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公開番号2025134134
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-17
出願番号2024031838
出願日2024-03-04
発明の名称ヘルメット、脳磁図計測システム、情報取得装置、情報取得方法、およびプログラム
出願人株式会社国際電気通信基礎技術研究所
代理人個人
主分類A61B 5/245 20210101AFI20250909BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】脳磁図を計測するための光ポンピング磁力計を固定して配置するヘルメットであり、被験者の拘束が少なく、ストレスが低いヘルメットが存在しなかった。
【解決手段】本体部11と、本体部11を被験者の頭部に対して固定するための2または3以上の固定構造12と、磁力を測定する1または2以上の光ポンピング磁力計14と、光ポンピング磁力計14を本体部11に固定するための1または2以上のホルダー13とを具備し、本体部11は、非伸縮性の材料でできており、本体部11の3以上の各孔に固定構造12が挿入される構造を有し、固定構造12は、本体部11に対して固定される構造であり、非金属材料でできた弾性体122を有し、弾性体122が頭部と本体部11との間に位置することにより頭部に本体部11を付勢させる構造であるヘルメット1により、上記課題を解決できる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
脳磁図計測のためのヘルメットであって、本体部と、当該本体部を被験者の頭部に対して固定するための２または３以上の固定構造と、磁力を測定する１または２以上の光ポンピング磁力計と、前記光ポンピング磁力計を前記本体部に固定するための１または２以上のホルダーとを具備し、
前記本体部は、
非伸縮性の材料でできており、当該本体部の３以上の各孔に前記固定構造が挿入される構造を有し、
前記固定構造は、
前記本体部に対して固定される構造であり、非金属材料でできた弾性体を有し、当該弾性体が前記頭部と本体部との間に位置することにより前記頭部に前記本体部を付勢させる構造である、ヘルメット。
続きを表示（約 5,100 文字）【請求項２】
前記本体部における孔であり、前記固定構造が挿入される前記孔の外周は雌ネジの形状を有し、
前記弾性体は、樹脂でできたバネであり、
前記固定構造は、
雄ネジの形状を有し、前記本体部の前記孔の前記外周の雌ネジに対して挿入され、前記本体部に対して固定される雄ネジホルダーと、当該雄ネジホルダーの中に納められる前記弾性体と、前記弾性体と前記頭部の間に配置され、ヘルメットを前記頭部に対して固定するパッドとを有する請求項１記載のヘルメット。
【請求項３】
前記固定構造は、
前記バネによって頭部側に押し込められる押し付け部をさらに具備し、
前記押し付け部は、
前記弾性体と前記パッドとの間に配置され、前記弾性体により、前記パッドを前記頭部に向かう方向に押し込める機能を有する請求項２記載のヘルメット。
【請求項４】
前記被験者の頭部に接し、伸縮性を有するキャップをさらに具備する請求項１記載のヘルメット。
【請求項５】
前記本体部と２以上の固定構造と３以上の前記光ポンピング磁力計と３以上の前記ホルダーとを具備する請求項１から請求項４いずれか一項に記載のヘルメットと、計測装置とを具備する脳磁図計測システムであって、
前記計測装置は、
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記被験者の頭部の基準点である頭部基準点に対する光ポンピング磁力計の相対位置を特定するＯＰＭ位置と前記光ポンピング磁力計の方向を特定するＯＰＭ方向とを有するＯＰＭ情報が格納されるＯＰＭ管理部と、
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記光ポンピング磁力計が計測した磁力を取得し、当該磁力を前記ＯＰＭ情報に対応付けて蓄積する磁力蓄積部とを具備する、脳磁図計測システム。
【請求項６】
３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、被験者の頭部の基準点である頭部基準点に対する光ポンピング磁力計の相対位置を特定するＯＰＭ位置と前記光ポンピング磁力計の方向を特定するＯＰＭ方向とを有するＯＰＭ情報が格納されるＯＰＭ管理部と、
