JPH09503684A

JPH09503684A - パルス化された磁場の有機体にたいする作用を検出する装置

Info

Publication number: JPH09503684A
Application number: JP7511263A
Authority: JP
Inventors: ゲルハルトフィッシャー; ウルリヒヴァルンケ
Original assignee: ドクターフィッシャーアクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 1993-10-14
Filing date: 1994-10-08
Publication date: 1997-04-15
Also published as: ZA947484B; TNSN94108A1; EP0729318A1; AU7854794A; CA2172364A1; GR3024247T3; TW281729B; EP0729318B1; DE9490308U1; DE4335102A1; IL111164A0; TR28599A; US5877627A; ATE152595T1; DE59402683D1; WO1995010228A1; IL111164A; ES2101577T3; SA94150271A

Abstract

(57)【要約】本発明は、パルス化された第１次磁場の有機体にたいする作用を検出するための装置に関する。測定ピックアップ、例えば測定コイルの個別信号を抽出回路を介して有機体から導出し、メモリを有する評価回路に供給し、メモリを用いて累積する。累積信号は、評価回路の出力信号として用いる。本発明は、例えば有機体が磁場にさらされているときに制御と監視を行うため、医学の分野に適用される。

Description

【発明の詳細な説明】パルス化された磁場の有機体にたいする作用を検出する装置本発明は、パルス化された磁場の有機体にたいする作用を検出する装置に関するものである。有機体に作用するパルス磁場は、例えば体液からそれを取り囲む血管壁及び有機体の各種の膜へイオンを搬送する上で特に有用である。この目的を達成するための装置は、例えばドイツ特許公開第４２２１７３９号公報に説明されている。この公開公報には、この種の磁場の作用を判定するための装置も説明されている。このため、パルスインターバルの間に有機体を周波数範囲が１００ｋＨｚ前後のほぼ正弦状の信号で付勢し、対応する受信信号を測定コイルでピックアップするか、或いは、有機体内に発生する第２次の減衰性磁場によって、第１次磁場のパルスに応じて測定コイルに誘導される第２次磁場信号が、抽出回路を介して測定コイルを用いて検出される。本発明の課題は、この種の装置を改良して、測定結果の内容を改善することである。この課題を解決するため、本発明は、パルス化された第１次磁場の有機体にたいする作用を検出するための装置であって、有利には第２次磁場信号を測定する測定コイルとして形成された測定ピックアップを介して有機体から導出される信号を評価する評価回路が設けられている前記装置において、評価回路がメモリ装置を備えていること、メモリ装置がメモリを有し、該メモリに、時間的に連続する複数の個別信号をメモリにおいて１つの累積信号に纏めるように前記個別信号をメモリに書き込むよう構成された制御装置が付設されていること、複数の個別信号から成る前記累積信号が評価回路の出力信号として設けられていることを特徴とするものである。作用を検出するため、有利な評価の可能性がいくつかある。例えば、評価回路において、第２次磁場信号の振幅値及び（または）第２次磁場信号のエネルギー量が検出される。有利な構成は、評価回路に、個別信号から平均値を形成するための回路が付設されていることである。この回路は相関器として構成され、該相関器は、個別値にたいしては代数的加算を行い、妨害信号にたいしては幾何学的加算を行う。このようにしてＳ／Ｎ比を著しく向上させ、よって測定結果の内容を改善させることができる。本発明による構成により、パルス磁場で有機体を付勢する過程の開始時及び（または）終了時に生じる値をメモリに供給するように評価回路を構成することが可能になる。他の有利な構成によれば、第２次磁場信号から差信号を形成し記憶するように評価回路が形成される。メモリとして、装置から分離可能なメモリ（付加的なメモリでもよい）、特にメモリチップカルテが設けられるので有利である。メモリを複数の領域に分割してもよい。そのうち、検出値を記憶するための領域と、操作データを記憶するための領域と、有機体に関連する個人的データのための干渉保護領域としての領域とが設けられる。第２次磁場は非常に弱いので、メモリ内で比較可能に評価可能な個別信号を保障する処置を取るのが好ましい。