上の１つ以上の位置について再構成した磁場の一例を示す。本図左に示されるように、本実施形態に係る計測装置１０は、各々が磁気センサ５２０と出力信号を出力する出力部５４０とを有する複数の磁気センサセル２２０がそれぞれ一方向に湾曲させた２つの曲面の間の格子点に配置されるように三次元に配列して構成され、３軸方向の入力磁場を検出可能な磁気センサアレイ２１０を用いて磁場を計測する。また、計測装置１０内の観測面設定部１２５５は、三次元空間内において指定された平面である仮想センサアレイ面２１１０を観測面として指定する。このような仮想センサアレイ面２１１０は、実体としてのセンサが存在していなくてもよい仮想的な平面である。本図においては、仮想センサアレイ面２１１０が、被計測体の胸面の直上（前面）におけるＸＹ平面と平行な面に指定されている。そして、計測装置１０は、このような３軸方向の入力磁場を検出可能な三次元の磁気センサアレイ２１０によって計測された計測データを用いて、例えば、図１１および図２０のフローにしたがって、仮想センサアレイ面２１１０上の１つ以上の位置について仮想センサアレイ面に直交する成分の磁場を再構成する。一例として、計測装置１０は、本図右に示されるように、ＸＹ平面と平行な面である仮想センサアレイ面２１１０上において、Ｘ軸方向に８個の仮想センサが２．５ｃｍ間隔で等間隔に配置され、Ｙ軸方向に８個の仮想センサが２．５ｃｍ間隔で等間隔に配置されているものとみなして、Ｘ軸方向８個×Ｙ軸方向８個＝計６４個の仮想センサの位置におけるＺ軸成分の磁場を再構成する。

【0155】

図２２は、本実施形態に係る計測装置１０が生成した電流マップの一例を示す。本実施形態に係る観測マップ生成部１２６０は、図２１に示されるように仮想センサアレイ面２１１０上の複数の位置について再構成した磁場を用いて、例えば、（数１５）により、被計測体の電気活動による活動電流の状態を仮想センサアレイ面２１１０に投影した電流マップを生成する。本図は、一例として、観測マップ生成部１２６０が、仮想センサアレイ面２１１０上のＸ軸方向（８－１）か所×Ｙ軸方向（８－１）か所＝計４９か所の位置における心臓の電気活動による活動電流のベクトルを示す、電流アローマップを生成した場合について示している。本実施形態に係る表示処理部１２８０は、このようにして生成された検査対象および比較対象の被計測体の電流マップを、図１９の観測マップ１９３０および観測マップ１９４０として表示してよい。計測装置１０は、生成した電流マップを、心臓を撮影したＸ線画像やＣＴ画像等の各種の画像と重ねて表示してもよい。この際、本実施形態に係る計測装置１０によって心磁を計測するにあたって胸部に位置決め用の磁気マーカ（微小なコイル）を配置し、また、Ｘ線画像やＣＴ画像を撮影するにあたっても位置決め用のマーカを配置する。そして、計測装置１０は、これらマーカを用いて位置合わせをして、電流マップを種々の画像と重ね合わせて表示してよい。これにより、計測装置１０は、より有益な診断情報を提供することができる。

【0156】

このように、本実施形態に係る計測装置１０は、３軸方向の入力磁場を検出可能な三次元の磁気センサアレイ２１０によって計測された計測データを用いて、仮想センサアレイ面上の磁場を再構成する。これにより、本実施形態に係る計測装置１０によれば、例えば、１軸成分（垂直成分）の磁場のみを計測するセンサを平面状に配列したセンサアレイを用いて磁場を計測する場合に比べて、多方向からセンシングすることで、より高精度に磁場を計測して再現することができる。また、本実施形態に係る計測装置１０は、このように高精度に再現された磁場を用いて電流アローマップ等の電流マップを生成する。これにより、本実施形態に係る計測装置１０によれば、より精度の高い電流マップを提供することができる。また、本実施形態に係る計測装置１０によれば、計測データによって示される入力磁場の空間分布を信号分離し、外乱磁場成分が分離された計測対象磁場成分の磁場を再構成する。これにより、本実施形態に係る計測装置１０によれば、環境磁場をキャンセルすることができ、磁気シールドルーム無しで計測対象磁場の計測を実現することが可能となる。