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記光ポンピング磁力計が計測した磁力を取得し、当該磁力を前記ＯＰＭ情報に対応付けて蓄積する磁力蓄積部とを具備する計測装置におけるＯＰＭ情報を取得する情報取得装置であって、
前記情報取得装置は、
本体部と、当該本体部を被験者の頭部に対して固定するための３以上の固定構造と、３以上の光ポンピング磁力計と、３以上の各光ポンピング磁力計を保持するホルダーとを具備するヘルメットの基準点であるヘルメット基準点に対する前記３以上の各光ポンピング磁力計の位置を特定する第一位置と前記３以上の各光ポンピング磁力計の方向を特定するＯＰＭ方向とを有する第一情報が、前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに格納され、かつ前記ヘルメットの３以上の各目印に対応する特異点の位置を特定する第一特異点位置が格納される初期管理部と、
前記ヘルメットを装着した前記被験者の頭部を撮影した三次元画像を取得する三次元画像取得部と、
前記被験者の頭部の内部を撮影した脳画像を取得する脳画像取得部と、
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記第一情報と、前記第一特異点位置と、前記三次元画像と、前記脳画像とを用いて、前記被験者の頭部の基準点である頭部基準点に対する前記光ポンピング磁力計の相対位置を特定するＯＰＭ位置と、前記光ポンピング磁力計のＯＰＭ方向とを有するＯＰＭ情報を取得するＯＰＭ情報取得部と、
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記ＯＰＭ情報取得部が取得した前記ＯＰＭ情報を蓄積する蓄積部とを具備し、
前記ＯＰＭ情報取得部は、
前記三次元画像における前記３以上の各目印に対応する特異点の位置を特定する第二特異点位置を取得し、当該３以上の各第二特異点位置と前記３以上の各第一特異点位置とを用いて、前記３以上の各光ポンピング磁力計の第一位置を、前記三次元画像における位置を特定する第二位置に変換する第一変換手段と、
前記三次元画像における前記被験者の基準点である第一被験者基準点の位置を特定する第一被験者位置を取得し、前記脳画像における前記被験者の前記基準点である第二被験者基準点の位置を特定する第二被験者位置を取得し、前記第一被験者位置と前記第二被験者位置とを用いて、前記三次元画像における前記第二位置を変換し、前記脳画像における前記頭部基準点に対する相対位置を特定するＯＰＭ位置を取得する第二変換手段と、
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記第二変換手段が取得した前記ＯＰＭ位置と前記ＯＰＭ方向とを有するＯＰＭ情報を取得するＯＰＭ情報取得手段とを具備する情報取得装置。
【請求項７】
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、光ポンピング磁力計を保持し得る前記ホルダーの３以上の各特異点の位置を特定するホルダー位置と前記ホルダーに保持された状態での前記光ポンピング磁力計の方向を特定するＯＰＭ方向とを有するホルダー情報が格納されるホルダー管理部と、
前記光ポンピング磁力計の磁力の計測点であるセンサ位置を特定する情報であり、前記ホルダーに対する相対位置を特定する情報である相対センサ位置が格納されるセンサ座標管理部と、
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記ホルダー位置と前記相対センサ位置とを用いて、第一位置を取得し、当該第一位置と前記ＯＰＭ方向とを有する第一情報を取得する初期情報取得部をさらに具備し、
前記初期管理部の前記第一情報は、前記初期情報取得部が取得した前記第一情報である請求項６記載の情報取得装置。
【請求項８】
３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、被験者の頭部の基準点である頭部基準点に対する光ポンピング磁力計の相対位置を特定するＯＰＭ位置と前記光ポンピング磁力計の方向を特定するＯＰＭ方向とを有するＯＰＭ情報が格納されるＯＰＭ管理部と、前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記光ポンピング磁力計が計測した磁力を取得し、当該磁力を前記ＯＰＭ情報に対応付けて蓄積する磁力蓄積部とを具備する計測装置において使用されるＯＰＭ情報を取得する情報取得方法であって、
