(57)【要約】【課題】ビデオやテレビによる学習時に、学習者が集中力を維持したり、記憶力を増強するなど学習効果が高まる学習支援装置を提供すること。【解決手段】講義中の重要な内容の講義時間帯が始まる時、あらかじめ録音された超音波信号が画像モニター２に内蔵されるスピーカーより発せられ、その信号をマイク６が受信し酸素供給装置４が高濃度酸素供給を開始し、酸素供給ノズル５から学習者１の口元へ高濃度酸素空気が送り込まれる。【選択図】図１
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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へ高濃度酸素空気を送る配管と、前記高濃度酸素供給手段の運転を制御する高濃度酸素供給制御手段からなり、
画像表示装置によって画像を見ながら学習する学習時において、
前記画像の内容に応じ、あらかじめ設定する任意の時間帯に前記高濃度酸素供給手段の運転がおこなわれるように、前記画像表示装置から前記高濃度酸素供給制御手段へ信号が送られて前記高濃度酸素供給手段の運転が制御され、学習者が高濃度酸素空気を吸いながら学習する学習支援装置。
【請求項２】
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へ高濃度酸素空気を送る配管と、前記高濃度酸素供給手段の運転を制御する高濃度酸素供給制御手段からなり、
音声再生装置によって音声を聞きながら学習する学習時において、
前記音声の内容に応じ、あらかじめ設定する任意の時間帯に前記高濃度酸素供給手段の運転がおこなわれるように、前記音声再生装置から前記高濃度酸素供給制御手段へ信号が送られて前記高濃度酸素供給手段の運転が制御され、学習者が高濃度酸素空気を吸いながら学習する学習支援装置。
【請求項３】
前記高濃度酸素供給制御手段は光あるいは音の信号を受信する信号受信部を持ち、前記画像表示装置または前記音声再生装置から前記高濃度酸素供給制御手段へ光あるいは音による信号が送られて前記受信部が受信し、前記高濃度酸素供給手段の運転が制御され、学習者が高濃度酸素空気を吸いながら学習する請求項１または２記載の学習支援装置。
【請求項４】
学習者が高濃度酸素を吸う、あらかじめ設定された時間帯以外の時間は、学習者の口元へ通常酸素濃度の空気が送られるよう前記高濃度酸素供給手段の運転が制御される請求項１または２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、画像による講義を学習するビデオ学習もしくはテレビ学習時に学習者へ高濃度酸素を供給して学習の支援をおこなう学習支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近来、予備校などでビデオやテレビなどによる講義が一般的になってきている。遠隔地でも講義が受けられる、自分の都合の良い時間に講義が受けられるなどのメリットがあるためである。しかしデメリットとしては、一方向のみのコミュニケーション手段なので、講師が学習者の様子がわからず、例えば学習者が疲れて注意散漫になっていたり、学習者のいる部屋の環境が悪いせいで学習者の集中力が落ちていたりすることに対して、講師が部屋の窓を開けさせるなどの処置を取ることは不可能であった。
【０００３】
一方、高濃度酸素空気を口元に送る装置が市販されている（松下電器産業（株）製ＭＳ−Ｘ２等）。これは窒素より酸素をよく透過させる酸素富化膜と真空ポンプからなり、通常より高い酸素濃度（約３０％）の空気を口元に送る装置である。
【０００４】
実際に、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（非特許文献１参照）、計算作業中の心理的快適度が向上する（非特許文献２参照）、記憶力が増強する（非特許文献３参照）などがあり、高濃度酸素吸引は脳活動に好影響を及ぼすのである。よってこの装置は勉強時に使用することも推奨している。
【非特許文献１】Katsuura他著「Effects of Enriched Oxygen Breathing on Sleepiness after taking Lunch」、International Symposium 93 on design of Amenity、1993、pp.291-296