この点が改善されればされるほどＳ／Ｎ比はよくなる。このための有利な解決法は、有機体から第２次磁場信号をピックアップするために用いる測定コイルに、該測定コイルをも通過する妨害磁場だけを主に通過させるように測定コイルから離間して他の測定コイルが付設されていること、両測定コイルが、妨害磁場に起因する出力信号を考慮して、評価回路の入力部と差動接続にて電気的に接続されていることである。例えば、前記他のコイルは測定コイル上方にある程度間隔を持って配置することができ、その結果前記他のコイルは主に空間妨害信号だけをピックアップし、第２次磁場信号は実質的にピックアップしない。一方測定コイルは、空間妨害信号のほかに第２次磁場信号をもピックアップする。両コイルをサイズ及び巻数に関して、空間妨害磁気にたいして少なくともほぼ等しい出力信号を出力するように互いに同調させるならば、両コイルを電気的に逆方向に接続することができ、且つ評価回路の入力部と接続させることができる。この場合には、以後の処理にたいして著しく改善された信号をメモリに提供することができる。両コイルによって得られた信号を、有利には調整可能な減衰素子または自動利得制御増幅器により空間妨害に関して互いに同化させることもできる。評価回路のＳ／Ｎ比を向上させるため、測定コイルを外部の妨害磁場（磁気的空間妨害）にたいして磁気的に遮蔽してもよい。これに関連して、測定過程中の測定ピックアップと有機体との距離変化、特に呼吸運動による距離変化の影響を解消するための手段も有利である。他の、場合によっては付加的な可能性は、有機体の運動からトリガー信号を導出するための回路を設け、評価回路にトリガー部を備えさせ、該トリガー部にトリガー信号を供給することにより、測定コイルのような測定ピックアップと有機体の関連部分との間の距離が等しくなるようにトリガー信号により決定される時間の間だけ評価回路を作動させることである。導出回路は、例えば光遮断型検出器である。本発明の他の有利な構成によれば、特に付加的に、測定ピックアップとして、有機体から放出されるガスまたは有機体に特有の液体をピックアップする電気化学的ピックアップまたはセンサが設けられている。ガス用の測定ピックアップの場合には、呼吸マスクに組み込むのが合目的である。この測定ピックアップは、塩化水素及び（または）一酸化窒素のためのセンサであるのが有利である。本発明の他の有利な構成によれば、特に付加的に測定ピックアップとして、有機体の温度を測定する放射温度計が設けられ、該放射温度計は、その出力部から温度値を電気信号として出力する。放射温度計を、有機体の温度を測定するための測定機構として身体の開口部、特に有機体の耳の中に形成するのが有利である。本発明による装置は、有機体をパルス磁場で付勢するための器具とともに器具ユニットを形成するように構成するのが合目的である。さらに、評価回路に他の、特に分離可能なメモリを付設した装置内に、前記他のメモリを導通させたときだけ器具を作動させる遮断装置を設けるのが有利である。また、装置内に、午前中後半及び（または）午後後半だけ器具を作動させる遮断装置が設けられているのが有利である。米国特許第５１５２２８８号公報により、場所及び時間に依存する弱い磁場を測定する器具及び方法が知られている。この器具及び方法では、「超電導量子干渉装置」（ＳＱＩＤＳ）と呼ばれる多数の測定ピックアップを用いて、検査対象の有機物から放出される弱い磁場が検出される。ＳＱＩＤＳの構造、作用、及び応用に関しては、Waldmann及びAhlers著「マイクロエレクトロニクスセンサ」，ＶＥＢ出版 Technik/Berlin，１９８９年第１版、第１４８／１４９頁に参考文献付きで説明されている。上記公報の図７に図示されているように、ＳＱＩＤＳにより検出された信号はメモリに送られ、このメモリから出力される記憶値が、検査対象物の解剖画像または検査対象物のモデルを導出するために使用される。従ってこの器具は、公報の他の記載が明らかにしているように断層撮影用の器具であり、パルス化された第１次磁場の有機体にたいする作用を検出するための器具ではなく、この公報は本発明において重要な記憶装置及びその制御装置に関しても何ら開示していない。次に、本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は有機体にパルス磁場を生じさせるための器具のブロック図、図２はパルススケジュールを示す図、図３は本発明による装置を示す図、図４は測定された第２次磁場信号の振幅の時間的変化を示すグラフ、図５はアナログ作動し、磁気テープメモリを備えた本発明による装置を示す図、図６はデジタル作動し、マトリックス状に構成されたメモリを備えた本発明による装置を示す図、図７は外部のメモリカルテを備えた本発明による装置を示す図、図８は有機体の治療の際に生じる変化を記録する外部のメモリカルテの有利な構成を示す図、図９は時間遮断装置を備えた本発明による装置のブロック図、図１０は測定ピックアップとして本発明による装置に使用可能なガスセンサの断面図、図１１はガスセンサを備えた呼吸マスクを示す図、である。