室温で動作する高感度・高分解能の小型心磁計を開発～心疾患の治療・検査が革新的に変わる～

室温で動作する高感度・高分解能の

小型心磁計を開発

～心疾患の治療・検査が革新的に

変わる～

平成２７年７月２３日

東北大学

コニカミノルタ株式会社

科学技術振興機構

詳細は、リンクを参照して下さい。

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ポイント

○液体ヘリウムフリーの室温で動作する

　トンネル磁気抵抗素子を用いた、

　高感度の生体磁場検出用センサの開発に

　成功した。

○素子と回路の低ノイズ化を達成し、

　トンネル磁気抵抗素子を用いての

　心臓磁場検出に、世界で初めて成功した。

○心臓の電気活動の様子を非侵襲に測定

　できるため、虚血性心疾患や不整脈等

　の心疾患の診断が大幅に向上することが

　期待できる。

○特殊なシールドルームが不要で、

　かつ被験者が動きながらの測定も原理的

　には可能となるなど、リラックスした

　環境で、診療医療ばかりでなく、

　予防医療、スポーツ、ヘルスケアなど、

　さまざまな応用が期待できる。

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　東北大学（以下 東北大）の大学院

工学研究科および大学院医学系研究科、

および、コニカミノルタ株式会社

（以下 ＫＭ）、らの研究グループは、

室温で動作する、高感度かつ高分解能の

心磁計の開発に世界で初めて成功

しました。

　新材料を用いた低ノイズ高出力トンネル

磁気抵抗素子開発に加えて、心臓からの

磁場を検出するのに最適な低ノイズ回路を

開発することによって、心臓からの磁場を

検出することに成功しました。

　これまではシールドルーム注１）内の

特殊な環境下でしか測定することが

できなかった磁場信号を、簡易、安価、

高分解能でしかも室温で測定することが

可能となったことから、虚血性心疾患や

不整脈等の心疾患の診断が大幅に向上する

ことが期待できます。

　さらには、特殊なシールドルームが

不要でかつ被験者が動きながらの測定も

原理的には可能であるため、リラックス

した環境で、心臓をモニタできます。

　将来的には、心疾患になる前の予兆信号

をとらえることができるようになれば

予防医療へ、他にもスポーツ、ヘルスケア

など、さまざまな応用が期待できます。

　本研究の成果は、２０１５年７月２４日

に、公益社団法人日本磁気学会第２０３回

研究会「大型プロジェクトによる

磁気・スピン新機能デバイス研究開発の

最前線」において論文発表されます。

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　素晴らしい。

＞これまではシールドルーム注１）内の

＞特殊な環境下でしか測定することが

＞できなかった磁場信号を、簡易、安価、

＞高分解能でしかも室温で測定することが

＞可能となったことから、虚血性心疾患や

＞不整脈等の心疾患の診断が大幅に向上

＞することが期待できます。

　心電図と違って心臓が発する磁気を直接

測定することが室温で可能となったと

いうことのようです。

＞心磁計の開発はこれまでＳＱＵＩＤで

＞行われてきたのみでしたが、上記の理由

＞から産業として大きなポジションを得る

＞ことはできませんでした。

＞しかし、センサとしてＴＭＲ素子を

＞用いると、コンパクトで、安価、常温で

＞動作するなど、差別化されて競争力

＞のある画期的な特徴を有するように

＞なります。

　素晴らしい。

　おおいに期待したい。

＞感度を更に約１００倍向上させること

＞ができれば、脳からの磁場を同様な

＞環境下で測定することも可能となります。　

　実現したいですね。

＞本課題が最終的に目指す脳内活動の

＞観測のための重要なマイルストーン

＞でもあります。

　そうですね。