【非特許文献２】縄間他著「酸素濃度30％の空気の吸引による快適性の評価、第４報心理的快適度に関する評価」、日本建築学会学術講演会予稿集、2004、pp.895-896
【非特許文献３】Mark C. Moss, Andrew B. Scholey 著「Oxygen administration enhances memory formation in healthy young adults」、Psychopharmacology、1996、124;pp.255-260
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に授業や講義は、４５〜９０分間おこなわれることが多い。例えばテレビ学習中に前記市販高濃度酸素空気供給装置を用いて、高濃度酸素空気を吸引すれば、講師が学習者の様子がわからなくても、学習者の集中力の維持などが期待できると考えられる。
【０００６】
しかし、９０分近い長時間の講義中、連続的に高濃度酸素空気を吸引しつづければ、体内に入る酸素量が過剰にならないように、脳が無意識的に呼吸数や心拍数の調節をおこなってしまい、通常酸素濃度の空気を吸引することと同じ状態になってしまう。
【０００７】
つまり、講義を受けている間、高濃度酸素空気を吸引しつづけても高濃度酸素による効果は持続するとは限らないのである。
【０００８】
一方で、前述のように高濃度酸素吸引による効果の一部であるので、講師にとって講義のなかで学習者に集中させたいところ、とくに憶えて欲しいところの短時間で高濃度酸素吸引を促すようにすれば前記のような問題は回避できると考えられるが、逆効果になってしまう恐れがある。
【０００９】
なぜなら、講義中に講師が集中させたいポイントに差し掛かったときに、高濃度酸素空気供給装置の操作をするよう注意を促した場合、その注意自体が集中を途切れさせることになるかもしれず、またスイッチを押すなどの操作することも集中を途切れさせることになるかもしれないからである。また、学習者の中に高濃度酸素空気供給装置を使用していない者がいるとすれば、まったく意味のない勧告なので、それらの学習者にとって集中を途切れさせかねないのである。
【００１０】
本発明は、前記の課題を解決するもので、とくに昨今増えてきたテレビやビデオによるビデオ学習時において高濃度酸素空気供給装置を併用して学習効果を高めることのできる学習支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、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へ高濃度酸素空気を送る配管と、前記高濃度酸素供給手段の運転を制御する高濃度酸素供給制御手段からなり、画像表示装置によって画像を見ながら学習する学習時において、前記画像の内容に応じ、あらかじめ設定する任意の時間帯に前記高濃度酸素供給手段の運転がおこなわれるように、前記画像表示装置から前記高濃度酸素供給制御手段へ信号が送られて前記高濃度酸素供給手段の運転が制御され、学習者が高濃度酸素空気を吸いながら学習する学習支援装置である。
【００１２】
これによって講義の内容に応じて、最も集中しなければならない時間帯あるいは、記憶するべき内容が講義される時間帯に、学習者に酸素を供給させることができ、一方で酸素の効果が薄れない程度の時間内に酸素供給を中断させるなどの配慮させることもできるので、学習者は、自ら意識して操作することなく、つまりは集中を途切れさせられることなく、酸素を吸いながら学習することが可能となり、学習効果の高いビデオ学習を実現する学習支援装置を本発明は提供できるのである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の学習支援装置は、学習者が集中を途切れさせられることなく、講義内容中の最も適切なタイミングで高濃度酸素を吸引しながら学習することが可能であるので、学習者の集中力の維持や記憶力増強の効果などが最適なタイミングで得られ、効率的な学習が実現できることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の発明は、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へ高濃度酸素空気を送る配管と、前記高濃度酸素供給手段の運転を制御する高濃度酸素供給制御手段からなり、画像表示装置によって画像を見ながら学習する学習時において、前記画像の内容に応じ、あらかじめ設定する任意の時間帯に前記高濃度酸素供給手段の運転がおこなわれるように、前記画像表示装置から前記高濃度酸素供給制御手段へ信号が送られて前記高濃度酸素供給手段の運転が制御され、学習者が高濃度酸素空気を吸いながら学習する学習支援装置である。