【0157】

なお、図２１および図２２の例においては、観測マップ生成部１２６０は、実際の複数の磁気センサセル２２０と同一の間隔で複数の仮想センサを配置した仮想センサアレイ面を用いた電流マップを生成する。これに代えて、観測マップ生成部１２６０は、実際の複数の磁気センサセル２２０とは、センサ同士の間隔またはセンサの数の少なくとも１つが異なる仮想センサアレイ面を用いて電流マップを生成してもよい。

【0158】

図２３は、本実施形態に係るデータ解析部１２００による推測モデル１２７５の学習処理のフローを示す。推測モデル１２７５は、データ解析部１２００のユーザが指定するタイミング、または定期的等の予め定められたタイミングで、推測モデル１２７５の学習処理を行なうことにより、推測モデル１２７５を生成または更新する。

【0159】

Ｓ２３１０において、学習処理部１２８５は、推測モデル１２７５の学習処理に用いる訓練データを取得する。学習処理部１２８５は、診断ＤＢ１２１５に格納された、複数の被計測体のそれぞれについての診断結果の中から、推測モデル１２７５の学習処理に用いる訓練データを抽出してよい。学習処理部１２８５は、複数の被計測体のうち、医師等のユーザによって健常か否か、および健常でない場合には疾患の種類が診断された少なくとも１つの被計測体を選択する。学習処理部１２８５は、選択した各被計測体の診断結果から、推測モデル１２７５に入力するべき入力データと、この入力データが入力されたことに応じて推測モデル１２７５が出力すべき目標データとを含む訓練データのサンプルを抽出する。学習処理部１２８５は、外部のサーバ、ネットワークストレージ、またはクラウドサービス等に登録された、他の計測装置での計測結果を含む診断結果をネットワークを介して取得して、訓練データとして利用してもよい。

【0160】

ここで、推測モデル１２７５は、基本情報に含まれる基本項目の少なくとも１つ（例えば図１４に例示した年齢、性別、…、または検査時体温等）を入力としてよい。また、推測モデル１２７５は、被計測体の心磁波形または心電波形を解析処理部１２２５により解析した解析結果の少なくとも一部（例えば図１５に例示したＰ波幅、…、またはＳＴ部信号積分値等）を入力としてよい。

【0161】

また、推測モデル１２７５は、磁気センサセル２２０により計測された計測データ、または信号空間分離部１０６０から出力された磁場の空間分布を示すパラメータ（例えば縦ベクトル＾Ｘまたは＾Ｘｉｎ）を入力としてよい。推測モデル１２７５は、計測データ、または磁場の空間分布を示すパラメータを入力とする場合、検査対象の被計測体を検査した検査期間のうち、予め定められた１または２以上のタイミングのそれぞれにおける計測データまたは磁場の空間分布を入力としてよい。一例として、推測モデル１２７５は、１心拍中のＰ波またはＱＲＳ波等の開始タイミングまたはピークとなるタイミング等のように、少なくとも１つの磁気センサセル２２０により計測された計測データの波形から特定可能なタイミングにおける計測データまたは磁場の空間分布を入力としてよい。この場合、学習処理部１２８５は、診断ＤＢ１２１５に格納された計測データまたは磁場の空間分布を解析して少なくとも１つのタイミングを特定し、特定したタイミングにおける１または複数の磁気センサセル２２０の計測データまたは磁場の空間分布を入力データに含めてよい。

【0162】

また、推測モデル１２７５は、上記のパラメータの複数の組合せを入力としてよい。学習処理部１２８５は、訓練データ中の各サンプルの入力データとして、推測モデル１２７５の入力パラメータ群の各値を含むデータを取得する。

