(57)【要約】【課題】学習時に、学習者の集中力を削ぐことなく学習効果を高められる学習支援装置を提供することを目的とする。【解決手段】吸引ポンプ８を動作すると、高濃度酸素供給手段１０からの高濃度酸素空気が所定時間学習者の口元方向へ酸素供給ノズル７を介して送られ、その後、切換弁９で吸引ポンプ８の吸引系が大気側に切換わる。このように学習者の口元には高濃度酸素空気と通常空気とが交互に供給され、学習能率を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高濃度酸素空気を供給する高濃度酸素供給手段と、前記高濃度酸素供給手段から学習者の口元方向へ高濃度酸素空気を送る酸素供給ノズルと、前記高濃度酸素供給手段からの高濃度酸素供給を制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、高濃度酸素供給手段を介した供給ノズルからの空気吹き出しが間欠的に行うようにした学習支援装置。
【請求項２】
酸素供給ノズルから高濃度酸素空気吹き出しと通常空気吹き出しとを交互に行うようにした請求項１記載の学習支援装置。
【請求項３】
高濃度酸素空気吹き出し時間をｔ１、通常空気吹き出し時間をｔ２としたとき、ｔ１＞ｔ２に設定した請求項２記載の学習支援装置。
【請求項４】
酸素供給ノズルに至る空気供給系の途中に吸引ポンプを配置するとともに、この吸引ポンプには２系の空気吸引路を設け、その１系の空気吸引路は直接大気に、他の１系の空気吸引路は高濃度酸素供給手段にそれぞれ接続した請求項１記載の学習支援装置。
【請求項５】
照明装置を具備し、この照明装置の点灯と連係して吸引ポンプを始動させた請求項４記載の学習支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、必要に応じて高濃度酸素を学習者の口元に供給するようにした学習支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来学習効率を向上させる手段として種々のものが提案されているが、その中で代表的なものとして照明装置に注目したものが挙げられる。このものは、学習効率を上げるために、光を変化させて使用者の覚醒度を維持するもの（例えば特許文献１参照）、使用者が居眠りを起こして頭の位置が変わって反射する光が変化するのを検知して使用者の居眠り状態を判断し、覚醒音を発するものなどがあった（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−１３５９０２号公報
【特許文献２】特開２００１−１５５５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら前記従来のような照明手段を利用したものでは、眠くない時でも誤って光の変化や音などが作動し、かえって集中力が削がれるという事態が生起していた。
【０００４】
また、そもそも学習を続けていて集中力が落ちたり眠くなったりする最初の要因は目が疲れるからであり、夜でも学習できるように照明装置を用いる限り、人工的な照明で目が疲れるのは不可避である。
【０００５】
また、特許文献２のような方法では、使用者が居眠り状態に陥らなければ覚醒機能が発揮せず、居眠りに至る前段階の眠い状態、集中力が落ちている状態から使用者を覚醒させることは不可能である。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、眠くない時でも使用者の集中力が削がれないように、かつ集中力が落ちている状態から覚醒させられ、目が疲れにくい学習装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の学習装置は、高濃度酸素空気を供給する高濃度酸素供給手段と、前記高濃度酸素供給手段から学習者の口元方向へ高濃度酸素空気を送る酸素供給ノズルと、前記高濃度酸素供給手段からの高濃度酸素供給を制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、高濃度酸素供給手段を介した供給ノズルからの空気吹き出しが間欠的に行うようにしたものである。
【０００８】
高濃度酸素が精神作業に効果があることは近年の研究で明らかになっており、例えば高濃度酸素を吸うことによって集中力が回復する（Katsuura,他：Effects of Enriched Oxygen Breathing on Sleepiness after taking Lunch, International Symposium 93 on design of Amenity, (1993), pp.291-296）、視力が回復する（縄間他、酸素濃度30％の空気の吸引による快適性の評価、第３報視力および血糖値に関する評価、空気調和・冷凍連合講演会予稿集(2004), pp.115-118）、記憶力が増強する（Mark C. Moss, Andrew B. Scholey ‘Oxygen administration enhances memory formation in healthy young adults,
Psychopharmacology (1996)124;pp.255-260）などがあり、高濃度酸素吸引は脳活動や眼に好影響を及ぼすのである。
【０００９】
本発明のような構成としたことによって、高濃度酸素の効果で集中力が維持でき、目が疲れにくくなるのである。また、高濃度酸素は通常空気と区別がつかないので自然な呼吸で高濃度酸素を摂取することができ、かえって集中力が削がれるというような事態にはならない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の学習支援装置を用いると、眠くない時でも集中力が削がれることなく、集中力を維持でき、目が疲れにくい学習を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、高濃度酸素空気を供給する高濃度酸素供給手段と、前記高濃度酸素供給手段から学習者の口元方向へ高濃度酸素空気を送る酸素供給ノズルと、前記高濃度酸素供給手段の動作を制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、高濃度酸素供給手段を介した供給ノズルからの空気吹き出しが間欠的に行うようにしたたものである。