【００１５】
これによって講義の内容に応じて、最も集中しなければならない時間帯あるいは、記憶するべき内容が講義される時間帯に、学習者に酸素を供給させることができ、一方で酸素の効果が薄れない程度の時間内に酸素供給を配慮させることもできるので、学習者は、自ら意識して操作することなく、つまりは集中を途切れさせられることなく、酸素を吸いながら学習することが可能となり、学習効果の高い画像学習を実現する学習支援装置を本発明は提供できるのである。
【００１６】
第２の発明は、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へ高濃度酸素空気を送る配管と、前記高濃度酸素供給手段の運転を制御する高濃度酸素供給制御手段からなり、音声再生装置によって音声を聞きながら学習する学習時において、前記音声の内容に応じ、あらかじめ設定する任意の時間帯に前記高濃度酸素供給手段の運転がおこなわれるように、前記音声再生装置から前記高濃度酸素供給制御手段へ信号が送られて前記高濃度酸素供給手段の運転が制御され、学習者が高濃度酸素空気を吸いながら学習する学習支援装置である。
【００１７】
これによって講義の内容に応じて、最も集中しなければならない時間帯あるいは、記憶するべき内容が講義される時間帯に、学習者に酸素を供給させることができ、一方で酸素の効果が薄れない程度の時間内に酸素供給を配慮させることもできるので、学習者は、自ら意識して操作することなく、つまりは集中を途切れさせられることなく、酸素を吸いながら学習することが可能となり、学習効果の高い音声学習を実現する学習支援装置を本発明は提供できるのである。
【００１８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記高濃度酸素供給制御手段は光あるいは音の信号を受信する信号受信部を持ち、前記画像表示装置または前記音声再生装置から前記高濃度酸素供給制御手段へ光あるいは音による信号が送られて前記受信部が受信し、前記高濃度酸素供給手段の運転が制御され、学習者が高濃度酸素空気を吸いながら学習する学習支援装置である。
【００１９】
これによって高濃度酸素供給手段の運転を制御するための信号として、光あるいは音を用いれば、画像もしくは音声による講義の情報に乗せるだけでよく、その信号を出す手段としては画像表示装置を用いればよいので、信号を受信させる受信部、つまり光の場合は受光手段、音の場合はマイクロフォンを使用さえすれば、運転を制御するための信号の受け渡しは簡便な手段で可能となる。
【００２０】
また、光に関しては赤外光など、音に関しては超音波などを用いれば、学習者に知覚できず、学習者が意識することなく信号を出すことができ、集中を途絶えさせない配慮が可能となる。
【００２１】
第４の発明は、あらかじめ設定された、学習者が高濃度酸素を吸う時間帯以外の時間は、学習者の口元へ通常酸素濃度の空気が送られるよう前記高濃度酸素供給手段の運転が制御される学習支援装置としたものである。
【００２２】
こうすることによって、学習者の口元へ送られる空気が通常空気から高濃度酸素空気に切り替わったとき、あるいは高濃度酸素空気から通常空気へ切り替わったとき、学習者にとっては吸う空気の酸素濃度が変わっただけで、口元へ風が送られていることに変わりが無いので、学習者は切り替わったことに気付くことなく、学習に集中することができ、より学習効果の高い画像学習もしくは音声学習が可能となる。
【００２３】
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。
【００２４】
（実施の形態１）