【0163】

推測モデル１２７５は、被計測体の状態の推測結果を示す出力データを出力する。本実施形態に係る推測モデル１２７５は、１または複数の疾患のそれぞれについて、被計測体がその疾患に罹患している確率を推測する。推測モデル１２７５は、１または複数の疾患のそれぞれについて、その疾患の罹患確率を示す推測値を出力してよい。学習処理部１２８５は、訓練データの各サンプル中の目標データとして、出力パラメータ群の各値が対応する疾患の有無を示すデータを取得する。一例として、被計測体が疾患Ａのみを有すると判断された場合、学習処理部１２８５は、疾患Ａが目標値１００％、疾患Ｂおよびその他の疾患が目標値０％であることを示す目標データを生成する。

【0164】

Ｓ２３２０において、学習処理部１２８５は、Ｓ２３１０において取得した訓練データを用いて推測モデル１２７５を学習により生成または更新する。一例として推測モデル１２７５がニューラルネットワークを用いたモデルである場合、学習処理部１２８５は、訓練データ中の各サンプルをモデルに入力した場合のモデルの出力と、ラベル（目標データ）との誤差を低減させるように、モデルのパラメータを更新していく。例えばニューラルネットワークを用いる場合、学習処理部１２８５は、訓練データの各サンプルを入力したことに応じてニューラルネットワークが出力する出力値と目標値との誤差を用いて、バックプロパゲーション等の手法により、ニューラルネットワークの各ニューロン間の重みおよび各ニューロンのバイアス等を調整する。これに代えて、推測モデル１２７５は、ランダムフォレスト、勾配ブースティング、ロジスティック回帰、およびサポートベクタマシン（ＳＶＭ）等を含む各種の機械学習アルゴリズムを適用したモデルであってよい。学習処理部１２８５は、推測モデル１２７５が用いる機械学習アルゴリズムに適応した学習処理を行なって推測モデル１２７５を生成してよい。

【0165】

なお、学習処理部１２８５は、交叉検定を用いて推測モデル１２７５を検証してよい。すなわち、学習処理部１２８５は、訓練データに含まれる複数のサンプルを訓練用のサンプルおよび評価用のサンプルに分割し、訓練用のサンプルを推測モデル１２７５の教育に用い、評価用のサンプルを推測モデル１２７５の推測誤差の算出に用いてよい。そして、学習処理部１２８５は、推測モデル１２７５の推測誤差が予め定められた許容誤差以下となるまで、推測モデル１２７５の学習処理を繰り返してよい。

【0166】

Ｓ２３３０において、学習処理部１２８５は、生成した推測モデル１２７５を推測部１２７０に提供する。学習処理部１２８５は、推測モデル１２７５内における学習によって調整されるパラメータ群を推測部１２７０に設定することにより、推測部１２７０が推測モデル１２７５を使用できるようにしてもよい。

【0167】

図２４は、本実施形態に係るデータ解析部１２００による推測結果出力のフローを示す。Ｓ２４１０において、推測部１２７０は、基本情報入力部１２０５により取得された被計測体の基本情報、解析処理部１２２５による被計測体の解析結果、およびデータ取得部１２０７により取得された被計測体についての磁場の空間分布を診断ＤＢ１２１５から取得する。ここで、推測部１２７０は、被計測体の基本情報、解析結果、および磁場の空間分布のうち、推測モデル１２７５が入力として使用するパラメータのみを診断ＤＢ１２１５から取得してもよい。

【0168】

Ｓ２４２０において、推測部１２７０は、Ｓ２４１０において取得した被計測体の基本情報、解析結果、および磁場の空間分布を推測モデル１２７５に入力する。より具体的には、推測部１２７０は、推測モデル１２７５が入力する各入力パラメータの値として、被計測体の基本情報、解析結果、または磁場の空間分布に含まれる対応するパラメータの値を設定する。