図１のブロック図は、冒頭で述べたドイツ特許公開第４２２１７３９号公報に図示され説明されているブロック図に対応している。即ち送信コイルＳＳＰには適当な電流が供給される。送信コイルＳＳＰは、有機体Ｏの中に、送信コイル内の電流にたいして位相がずれている同種の磁場（第１次磁場）を発生させる。この第１次磁場は、有機体Ｏの中に（第２次の）電圧を発生させる。この電圧は、対応する（第２次の）電流を有機体の中に発生させ、その時間的な変化は第１次磁場変化の一次導関数である。（第２次）電流により（第２次）磁場が生じ、その時間的変化は第２次の電流の変化に対応している。第２次磁場は、測定コイルＭＳＰ（図３）の中に、第２次電流の時間的変化の一次導関数であるような電流、よって送信コイル内に流れた第１次電流の二次導関数であるような電流を誘導させる。図２は、第１次磁場を生じさせる送信コイルＳＳＰ内の電流の時間的変化をパルススケジュールで示すものである。図２のパルススケジュールでは、判り易くするために、ミリセカンドで示したパルス継続時間及びパルス中断時間とテスト値とを比較した。図２のａ）は、反復周波数が例えば２００Ｈｚで、屋根状に指数関数的に変化するいわゆる基本パルスの形状を示す。基本パルスは常時放出されるわけではなく、図２のｂ）に示すように、それぞれ４個の基本パルスに続いて１回のパルス中断が行われる。それぞれ４個の基本パルスと適当な中断時間から成るこのようなパルスセットは、図２のｃ）に示すように順次放出され、別の１回のパルス中断が続く。図２のｄ）に示すように、このような３個のパルスを一組とするパルスセットが９個順次放出され、別の１回のパルス中断が続く。その後このような経過が数分間、例えば２分間反復される。第１次信号及び有機体Ｏ内でのその磁場によって生じる第２次磁場は、本発明による装置によって検出される。そのブロック図を図３に示す。その基本構成は、例えば冒頭で述べたドイツ特許公開第４２２１７３９号公報の図１４に図示された構成に対応している。しかし抽出回路ＳＣＨの出力部に記憶回路ＳＰが接続されている。記憶回路ＳＰは、個々の基本パルスの後に測定コイルＭＳＰを介して受信される第２次磁場信号を記憶するために用いる。このことは、個々の基本パルス後の約０．５ミリセカンドの中断時間内でそれぞれ行われる（図２のａを参照）。基本パルスをゼロ値に戻すときに、求める第２次磁場信号に対応しないような電流ピークが測定コイル内に生じるので、この電流ピークが減衰した後に初めて記憶回路ＳＰへの接続が行われる。これを達成するため、例えば、図２に示したように基本パルスから、適宜時間を遅延させたトリガーパルスが誘導される。このトリガーパルスは、次の基本パルスが発生するまでの時間内に、記憶回路ＳＰを備えた評価回路ＡＷに測定コイルを接続させるために用いる。このようにして一連の第２次磁場信号が発生し、記憶回路ＳＰにファイルされて以後の評価に使用される。このような第２次磁場信号の変化を図４に示す。図４において横軸は時間で、縦軸は振幅値である。この図からわかるように、第２次磁場信号は比較的弱く、従って騒音、外部妨害磁場のような妨害信号のために少なからず測定誤差が生じることがある。これは、Ｓ／Ｎ比が不十分になることを意味している。図４に示した形状は測定された第２次磁場信号の形状であるが、第２次磁場信号自体は第１次パルス列の任意のパルスから導出することができる。しかし、第２次磁場信号を導出するために一連の基本パルスを使用するのが有利であることが明らかになった。これにより、図２に図示した状況にたいしては、例えば２００Ｈｚの繰返し周波数が得られる。トリガーパルスにより、抽出スイッチＳＣＨはここで問題になっている第２次磁場信号の時間内にだけ閉じられる。これにより、破線で示した電圧ピークが個々のパルスの終端において抑制されるばかりでなく（図４を参照）、この抑制時間内に発生するその他の望ましくない信号も抑制される。ある程度の時間にわたって測定を行うと、通常はアナログ形状の信号として第２次磁場信号が時間的に順次発生する。メモリとして、例えば図５に示すような磁気テープ型記録器を使用すると、個々の信号は磁気テープ上に幾何学的に順次記録される。従って以後これらの信号を簡単に処理することができる。特に、一連の記録事項を相関法により１つの累積信号に纏めることができる。この累積信号のＳ／Ｎ比は、記録された個々の信号よりもかなり改善されている。