実施の形態１では、主に図１、図２、図３を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施の形態における学習支援装置の模式図、図２は酸素供給装置４内部の模式構造図である。図３は、９０分の講義中に超音波信号が発せられるタイミング、高濃度酸素供給が行われる時間帯、および学習者の集中力の変化を示すグラフである。
【００２５】
図１において、学習者１の手前には画像モニター２およびビデオデッキ３が配置され、学習者１の横には、酸素供給装置４が置かれている。
【００２６】
画像モニター２はスピーカー内蔵であり、ビデオデッキ３から送られる映像音声信号を画像と音として再生し、その内容を学習者１が観ながら学習することができる。
【００２７】
酸素供給装置４には酸素供給ノズル５が備わっており、学習者１の口元へ高濃度酸素を供給する。また酸素供給装置４には信号受信用のマイク６が備えられており、画像モニター２のスピーカーより出る音を受け取ることができる構成である。
【００２８】
図２において、酸素供給装置４は、マイク６、酸素富化膜７、吸引ポンプ８、回路基盤からなる制御部９、切替弁１０などで構成されている。
【００２９】
酸素富化膜７は、窒素より酸素を多く通過させる有機の高分子膜である。本実施の形態ではポリシロキサン膜を用いた。制御部９によって切替弁１０が作動し、吸引ポンプが吸引する空気は、この酸素富化膜７を通るか、外気を直接吸引するかどちらかが選択される構成である。酸素富化膜７を通った場合、本実施の形態においてはその空気の酸素濃度は約３０％に高められる。
【００３０】
なお、本実施の形態では酸素富化膜７と吸引ポンプ８で高濃度酸素供給手段としているが、固体電解質からなる酸素ポンプ、小型の酸素ボンベ等を使用してもよい。
【００３１】
図３において、グラフ１１は９０分の講義中に超音波信号が発せられるタイミング、グラフ１２は高濃度酸素供給が行われる時間帯、およびグラフ１３は学習者の集中力の変化を示すグラフである。
【００３２】
以上のように構成された学習支援装置について動作、作用を説明する。なお、本実施の形態は、あらかじめビデオテープに録画された講義内容を学習するビデオ学習時を想定している。
【００３３】
始めに、図示はしないがビデオテープの作成について説明する。
【００３４】
まず、講師はあらかじめ講義の中で、高濃度酸素供給をするタイミング（供給開始と停止）を内容に応じて決めておく。この高濃度酸素供給時間は連続で３０分を越えないことが望ましい。なぜなら前述のように、長時間連続して高濃度酸素を吸い続けていると、その効果が薄れていくからである。
【００３５】
また、一度高濃度酸素の供給をおこなった後、再度高濃度酸素の供給を開始させたい時は、前に吸っていた時間の最大半分の停止時間をおいたほうが望ましい。停止時間を短くして高濃度酸素を休み無く吸い続けると、連続して吸い続けたことと同じ影響があるからである。例えば２０分高濃度酸素を吸った場合、その後１０分間は吸わない時間を設けるのである。
【００３６】
そのようにして、９０分間授業があるとして、例えば授業開始から約３０分後から約５０分後、約７０分後から９０分後の最後までが講義内容として重要と判断され、その時間帯に高濃度酸素が供給されるタイムスケジュールを組んだとする。
【００３７】
次に、撮影用のビデオカメラの他、超音波の信号音を発生させるスピーカーとそのスイッチを講師の手元に用意する。このスピーカーから発生される超音波の信号音は、後にマイク６によって拾われ、酸素供給装置の高濃度酸素供給を作動もしくは停止させることが
できる音であり、講師の手元スイッチによってＯＮ／ＯＦＦさせることができる。
【００３８】
この超音波信号音は、他のノイズとの区別がつくよう、独特のパターンを持つものが望ましい。例えば、特定周波数を用い、特定時間間隔の特定回数のパルスを用いるなどして、偶然発せられるノイズで酸素供給装置が誤作動しないようにするためである。
【００３９】
次に講師はビデオカメラの前に立ち、ビデオカメラの録画を開始させて講義を開始する。開始後２５分後あたりで、あらかじめ講師が決めた重要な内容に差し掛かかる５分前になったとき、講師は手元スイッチを押す。このとき、スピーカーより超音波の信号音が発生し、その音もビデオカメラ内蔵のマイクに拾われ、ビデオテープに録音される。
【００４０】