【0169】

Ｓ２４３０において、推測部１２７０は、推測モデル１２７５を用いて被計測体の状態の推測結果を生成する。推測部１２７０は、推測モデル１２７５が出力する各疾患についての出力値に基づいて、各疾患の罹患確率を算出してよい。

【0170】

ここで、疾患Ａを推測する推測モデル１２７５の出力値の範囲が例えば０～１００％（または－１．０～＋１．０等）である場合において、学習処理部１２８５は、ある被計測体がある疾患Ａを有すると診断されている場合に目標値を１００％（あるいは１．０）とし、疾患Ａを有しない場合に目標値を０％（あるいは－１．０等）とした訓練データを用いて推測モデル１２７５を訓練する。この場合、推測モデル１２７５は、検査対象の被計測体に対して、疾患Ａの推測値として０～１００％（または－１．０～＋１．０）の範囲内の値を出力する。推測部１２７０は、このような推測値を、被計測体が疾患Ａである確率を表す値とみなして、疾患Ａの罹患確率を推測してよい。例えば、ある被計測体の疾患Ａを推測する出力値が５７％であった場合に、推測部１２７０は、疾患Ａの確率を５７％と推測してよい。また例えば、疾患Ａを推測する出力値が－１．０～＋１．０の範囲を取る場合において、ある被計測体についての出力値が＋０．５であった場合に、推測部１２７０は、疾患Ａの確率を７５％と推測してよい。

【0171】

Ｓ２４４０において、表示処理部１２８０は、推測部１２７０によって生成された、被計測体の状態の推測結果を、表示装置に表示する表示処理を行なう。

【0172】

図２５は、本実施形態に係る推測結果の一例を示す。表示処理部１２８０は、推測部１２７０によって生成された、被計測体の状態の推測結果を、本図に示した形式で表示する表示処理を行なってよい。

【0173】

本図は、心筋梗塞、狭心症、および頻脈性不整脈等の各種の疾患のそれぞれについて、被計測体がその疾患である確率の推測値を示す。本図の例においては、心筋梗塞の推測確率は７０％、狭心症の推測確率は５％、頻脈性不整脈の推測確率は５％等と示されている。

【0174】

図２３から図２５に示したように、データ解析部１２００は、検査対象の被計測体から得られた計測データまたは磁場の空間分布を含む診断結果を用いて、被計測体の状態を推測することができる。これにより、データ解析部１２００は、医師等のユーザに対して被計測体が有する可能性がある疾患を提示することができ、ユーザによる被計測体の診断精度を高める補助をすることができる。

【0175】

本発明の様々な実施形態は、フローチャートおよびブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、（１）操作が実行されるプロセスの段階または（２）操作を実行する役割を持つ装置のセクションを表わしてよい。特定の段階およびセクションが、専用回路、コンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、および／またはコンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび／またはアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）および／またはディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、および他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0176】

コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0177】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0178】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のコンピュータ等のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0179】

図２６は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。コンピュータ２２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の１または複数のセクションとして機能させることができ、または当該操作または当該１または複数のセクションを実行させることができ、および／またはコンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、ＣＰＵ２２１２によって実行されてよい。

【0180】

本実施形態によるコンピュータ２２００は、ＣＰＵ２２１２、ＲＡＭ２２１４、グラフィックコントローラ２２１６、およびディスプレイデバイス２２１８を含み、それらはホストコントローラ２２１０によって相互に接続されている。コンピュータ２２００はまた、通信インターフェイス２２２２、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６、およびＩＣカードドライブのような入／出力ユニットを含み、それらは入／出力コントローラ２２２０を介してホストコントローラ２２１０に接続されている。コンピュータはまた、ＲＯＭ２２３０およびキーボード２２４２のようなレガシの入／出力ユニットを含み、それらは入／出力チップ２２４０を介して入／出力コントローラ２２２０に接続されている。