相関法自体は通信伝送技術から知られており、例えばランゲ著「相関技術」，１９６０年、ＶＥＢ出版、ベルリンなる書籍の第３４８頁及び第３５３頁に参考文献を含めて詳細に述べられている。本発明の適用例において重要なことは、連続するある一定数の基本パルスにたいする連続第２次磁場信号は振幅の変化がほぼ同一であり、よって代数的加算を行いやすいという点である。例えば、連続する第２次磁場信号を順次読み取って、読み取り結果を共通の１つの記録器で位相が互いに同期するように書かせることにより、純粋な加算を行うことができる。騒音及び短期妨害のような妨害信号は必ずしも位相が同期しておらず、幾何学的に加算される。他方、位相が同期している妨害信号は、タイムウィンドウを用いて累積信号から謂わば切り出すような方法で累積信号から除去される。従って、以後の評価にとって好適な信号が得られる。図５は、１つの共通のメモリ内でのこのような累積処理を示すものである。磁気テープ型記録器ＭＡＺ１の出力には別の磁気テープ型記録器ＭＡＺ２が接続されている。閉じたループとして形成される、磁気テープ型記録器ＭＡＺ２の磁気テープは、磁気テープ型記録器ＭＡＺ１の連続する第２次磁場信号が常に磁気テープ型記録器ＭＡＺ２の同じテープ部分に描かれるような長さを有し、且つそのようなテープ速度で磁気テープ型記録器ＭＡＺ１にたいして同調されている。この場合注目すべきことは、磁気テープ型記録器ＭＡＺ２の磁気テープが個々の書き込み部分の間において消されないという点である。正確な時間同期または位相同期を保証するためには、例えば抽出回路ＳＣＨ（図３）を操作するために用いるトリガー信号を用いて同期を行うのが好ましい。累積信号は、磁気テープ型記録器ＭＡＺ２の読み取りヘッドを介して本来の測定装置ＭＥに送ることができる。測定装置ＭＥとは例えばオシロスコープ、信号の最大振幅を測定するための測定器、または図４において第２次磁場信号により覆われる面積を検出するための、よってその面積のエネルギー含有量を検出するための積分器である。磁気テープ型記録器ＭＡＺ１と磁気テープ型記録器ＭＡＺ２との間での位相及び時間の同期は、磁気テープ型記録器ＭＡＺ２の同期を磁気テープ型記録器ＭＡＺ１の出力信号から導出することによっても保障することができる。このため、例えば磁気テープ型記録器ＭＡＺ１においては、第２次磁場信号に加えてトリガー信号、または磁気テープ型記録器ＭＡＺ２において同期のために評価される同期信号を記録させることができる。この方法により、測定コイルＭＳＰを介しての本来の信号記録と、磁気テープ型記録器ＭＡＺ２を介しての本来の評価とを時間的に分離させることが可能になる。アナログ記録の代わりに、デジタルをベースにした記録も効果的に適用できる。この場合には、図６に示すように、第２次磁場信号はサンプラーＳＡにおいて適当に高い走査周波数で走査される。個々の走査サンプルは、いわゆるデジタル・アナログ変換器でデジタル信号に変換される。これにより一連のデジタル信号が得られ、これらのデジタル信号のそれぞれは１つの走査サンプルの振幅値を表しており、以後の処理のためにメモリ内にファイルすることができる。この場合、連続する第２次磁場信号のデジタル信号を、マトリックス状に構成されたメモリＳＰＭの連続する行に書き替えて、デジタル記述された個々の第２次磁場信号をこのマトリックス内に重ねるのが好ましい。この場合評価のためには、マトリックスの列に重ねられている値を加算器ＳＵＭにおいてデジタル加算し、累積メモリＳＳＰにおいて列に即してファイルするだけでよい。累積メモリＳＳＰからはクリーンな信号ＢＳを取りだすことができる。この信号ＢＳは、デジタル・アナログ変換器を介して公知の態様でアナログ信号に変換させることができ、図５に関して説明したように使用することができる。しかし、公知の態様でデジタル信号レベルで適宜評価してもよい。メモリマトリックスからの読み出しは、加算器ＳＵＭの結果を累積メモリＳＳＰへ書き込むのと同様にシーケンスで行うことができる。これによりメモリＳＰＭ、加算器ＳＵＭ、累積メモリＳＳＰ間の接続が少なくて済む。個々の回路ＳＡ，Ａ／Ｄ，ＳＰＭ，ＳＳＰ，ＳＵＭ，Ｄ／Ａの作動経過に必要なクロックパルスは、共通のクロックパルス発生器ＴＧから制御信号導出回路ＳＴＡを介して公知の態様で送られる。評価回路内にメモリを組み込むことにより、質と量に関して種々の内容を含むような一連の評価可能性が提供される。各パルスに応じて測定コイル内に誘導される電流の振幅は、各パルスに応じて有機体から測定コイルへ伝動されるエネルギーと同様に、個々のパルスがイオン搬送に関して有機体に作用する効果を決定するために重要な量である。このことは、特に反復周波数が１００Ｈｚないし１０００Ｈｚの基本電流パルスにたいして言える。