次に、重要な内容が終わる約５０分後より５分前、つまり４５分後の頃に、講師はさらに手元スイッチを押す。これもまた同じように超音波の信号音がビデオテープに録音されるのである。以下同じ様にして、７０分後から５分前の６５分後のあたりでもういちどスイッチが押され、計３回超音波の信号音が講義の重要な内容の前後に録音されたことになる。
【００４１】
以上のようなタイミングで押されたスイッチにより、超音波信号音が発せられるタイミングを表したのが図３のグラフ１１である。
【００４２】
また、この超音波信号音の録音は、本実施の形態のように講義録画と同時に行う必要はない。出来上がったビデオテープを観ながら、重要な内容の時間帯を調べ、後から超音波信号音を録音してもよい。その場合、後から重ねて録音できる専用のビデオ編集機が必要となる。
【００４３】
また、録画媒体として本実施の形態はビデオテープを取り上げたが、ＤＶＤ等の他の録画媒体を用いても同様である。
【００４４】
こうして作られたビデオテープは多数複製され、複数の学習者の手元に届けられる。
【００４５】
これより図１、図２を参照しながら、ビデオ学習時の動作について説明する。
【００４６】
学習者１は、画像モニター２の前に座り、酸素供給装置４を横において電源を入れマイク６が受信可能な状態とする。次に酸素供給ノズル５を口元付近に配置し、ビデオテープをビデオデッキ３に挿入してビデオ学習を開始する。
【００４７】
まず高濃度酸素を供給する時間帯ではない授業開始から３０分までの間は、学習者１の口元へ通常の大気が送り込まれるよう切替弁１０の動作によって酸素富化膜７を通らない外気が選択され、吸引ポンプ８によって通常酸素濃度の空気が酸素供給ノズル５を通って学習者１の口元へ供給される。この間、マイク６は超音波の信号を受信待ちの状態が続く。
【００４８】
この間、学習者１は口元の周辺空気と酸素供給ノズル５を通ってきた空気とを（同じ２１％酸素濃度の空気であるが）吸い続けることになる。
【００４９】
１回目の重要な内容に差し掛かかる５分前の授業開始から約２５分経ったあたりで、画像モニター２の内蔵スピーカーより録音された超音波信号音が発せられる。この音を拾ったマイク６の信号は制御部９に送られ、超音波信号と判断されると、切替弁１０が動作し、酸素富化膜７を通った空気を吸引ポンプが吸引し、酸素供給ノズル５を通って学習者１の口元へ供給される。学習者１は酸素供給ノズル５を通ってきた３０％の高濃度酸素空気
と、口元の周辺空気とが混ざった空気を吸うことになり、実際に学習者１が吸う酸素の濃度は２２〜２５％ほどになる。
【００５０】
たったの数％ほど濃度が濃くなった高濃度酸素空気ではあるが、この高濃度酸素空気を吸うことによって、学習者１の脳は徐々に活性化し、吸い始めてから５分後に、集中力が高くなり、記憶力が増強した状態となるので、それからの重要な講義内容を集中して聞くことができ、かつ記憶に残りやすい結果を生むのである。
【００５１】
高濃度酸素空気は、酸欠気味になっていた脳を回復させる効果があり、大脳ではその働きが活性化し、視床下部では様々な神経伝達物質の分泌バランスを整える働きがある。その結果、集中力を維持することが可能となるのである。また、酸欠に弱いとされ、記憶を司る脳の海馬組織を活性化するので、記憶力増強にも効果がある。
【００５２】
また、酸素供給ノズル５から送られる空気が通常酸素濃度のものから高濃度酸素に切り替わったことに対し学習者１が明確に気付くということはない。なぜなら切り替わる時には切替弁１０の動作音がするだけで、酸素濃度の変化を人は識別できないからである。つまり、この切り替わるタイミングで学習者１は講義に対し集中を途切れさせられることがないのである。
【００５３】
次に、重要な内容の時間帯が終わる５分前の４５分後になったとき、２回目の録音された超音波信号音が画像モニター２の内蔵スピーカーより発せられる。この音を拾ったマイク６の信号は制御部９に送られ、超音波信号と判断されると、切替弁１０が動作し、酸素富化膜７を通らない大気を吸引ポンプが吸引し、酸素供給ノズル５を通って学習者１の口元へ供給される。
【００５４】
この後も重要な内容の講義が５分間続くが、高濃度酸素の効果がまだ持続している状態なので、通常空気を吸っていても暫くは集中力が持続する。
【００５５】
また学習者１は高濃度酸素に順応してしまう前に通常空気を吸っているので、次に高濃度酸素空気供給があった場合でも、その効果を得られることが可能となる。また、この時も、酸素供給ノズル５から送られる空気が高濃度酸素空気から通常酸素濃度の空気に切り替わったことに対し学習者１が明確に気付くということはなく、集中が途切れることがない。