本体部と、当該本体部を被験者の頭部に対して固定するための３以上の固定構造と、３以上の光ポンピング磁力計と、３以上の各光ポンピング磁力計を保持するホルダーとを具備するヘルメットの基準点であるヘルメット基準点に対する前記３以上の各光ポンピング磁力計の位置を特定する第一位置と前記３以上の各光ポンピング磁力計の方向を特定するＯＰＭ方向とを有する第一情報が、前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに格納され、かつ前記ヘルメットの３以上の各目印に対応する特異点の位置を特定する第一特異点位置が格納される初期管理部と、三次元画像取得部と、脳画像取得部と、ＯＰＭ情報取得部と、蓄積部とにより実現される情報取得方法であって、
前記三次元画像取得部が、前記ヘルメットを装着した前記被験者の頭部を撮影した三次元画像を取得する三次元画像取得ステップと、
前記脳画像取得部が、前記被験者の頭部の内部を撮影した脳画像を取得する脳画像取得ステップと、
前記ＯＰＭ情報取得部が、前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記第一情報と、前記第一特異点位置と、前記三次元画像と、前記脳画像とを用いて、前記被験者の頭部の基準点である頭部基準点に対する前記光ポンピング磁力計の相対位置を特定するＯＰＭ位置と、前記光ポンピング磁力計のＯＰＭ方向とを有するＯＰＭ情報を取得するＯＰＭ情報取得ステップと、
前記蓄積部が、前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記ＯＰＭ情報取得部が取得した前記ＯＰＭ情報を蓄積する蓄積ステップとを具備し、
前記ＯＰＭ情報取得ステップは、
前記三次元画像における前記３以上の各目印に対応する特異点の位置を特定する第二特異点位置を取得し、当該３以上の各第二特異点位置と前記３以上の各第一特異点位置とを用いて、前記３以上の各光ポンピング磁力計の第一位置を、前記三次元画像における位置を特定する第二位置に変換する第一変換サブステップと、
前記三次元画像における前記被験者の基準点である第一被験者基準点の位置を特定する第一被験者位置を取得し、前記脳画像における前記被験者の前記基準点である第二被験者基準点の位置を特定する第二被験者位置を取得し、前記第一被験者位置と前記第二被験者位置とを用いて、前記三次元画像における前記第二位置を変換し、前記脳画像における前記頭部基準点に対する相対位置を特定するＯＰＭ位置を取得する第二変換サブステップと、
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記第二変換手段が取得した前記ＯＰＭ位置と前記ＯＰＭ方向とを有するＯＰＭ情報を取得するＯＰＭ情報取得サブステップとを具備する情報取得方法。
【請求項９】
３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、被験者の頭部の基準点である頭部基準点に対する光ポンピング磁力計の相対位置を特定するＯＰＭ位置と前記光ポンピング磁力計の方向を特定するＯＰＭ方向とを有するＯＰＭ情報が格納されるＯＰＭ管理部と、
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記光ポンピング磁力計が計測した磁力を取得し、当該磁力を前記ＯＰＭ情報に対応付けて蓄積する磁力蓄積部とを具備する計測装置で使用されるＯＰＭ情報を取得するコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
本体部と、当該本体部を被験者の頭部に対して固定するための３以上の固定構造と、３以上の光ポンピング磁力計と、３以上の各光ポンピング磁力計を保持するホルダーとを具備するヘルメットの基準点であるヘルメット基準点に対する前記３以上の各光ポンピング磁力計の位置を特定する第一位置と前記３以上の各光ポンピング磁力計の方向を特定するＯＰＭ方向とを有する第一情報が、前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに格納され、かつ前記ヘルメットの３以上の各目印に対応する特異点の位置を特定する第一特異点位置が格納される初期管理部にアクセス可能な前記コンピュータを、
前記ヘルメットを装着した前記被験者の頭部を撮影した三次元画像を取得する三次元画像取得部と、
前記被験者の頭部の内部を撮影した脳画像を取得する脳画像取得部と、