第２次磁場信号またはフィードバック信号は第１次信号の二次導関数であり、その振幅の変化は付勢される有機体により決定される。二次導関数から特に次のことが言える。１．二次導関数は、誘導起電力場において供給イオン流が増えた（変位電流が増えた）ことにより電解液（血液、リンパ液、特殊細胞液）が増大したことを示す尺度である。尺度となるのは特に、直列２００Ｉｍｐ／ｓｅｃの４個のパルス（図２を参照）の１つの周期における最初の振幅の大きさである。このことは、生理学的に言えば、有機体の中で中心部及び周辺部において血液供給が増大したこと（血管拡張及び血液灌流の増大）に対応している。２．二次導関数は、該当する境界面の分極振幅にたいする尺度である。ａ．「液相」と「固相」との間の接触ポテンシャル、即ち電解液と血管壁または皮膜との間の接触ポテンシャルの中性化及び場合によっては再負荷(Umladung ) ｂ．容量性充電の大きさ：境界面分極のために利用するイオンの量は、電解液の量に比例していると共に（上記１を参照）、誘導起電力にも比例している。即ち誘導面の面積にも比例している。この場合の尺度は、フィードバックパルスピークの形状変化、及び直列２００Ｉｍｐ／ｓｅｃの４パルス周期内での第２次、第３次、第４次パルス振幅の高さの低下である。このことは、生理学的には、起電力場におけるプロトンの急速な移動によるｐＨ変化と、ｐＨ低下時のＣａ⁺⁺の蛋白質からの遊離、あるいはｐＨ上昇時のＣａ⁺⁺ の結合に対応している。上記１と２で述べた効果は、以下のものと関連している。 −細胞組織の酸素分圧（ｐＯ₂）の増大 −細胞組織への培養基の供給増大 −免疫系活性の促進、特に大食細胞の活動の促進 −特定の酵素の活性化 −細胞再生化 −情報流の増大これらの関係量の評価は、第２次磁場変化（フィードバックパルス電圧・時間曲線）での面積の測定、即ちフィードバックパルス面の測定により、それぞれ４パルスサイクルから成る複数のパルスカスケード内で加算して行う。これらの面積値は、実際の血液灌流の一般的な評価として継続的に表示させることができる。それぞれ１つのパルスカスケードにおける加算面積値が最後のパルスカスケードの面積値に比べて変化すると、特に増大すると、これは物理的な治療系の効果を示す決定的な情報であり、薬剤（血液灌流促進）、スポーツ等により発生する。従って、この情報を別個の表示装置において視覚化させるのが好ましい。初期状態に比べて高い血液灌流が生じる場合、及び（または）過度の境界面の分極がなくて、しかも初期状態に比べて高いリンパ流が生じる場合には、前記面積値は単位時間あたりにより高い値を占める。このようにして薬剤、運動等の磁場の適用振幅及び継続時間を、即ち投与量を、有機体での作用により正確に評価することができる。呼吸をしている有機体の場合には、その呼吸運動により上記測定がかなり変調することがある。なぜなら、処置を講じないかぎり測定コイルと有機体との距離が変化するからである。特に測定周期が長い場合には、これは著しい障害である。この問題を解消するための方法は、測定コイルを有機体にしっかりと固定させる手段を測定コイルに設けることである。他の方法としては、呼吸回数が第２次磁場信号の反復振動数とはかなり異なっているという点に依拠した方法である。例えば、測定コイルＭＳＰと呼吸する有機体との距離がある一定の限界値内にあるような呼吸時間相を赤外線遮断型検出器を用いて確定し、この時間相において測定コイルＭＳＰが受信する第２次磁場信号のみを評価の対象とすることができる。このため、例えば抽出回路ＳＣＨに別の抽出回路ＳＣＨ２を付設し（図３の破線を参照）、前記時間相においてのみ導通させる。さらに本発明は、磁気治療の長期効果を確立してこれを維持する可能性をも開示するものである。この目的のために、器具に関連して患者カルテのような外部メモリが用いられる。この患者カルテは、周知のメモリチップを備えたカルテである。この点に関しては例えば Fietta著「チップカルテの技術、安全性と応用」，Dr．Alfred Huethig出版，１９８９年，ハイデルベルク，（特にこの種の目的を記述した第１３２頁を参照）に説明されている。合目的なのは、患者カルテのような外部メモリにデータを記憶させるための器具に遮断装置を備えさせることである。即ち外部メモリがこのメモリのために設けられる器具の記録部内にあり、しかも外部メモリが記述記録可能であるような場合にだけ器具を始動させるような遮断装置を備えさせる。この点を図７において伝送接点ＭＲＫまたはスイッチによって示唆した。伝送接点ＭＲＫまたはスイッチは、伝送線ＭＬを介して器具を作動させる。この種のメモリは、例えばパーソナルコンピュータのフロッピーディスク機構から知られているものなので、これ以上の説明はしない。