【００５６】
次に、２回目の重要な内容に差し掛かる５分前の、授業開始から約６５分経ったあたりで、画像モニター２の内蔵スピーカーより録音された超音波信号音が発せられる。この音を拾ったマイク６の信号は制御部９に送られ、超音波信号と判断されると、切替弁１０が動作し、酸素富化膜７を通った空気を吸引ポンプが吸引し、酸素供給ノズル５を通って学習者１の口元へ供給される。
【００５７】
このとき前回の高濃度酸素吸引の終了から２０分経っているので、高濃度酸素に順応しておらず、前回と同じように、学習者１の脳は徐々に活性化し始め、５分後には集中力を高め、記憶力が増強した状態となるので、それからの講義内容を集中して聞くことができ、かつ記憶に残りやすい結果を生むのである。
【００５８】
このようにして学習者１は講義終了まで、高濃度酸素空気を吸いつづけるのである。
【００５９】
以上のようなタイムスケジュールでビデオ学習がなされた場合、図３のように、９０分の講義中に超音波信号が発せられるタイミングがグラフ１１のようになり、高濃度酸素供給が行われる時間帯はグラフ１２のようになる。
【００６０】
そして、このように高濃度酸素空気を吸引した場合、学習者の脳波のうち、ミッドα波と呼ばれる集中力が発揮されるときによく出現する９Ｈｚ〜１１Ｈｚの脳波の含有率を調べた時の変化がグラフ１３である。つまりグラフ１３は学習者の集中力の変化である。グラフ１３のように、開始から３０〜５０分後、７０分後〜終了までの講義の重要な時間帯で脳が高い集中を示していることが分かる。
【００６１】
以上のように、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へ高濃度酸素空気を送る配管と、前記高濃度酸素供給手段の運転を制御する高濃度酸素供給制御手段からなり、あらかじめ録画された講義を、画像再生装置と画像表示装置によって見ながら学習者が学習するビデオ学習時において、講義内容に応じ、あらかじめ設定する任意の時間帯に前記高濃度酸素供給手段の運転がおこなわれるように、前記画像再生装置もしくは前記画像表示装置から前記高濃度酸素供給制御手段へ信号が送られて前記高濃度酸素供給手段の運転が制御され、学習者が高濃度酸素空気を吸いながら学習する学習支援装置としたものである。
【００６２】
（実施の形態２）
実施の形態２では、主に図４、図５、図６、図３を参照しながら説明する。図４は本発明の第２の実施の形態における学習支援装置の模式図、図５は酸素供給装置４内部の模式構造図である。図６は、本発明の第２の実施の形態におけるビデオ講習の録画時の画像である。図３は実施の形態１と同様に、９０分の講義中に赤外光信号が発せられるタイミング、高濃度酸素供給が行われる時間帯、および学習者の集中力の変化を示すグラフである。
【００６３】
本実施の形態は、実施の形態１と重複する部分についてはその説明を省略して、異なる部分についてのみ説明する。
【００６４】
図４において、酸素供給装置４には光信号受信用の受光部１４が取り付けされており、画像モニター２の光を受け取ることができる構成である。
【００６５】
図５において、酸素供給装置４は、受光部１４、酸素富化膜７、吸引ポンプ８、回路基盤からなる制御部９、切替弁１０などで構成されている。
【００６６】
図６において、講師１５が撮影されている画像１６の隅にその発光部が写るよう赤外光発光装置１７が置かれている。
【００６７】
以上のように構成された学習支援装置について動作、作用を説明する。なお、本実施の形態は、あらかじめビデオテープに録画された講義内容を学習するビデオ学習時を想定している。
【００６８】
始めに、図６を参照しながらビデオテープの作成について説明する。
【００６９】
まず、講師はあらかじめ講義の中で、高濃度酸素供給をするタイミング（供給開始と停止）を内容に応じて決めておく。
【００７０】
次に、赤外光を発光する赤外光発光装置１７とそのスイッチ（図示せず）を講師の手元に用意する。この赤外光発光装置１７から発光される赤外光の信号は、後に受光部１４によって受信され、酸素供給装置の高濃度酸素供給を作動もしくは停止させることができる音であり、講師の手元スイッチによってＯＮ／ＯＦＦさせることができる。