【0181】

ＣＰＵ２２１２は、ＲＯＭ２２３０およびＲＡＭ２２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ２２１６は、ＲＡＭ２２１４内に提供されるフレームバッファ等またはそれ自体の中にＣＰＵ２２１２によって生成されたイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス２２１８上に表示されるようにする。

【0182】

通信インターフェイス２２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ２２２４は、コンピュータ２２００内のＣＰＵ２２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６は、プログラムまたはデータをＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１から読み取り、ハードディスクドライブ２２２４にＲＡＭ２２１４を介してプログラムまたはデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、および／またはプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。

【0183】

ＲＯＭ２２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ２２００によって実行されるブートプログラム等、および／またはコンピュータ２２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入／出力チップ２２４０はまた、様々な入／出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入／出力コントローラ２２２０に接続してよい。

【0184】

プログラムが、ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１またはＩＣカードのようなコンピュータ可読媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読媒体から読み取られ、コンピュータ可読媒体の例でもあるハードディスクドライブ２２２４、ＲＡＭ２２１４、またはＲＯＭ２２３０にインストールされ、ＣＰＵ２２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ２２００の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。

【0185】

例えば、通信がコンピュータ２２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インターフェイス２２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インターフェイス２２２２は、ＣＰＵ２２１２の制御下、ＲＡＭ２２１４、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１、またはＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。

【0186】

また、ＣＰＵ２２１２は、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６（ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ２２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ２２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックする。

【0187】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプの操作、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ２２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0188】

上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ２２００上またはコンピュータ２２００近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２２００に提供する。

【0189】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0190】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0191】

１０ 計測装置、１００ 本体部、１０５ 測定台、１１０ 磁気センサユニット、１５０ 計測処理装置、２１０ 磁気センサアレイ、２２０ 磁気センサセル、２３０ センサデータ収集部、２３２ ＡＤ変換器、２３４ クロック発生器、３００ センサ部、５２０ 磁気センサ、５３０ 磁場生成部、５３２ 増幅回路、５３４ フィードバックコイル、５４０ 出力部、７１０ 磁気抵抗素子、７２０ 磁気収束板、７３０ 磁気収束板、１０００ センサデータ処理部、１０２０ 計測データ取得部、１０４０ データ出力部、１０５０ 基底ベクトル記憶部、１０６０ 信号空間分離部、１２００ データ解析部、１２０５ 基本情報入力部、１２０７ データ取得部、１２１０ 診断入力部、１２１５ 診断ＤＢ、１２２０ 診断ＤＢ接続部、１２２５ 解析処理部、１２３０ 波形指定部、１２３５ 比較対象設定部、１２４０ 波形生成部、１２４５ 乖離度算出部、１２５０ タイミング指定部、１２５５ 観測面設定部、１２６０ 観測マップ生成部、１２６５ 乖離度マップ生成部、１２７０ 推測部、１２７５ 推測モデル、１２８０ 表示処理部、１２８５ 学習処理部、１７００ 波形表示画面、１７０５ 被計測体指定領域、１７１０ 波形指定領域、１７２０ タイミング指定領域、１７３０ 波形表示領域、１７４０ タイミング指定領域、１９００ 観測マップ表示画面、１９１０ 垂直角指定領域、１９２０ 水平角指定領域、１９３０ 観測マップ、１９４０ 観測マップ、１９５０ 乖離度マップ、２１１０ 仮想センサアレイ面、２２００ コンピュータ、２２０１ ＤＶＤ－ＲＯＭ、２２１０ ホストコントローラ、２２１２ ＣＰＵ、２２１４ ＲＡＭ、２２１６ グラフィックコントローラ、２２１８ ディスプレイデバイス、２２２０ 入／出力コントローラ、２２２２ 通信インターフェイス、２２２４ ハードディスクドライブ、２２２６ ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ、２２３０ ＲＯＭ、２２４０ 入／出力チップ、２２４２ キーボード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】