【００１２】
これによって、高濃度酸素空気を吸いながら学習できるので、酸素の効果により、集中力が維持され覚醒感が高い状態で学習が可能となり、かつ目が疲れにくいので学習効果が上がるのである。
【００１３】
特に、高濃度酸素空気による刺激が間欠的に与えられるので、より覚醒度の高い学習効果が得られる。
【００１４】
高濃度酸素空気の間欠的供給手段としては、酸素供給ノズルから高濃度酸素空気吹き出しと通常空気吹き出しとを交互に行うようすることが考えられ、この場合、高濃度酸素空気吹き出し時間をｔ１、通常空気吹き出し時間をｔ２としたとき、ｔ１＞ｔ２に設定するのが望ましい。
【００１５】
より具体的な実施形態としては、酸素供給ノズルに至る空気供給系の途中に吸引ポンプを配置するとともに、この吸引ポンプには２系の空気吸引路を設け、その１系の空気吸引路は直接大気に、他の１系の空気吸引路は高濃度酸素供給手段にそれぞれ接続したものとする。
【００１６】
さらに、学習支援装置では照明装置が必須であるが、この照明装置の点灯と連係して前記吸引ポンプを始動させることも考えられるであろう。
【００１７】
以下、本発明の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、学習者１が着座している机２に卓上型の照明装置３が置かれて、学習している様子を示している。
【００１９】
照明装置３は、図２のように、本体４よりアーム５を設けて先端部に光源６を配置したもので、前記本体４からは学習者１の口元付近に延びる酸素供給ノズル７が導き出されている。
【００２０】
照明装置３の本体４には、前記酸素供給ノズル７に至る空気供給系、およびその途中に配置した吸引ポンプ８、前記吸引ポンプ８の吸引側に接続されるとともに、切換弁９によって択一的に開路される２系の空気吸引路が内設されている。
【００２１】
そして、その空気吸引路の１系は直接大気に、他の１系は高濃度酸素供給手段１０にそれぞれ接続してある。
【００２２】
本体４に内蔵した制御手段１１は、光源６が点灯されると、これに連係して吸引ポンプ８を始動し、併せて、その空気吸引路が直接大気に開放された系と高濃度酸素供給手段１０が接続された系とに切換わるように切換弁９を制御するものである。
【００２３】
前記高濃度酸素供給手段１０は、酸素富化膜、すなわち、窒素より酸素を多く通過させる、例えば、ポリトリメチルシリルプロピン膜など有機の高分子膜からなるもの、或いは、固体電解質からなる酸素ポンプとか、小型の酸素ボンベを応用したものなどが考えられるものである。
【００２４】
次に具体的な使用方法について述べる。
【００２５】
学習者１が図示していないスイッチを押せば、光源６が点灯されて机上を照らし、学習を始める体勢が整う。このとき、学習者１は酸素供給ノズル７を曲げて口元付近に固定させる。
【００２６】
またスイッチと連動して、吸引ポンプ８が動作し始める。このとき、吸引ポンプ８によって吸引された空気が高濃度酸素供給手段１０を通るように切換弁９が設定されていると、この高濃度酸素供給手段１０の酸素富化膜が窒素より酸素を良く通すので、吸引された空気は約３０％ほどの高濃度酸素空気となる。
【００２７】
この空気が酸素供給ノズル７を通って学習者１の口元に噴出されるのである。これによって、学習者１は高濃度酸素空気を吸いながら学習することになり、高濃度酸素空気の効果である、覚醒感の向上や記憶力増強によって学習効率が進み、眠気に襲われる可能性が減るのである。
【００２８】
その後２０分経過すると、制御手段１１の制御で切換弁９が作動し、外気を直接導入する。したがって、酸素供給ノズル７から噴出される空気は通常の大気の酸素濃度となる。
【００２９】
さらに５分経過すると、制御手段１１の制御で切換弁９が作動し、空気は高濃度酸素供給手段１０を通って吸引され、酸素供給ノズル７から噴出される空気は高濃度酸素空気となる。
【００３０】
以下この２０分の高濃度酸素空気供給と５分の通常空気供給を繰り返すのである。
【００３１】
こうすることによって、学習者１は高濃度酸素空気に順応することを防ぐ効果があり、いつまでも高濃度酸素空気の影響を受けつづけることが可能なのである。
【００３２】
というのも、もし連続して高濃度酸素空気を吸いつづければ、無意識に脳が酸素濃度が高いことを感知して呼吸数を減らそうとし、約３０分もすれば高濃度酸素空気を呼吸しているのにもかかわらず、通常空気を呼吸しているのと変わらない状態となるからである。
【００３３】
本実施の形態のように、２０分の高濃度酸素空気供給と５分の通常空気供給を繰り返すことで、学習者１はいつまでも高濃度酸素空気に順応することなく刺激を受けつづけ、高濃度酸素空気の効果を享受し続けられるのである。
【００３４】
一方、この酸素濃度の変化を学習者１は知覚できないので、集中力を削がれることなく学習に専念できるのである。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる学習装置は、学習者の学習効果を高めることができるので、その応用として、教室や講堂などの大規模会議室などへの応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態における学習支援装置の概略構成図
【図２】同学習支援装置の制御手段の概略構成図
【符号の説明】
【００３７】
４  照明装置
７  酸素供給ノズル
８  吸引ポンプ
９  切換弁
１０  高濃度酸素供給手段
１１  制御手段
【図１】
2008086584.tif 000003
【図２】
2008086584.tif 000004