このような患者カルテには、例えば図８に示すように、パルス周期のすべての差の合計値、即ちすべての増大値が１回の治療につき例えば７分間の治療時間または測定時間にわたって記録される。記録は、最初のサイクル（１日の最初の測定）と比較した場合の増大率をパーセンテージで示す１ないし１００の数字で行うことができる。もし１００％増大していれば、フィードバック振幅が２倍になったこと、つまり最初の測定と比べて治療終了時には血液またはリンパ液の体積がほぼ２倍になったことを意味する。このことは、日々の成果を切換え可能に表示することにも利用できる。図８に示すように、カルテを視覚的に読み取り可能なカルテとして構成するならば、１日の治療のデータをそれぞれ１行に記載し、この１日の行を上下に重ねて記載するのが好ましい。１日または２４時間に３回測定を行って１０日連続して治療を行った場合には、図示したような表示形式になる。それぞれの初期値と最終値の差は、測定バーＭＢとして登録される。測定にたいしては、ほぼ１００個の連続する第２次磁場信号を１つの測定値に総括するのが有利であることが判明した。これは、５００ミリセカンドの測定時間に相当している。この測定を例えば７分間の有機体の治療の開始時と終了時に行うとすると、両測定値の差を形成することにより、有機体の治療によって生じる変化を特定することができる。それぞれ１００個の第２次磁場個別信号を相関評価することにより、Ｓ／Ｎはかなり向上する。メモリを使用すれば、第２次磁場信号の評価にたいして別の可能性が提供される。メモリＳＰ（図３）に微分素子を接続するならば、その出力部に生じる信号は、第２次磁場信号の微構造に関する情報を含んでいる。これは、電子心拍曲線の評価の場合と同様の形式で従来より知られている。このようにすれば、作用メカニズムをより一層認識できるばかりでなく、磁場によって搬送されるイオンの作用もよく認識することができる。微分素子は、メモリＳＰの後方及び本来の測定装置の前方に接続するのが合目的である。その出力信号をメモリにファイルして、以後の処理に活用することもできる。図４には、微分によって得られた信号の変化を点線で示した。微分素子をメモリの前方に接続して、その微分結果を他の利用のためのメモリに供給してもよい。本発明の基礎となった実験によれば、有機体を付勢する時点も重要である。磁場によって睡眠ホルモンであるメラトニンが低下することがあるので、睡眠の必要がある場合には付勢を控えるべきであるが、覚醒状態を維持する必要がある場合には好適である。さらにアドレナリン含有量が作用にとって効果的であるので、付勢する時点を午前中後半（１１：００±２時間）及び（または）午後の後半（１６：００±２時間）に設定するのが好ましい。これらの時間帯では、アドレナリン含有量が人間のサーカディアンリズムにおいて最も多いからである。このため、図９に示すようにタイムスイッチ２５が設けられる。タイムスイッチ２５は、評価回路ＡＷ及び（または）累積メモリ、特に磁場コイル給電用ジェネレータのような装置の他の回路要素にたいする作動電圧Ｕｂを、前記時間外において遮断し、器具を停止させる。さらに本発明の基礎となった実験によれば、有機体を磁場にさらすと組織内の酸素分圧が上昇するので、酸素の拡散が増大する。即ち血管を膨張させる。同様に温度も上昇する。従って個々の信号は、第２次磁場に応答する測定ピックアップを用いて導出できるばかりでなく、化学センサ、特にガスセンサ及び（または）熱の放射に応答するセンサを用いても導出し、使用することができる。これらの種々のセンサは独立に使用することができるが、互いに組み合わせて使用してもよい。特に効果的なのは、一酸化窒素、塩化水素及び一酸化炭素のようなガスを検知するガスセンサを用いて呼吸空気から個々の信号を導出させることである。この種のセンサはそれ自体においても、また回路技術においても周知のものであり、例えば前述の「マイクロエレクトロニクスセンサ」第１１１頁ないし第１３７頁に記載されている。図１０は、例えばドルトムント在の「ゲゼルシャフトフュアゲレーテバウ」社の器具Ｇ８１８に使用されるガスセンサの断面図である。ガス透過膜ＭＥＭＢを有しているケーシングＧＥＨ内には、動作電極ＡＥＬと参照電極ＲＥＬと対向電極ＧＥＬとが配置されている。電極間の空間は、適当な電解液ＥＬＹによって充填されている。電解液ＥＬＹが透過膜を通ってセンサ内に導入されるガスと反応すると、電極間に与えられている電気的な値が変化する。器具Ｇ８１８は自動車の一酸化窒素測定用として知られているものである。このセンサは半導体センサであり、流れる電流が測定量として用いられる。電流は抵抗器において、ガス濃度に対応する電圧を発生し、この電圧を信号として用いる。ガスセンサを呼吸マスクに組み込むのが合目的である。