【００７１】
この赤外光は、他の光との区別がつくよう、独特のパターンを持つものが望ましい。例えば、特定周波数を用い、特定時間間隔の特定回数のパルスを用いるなどして、偶然受光部１４に届く光で酸素供給装置が誤作動しないようにするためである。
【００７２】
次にビデオカメラの録画を開始し、授業を開始する。開始後２５分後あたりで、あらかじめ講師が決めた重要な内容に差し掛かかる５分前になったとき、講師は手元スイッチを押す。このとき、赤外光発光装置１７より赤外光が発光し、その光はビデオカメラに録画され、画像１６のように画面の隅の光としてビデオテープに録画される。次に、重要な内容が終わる約５０分後より５分前、つまり４５分後の頃に、講師はさらに手元スイッチを押す。これもまた同じように赤外光がビデオテープに録画されるのである。
【００７３】
以下同じ様にして、７０分後から５分前の６５分後のあたりでもういちどスイッチが押され、計３回赤外光が講義の重要な内容の前後に録画されたことになる。
【００７４】
以上のようなタイミングで押されたスイッチにより、赤外光が発せられるタイミングを表したのが図３のグラフ１１である。
【００７５】
また、この赤外光は、本実施の形態のように講義録画と同時に行う必要はない。出来上がったビデオテープを観ながら、重要な内容の時間帯を調べ、後から赤外光の発光する画面を専用のビデオ編集機によって挿入すればよい。ただし、一瞬画面に講義とは違う映像が入ってしまうので、不自然な感があるので注意を要する。
【００７６】
また、録画媒体として本実施の形態はビデオテープを取り上げたが、ＤＶＤ等の他の録画媒体を用いても同様である。
【００７７】
こうして作られたビデオテープは多数複製され、複数の学習者の手元に届けられる。
【００７８】
これより図３、図４、図５、図６を参照しながら、ビデオ学習時の動作について説明する。
【００７９】
本実施の形態の学習者１は、画像モニター２の前に座り、酸素供給装置４を横において電源を入れ受光部１４が受信可能な状態とする。次に酸素供給ノズル５を口元付近に配置し、ビデオテープをビデオデッキ３に挿入してビデオ学習を開始する。
【００８０】
まず高濃度酸素を供給する時間帯ではない授業開始から３０分までの間は、学習者１の口元へ通常の大気が送り込まれるよう切替弁１０の動作によって酸素富化膜７を通らない外気が選択され、吸引ポンプ８によって通常酸素濃度の空気が酸素供給ノズル５を通って学習者１の口元へ供給される。この間、受光部１４は赤外光の受光待ちの状態が続く。
【００８１】
１回目の重要な内容に差し掛かかる５分前の授業開始から約２５分経ったあたりで、画像モニター２から赤外光が発せられる。この画像モニター２に写っている映像は、図６の画像１６であり、この隅にある赤外光発光装置１７が発光している像である。この光は受光部１４で受信され、その信号は制御部９に送られ、赤外光信号と判断されると、切替弁１０が動作し、酸素富化膜７を通った空気を吸引ポンプが吸引し、酸素供給ノズル５を通って学習者１の口元へ供給される。
【００８２】
次に、重要な内容の時間帯が終わる５分前の４５分後になったとき、２回目の録画された赤外光が画像モニター２より発せられる。この光を受信した受信部１４の信号は制御部９に送られ、赤外光信号と判断されると、切替弁１０が動作し、酸素富化膜７を通らない大気を吸引ポンプが吸引し、酸素供給ノズル５を通って学習者１の口元へ供給される。
【００８３】
次に、２回目の重要な内容に差し掛かる５分前の、授業開始から約６５分経ったあたりで、画像モニター２より録画された赤外光が発せられる。この光を受信した受信部１４の信号は制御部９に送られ、赤外光信号と判断されると、切替弁１０が動作し、酸素富化膜７を通った空気を吸引ポンプが吸引し、酸素供給ノズル５を通って学習者１の口元へ供給される。
【００８４】
以上のようなタイムスケジュールでビデオ学習がなされた場合、図３のように、９０分の講義中に赤外光信号が発せられるタイミングがグラフ１１のようになり、高濃度酸素供給が行われる時間帯はグラフ１２のようになる。
【００８５】
その他効果等については実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００８６】