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記第一情報と、前記第一特異点位置と、前記三次元画像と、前記脳画像とを用いて、前記被験者の頭部の基準点である頭部基準点に対する前記光ポンピング磁力計の相対位置を特定するＯＰＭ位置と、前記光ポンピング磁力計のＯＰＭ方向とを有するＯＰＭ情報を取得するＯＰＭ情報取得部と、
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記ＯＰＭ情報取得部が取得した前記ＯＰＭ情報を蓄積する蓄積部として機能させ、
前記ＯＰＭ情報取得部は、
前記三次元画像における前記３以上の各目印に対応する特異点の位置を特定する第二特異点位置を取得し、当該３以上の各第二特異点位置と前記３以上の各第一特異点位置とを用いて、前記３以上の各光ポンピング磁力計の第一位置を、前記三次元画像における位置を特定する第二位置に変換する第一変換手段と、
前記三次元画像における前記被験者の基準点である第一被験者基準点の位置を特定する第一被験者位置を取得し、前記脳画像における前記被験者の前記基準点である第二被験者基準点の位置を特定する第二被験者位置を取得し、前記第一被験者位置と前記第二被験者位置とを用いて、前記三次元画像における前記第二位置を変換し、前記脳画像における前記頭部基準点に対する相対位置を特定するＯＰＭ位置を取得する第二変換手段と、
前記３以上の各光ポンピング磁力計ごとに、前記第二変換手段が取得した前記ＯＰＭ位置と前記ＯＰＭ方向とを有するＯＰＭ情報を取得するＯＰＭ情報取得手段とを具備するものとして、前記コンピュータを機能させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、脳磁図の取得のためのヘルメット等に関するものである。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、非神経磁界の存在から生じる脳磁図検査における誤差を低減するための方法があった（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０２３－５４５６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術においては、脳磁図を計測するための光ポンピング磁力計を固定して配置するヘルメットであり、被験者の拘束が少なく、ストレスが低いヘルメットが存在しなかった。
【０００５】
また、従来技術においては、センサ位置の計測のために多大な労力が必要であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本第一の発明のヘルメットは、脳磁図計測のためのヘルメットであって、本体部と、本体部を被験者の頭部に対して固定するための２または３以上の固定構造と、磁力を測定する１または２以上の光ポンピング磁力計と、光ポンピング磁力計を本体部に固定するための１または２以上のホルダーとを具備し、本体部は、非伸縮性の材料でできており、本体部の３以上の各孔に固定構造が挿入される構造を有し、固定構造は、本体部に対して固定される構造であり、非金属材料でできた弾性体を有し、弾性体が頭部と本体部との間に位置することにより頭部に本体部を付勢させる構造である、ヘルメットである。
【０００７】
かかる構成により、脳磁図を計測するためのヘルメットであり、被験者の拘束が少なく、ストレスが低いヘルメットを提供できる。
【０００８】
また、本第二の発明のヘルメットは、第一の発明に対して、本体部における孔であり、固定構造が挿入される孔の外周は雌ネジの形状を有し、弾性体は、樹脂でできたバネであり、固定構造は、雄ネジの形状を有し、本体部の孔の外周の雌ネジに対して挿入され、本体部に対して固定される雄ネジホルダーと、雄ネジホルダーの中に納められる弾性体と、弾性体と頭部の間に配置され、ヘルメットを頭部に対して固定するパッドとを有するヘルメットである。
【０００９】
かかる構成により、脳磁図を計測するためのヘルメットであり、被験者の拘束が少なく、ストレスが低いヘルメットを提供できる。
【００１０】
また、本第三の発明のヘルメットは、第二の発明に対して、固定構造は、バネによって頭部側に押し込められる押し付け部をさらに具備し、押し付け部は、弾性体とパッドとの間に配置され、弾性体により、パッドを頭部に向かう方向に押し込める機能を有するヘルメットである。
（【００１１】以降は省略されています）

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