呼吸マスクは、人間の鼻及びあご領域を取り囲むように特定されたテスト用モデルにおいては、図１１に示すように三つの接続部を有している。第１の接続部Ａ１は、周囲空気を呼吸マスク内へ圧送する加圧ポンプ（図示せず）との接続用に用いられる。第２の接続部Ａ２はガスセンサＧＳを含んでいる。ガスセンサＧＳからは、ガスセンサの電気量を取りだすための電線が図示していない同一の圧力になるよう保障するものであり、よって一義的に再現可能な測定比を保障する。呼吸マスクに接続される図示していない前記加圧ポンプにより生じる圧力は低くなければならず、ガスセンサＧＳの領域において呼吸空気が確実に排出される程度の大きさでなければならない。外気にたいして過圧がほぼ２０ないし８０ミリバールであるのが有利である。図示した加圧ポンプ接続型呼吸マスクの代わりに、加圧ポンプのない呼吸マスクも使用できる。この呼吸マスクはガスマスクタイプのものではなく、呼吸空気吸入弁と呼吸空気排出弁とを有している。ガスセンサは、図１１のマスクの場合と同様に呼吸空気排出部の空気経路内にある。しかしこのタイプの呼吸マスクは、呼吸するときに有機体がある程度エネルギーを消費させる必要がある。磁場付勢により生じる呼吸空気の変化は、作用時間（数分）に比べてある程度時間が遅れて生じる。というのも、有機体ばかりでなくガスセンサも応答までにある程度の時間を要するからである。しかし効果は顕著に認められる。特に図３に関連して説明したタイムウインドウ技術に従って測定のために有用な信号だけを抽出して、個別信号としてメモリに供給し、加算するならば特に効果が大きい。オシログラフ再生により出力部において信号を視覚化するならば、ガス濃度の変化を表す信号をはっきりと認識することができ、その継続時間は前述の磁気パルスの作用時間に比較的うまく対応している。有機体から放出されたガスの変化を評価する代わりに、体液の変化、特に体液中に含まれる酵素の変化を評価するようにしてもよい。前記の書籍「マイクロエレクトロニクスセンサ」はこの種のセンサについても記載し説明しており、従ってこの点に関する詳細は既知であるので割愛する。本発明による装置には、特に有機体が磁場にさらされているのを監視し制御することを可能にするので、格別な意味がある。即ち磁場にさらされている時間が長すぎると、有機体の調節能力を上回ることがある（例えば細胞内のＣａ⁺⁺の過剰）。このような場合には病理学的な作用を予測しなければならない。もちろん、有機体の肺の中での一酸化窒素の拡散は、非生理学的な要因を示す指標として用いることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ

Claims

【特許請求の範囲】１．パルス化された第１次磁場の有機体にたいする作用を検出するための装置であって、有利には第２次磁場信号を測定する測定コイルとして形成された測定ピックアップを介して有機体から導出される信号を評価する評価回路が設けられている前記装置において、評価回路がメモリ装置を備えていること、メモリ装置がメモリを有し、該メモリに、時間的に連続する複数の個別信号をメモリにおいて１つの累積信号に纏めるように前記個別信号をメモリに書き込むよう構成された制御装置が付設されていること、複数の個別信号から成る前記累積信号が評価回路の出力信号として設けられていることを特徴とする装置。２．評価回路内にして個別信号用の測定ピックアップとメモリの間に抽出回路が設けられていること、抽出回路のために、第１次磁場パルス後の停止時間の間のみ個別信号の書き込みを可能にする制御部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。３．累積信号が複数の個別信号の平均値になるようにメモリの制御部が構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。４．平均値を形成するための回路が相関器として構成され、該相関器は、個別値にたいしては代数的加算を行い、妨害信号にたいしては幾何学的加算を行うことを特徴とする、請求項３に記載の装置。５．個別信号の振幅値が検出されるように評価回路とメモリと制御部とが構成されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１つに記載の装置。６．個別信号のエネルギー量が検出されるように評価回路とメモリと制御部とが構成されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１つに記載の装置。７．個別信号から差信号を形成して記憶するように評価回路とメモリと制御部とが構成されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１つに記載の装置。８．パルス磁場で有機体を付勢する過程の開始時及び（または）終了時に生じる累積信号を、特に差信号として他のメモリに供給するように評価回路とメモリの制御部とが構成されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１つに記載の装置。９．前記他のメモリが、装置から分離可能なメモリ、特にメモリチップカルテであることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１つに記載の装置。１０．メモリが複数の領域に分割されており、そのうち、検出値を記憶するための領域と、操作データを記憶するための領域と、有機体に関連する個人的データのための干渉保護領域としての領域とが設けられていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１つに記載の装置。１１．比較可能な個別信号を保障するため、有機体の運動からトリガー信号を導出するための回路が設けられていること、評価回路が、該評価回路にトリガー信号を供給するトリガー部を備え、トリガー部は、トリガー信号によって決定される時間の間だけ評価回路をオンにすることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１つに記載の装置。１２．測定ピックアップを測定コイルとして形成し、且つ第２次磁場の信号を測定する場合、メモリ内の比較可能な個別信号を保障するため、測定コイルを有機体に固定する固定部が設けられていることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１つに記載の装置。１３．測定ピックアップを測定コイルとして形成し、且つ第２次磁場の信号を測定する場合、評価回路でのＳ／Ｎ比を向上させるため、有機体から第２次磁場信号をピックアップするために用いる測定コイルに、該測定コイルをも通過する妨害磁場だけを主に通過させるように測定コイルから離間して他の測定コイルが付設されていること、両測定コイルが、妨害磁場に起因する出力信号を考慮して、評価回路の入力部と差動接続にて電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１つに記載の装置。１４．測定ピックアップを測定コイルとして形成し、且つ第２次磁場の信号を測定する場合、評価回路でのＳ／Ｎ比を向上させるため、測定コイルが外部妨害磁場にたいして遮蔽されていることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１つに記載の装置。１５．特に付加的に測定ピックアップとして、有機体から放出されるガスまたは有機体に特有の液体をピックアップする電気化学的ピックアップが設けられていることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１つに記載の装置。１６．ガス用の測定ピックアップが、呼吸マスクに組み込まれていることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。１７．呼吸マスクが、過圧で空気を供給するための接続部と、ガスセンサを収容するための接続部と、オーバーシュート制御器用の接続部との三つの接続部を備え、オーバーシュート制御器が、ガスセンサのガス進入部から呼吸マスク外部の空間へガスを貫流させるため、十分一定の過圧を保障していることを特徴とする、請求項１６に記載の装置。１８．測定ピックアップが、塩化水素及び（または）一酸化窒素用センサであることを特徴とする、請求項１５，１６，１７のいずれか１つに記載の装置。１９．特に付加的に測定ピックアップとして、有機体の温度を測定する放射温度計が設けられ、該放射温度計は、その出力部から温度値を電気信号として出力することを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１つに記載の装置。２０．放射温度計が、有機体の温度を測定するための測定機構として、身体開口部内に、特に有機体の耳の中に形成されていることを特徴とする、請求項１９に記載の装置。２１．有機体をパルス磁場で付勢するための器具とともに器具ユニットを形成していることを特徴とする、請求項１から２０までのいずれか１つに記載の装置。２２．評価回路が他のメモリを備えている場合、この他のメモリを導通させたときだけ器具を作動させる遮断装置が設けられていることを特徴とする、請求項２１に記載の装置。２３．午前中後半及び（または）午後後半だけ器具を作動させる遮断装置が設けられていることを特徴とする、請求項２０から２２までのいずれか１つに記載の装置。