以上のように、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へ高濃度酸素空気を送る配管と、前記高濃度酸素供給手段の運転を制御する高濃度酸素供給制御手段からなり、放送・送信される講義を、画像受信装置と画像表示装置によって見ながら学習者が学習するテレビ学習時において、講義内容に応じ、あらかじめ設定する任意の時間帯に前記高濃度酸素供給手段の運転がおこなわれるように、前記画像受信装置もしくは前記画像表示装置から前記高濃度酸素供給制御手段へ信号が送られて前記高濃度酸素供給手段の運転が制御され、学習者が高濃度酸素空気を吸いながら学習することのできる学習支援装置としたものである。
【００８７】
（実施の形態３）
実施の形態３では、主に図７、図２、図３を参照しながら説明する。図７は本発明の第３の実施の形態における学習支援装置の模式図、図２は酸素供給装置４内部の模式構造図である。図３は、９０分の講義中に超音波の信号音が発せられるタイミング、高濃度酸素供給が行われる時間帯、および学習者の集中力の変化を示すグラフである。
【００８８】
本実施の形態は、実施の形態１と重複する部分についてはその説明を省略して、異なる部分についてのみ説明する。
【００８９】
図７において、学習者１の手前には画像モニター２および画像受信装置であるチューナー１８が配置され、学習者１の横には、酸素供給装置４が置かれている。
【００９０】
画像モニター２はスピーカー内蔵であり、チューナー１８から送られる映像音声信号を画像と音として再生し、その内容を学習者１が観ながら学習することができる。
【００９１】
チューナー１８は図示しない部屋の外にあるアンテナからの信号を受け取り、その映像を増幅して画像モニター２へ伝送する。
【００９２】
以上のように構成された学習支援装置について動作、作用を説明する。なお、本実施の形態は、遠隔地でおこなわれている講義の内容を受信して学習するテレビ学習時を想定している。
【００９３】
始めに、図示はしないが遠隔地でおこなわれる講義について説明する。
【００９４】
実施の形態１と同じように講師はあらかじめ講義の中で、高濃度酸素供給をするタイミング（供給開始と停止）を内容に応じて決めておく。例えば９０分間授業があるとして、授業開始から約３０分後から約５０分後、約７０分後から９０分後の最後までが講義内容として重要と判断され、その時間帯に高濃度酸素が供給されるタイムスケジュールを組ん
だとする。
【００９５】
次に、撮影用のカメラの他、実施の形態１と同じように超音波の信号音を発生させるスピーカーとそのスイッチを講師の手元に用意する。
【００９６】
そして講師はカメラの前に立ち、カメラの撮影を開始させて講義を開始する。その間の講師のスイッチ操作については実施の形態１と同じである。
【００９７】
その撮影風景は電波発信設備によって広く放送され、送られた撮影画像は、複数の学習者の自宅などのアンテナで受信される。
【００９８】
これより図７、図２、図３を参照しながら、テレビ学習時の動作について説明する。
【００９９】
遠隔地で行われる講義が始まる時間になれば、学習者１は、画像モニター２の前に座り画像モニター２とチューナー１８を起動させ講義開始を待ち、酸素供給装置４を横において電源を入れマイク６が受信可能な状態とする。次に酸素供給ノズル５を口元付近に配置する。
【０１００】
そして、学習者１の口元へは通常の大気が送り込まれるよう切替弁１０の動作によって酸素富化膜７を通らない外気が選択され、吸引ポンプ８によって通常酸素濃度の空気が酸素供給ノズル５を通って学習者１の口元へ供給され始める。
【０１０１】
ほどなく講義が開始されたら、まず高濃度酸素を供給する時間帯ではない授業開始から３０分までの間は、通常酸素濃度の空気の供給が続く。この間、マイク６は超音波の信号を受信待ちの状態が続き、以下の動作は実施の形態１と同じなので割愛する。
【０１０２】
したがって９０分の講義中に超音波信号が発せられるタイミング、高濃度酸素供給が行われる時間帯、学習者の集中力の変化なども図３のように実施の形態１と同様である。はグラフ１２のようになる。
【０１０３】
以上のようなタイムスケジュールでビデオ学習がなされた場合、図３のように、９０分の講義中に超音波信号が発せられるタイミングがグラフ１１のようになり、高濃度酸素供給が行われる時間帯はグラフ１２のようになる。
【０１０４】
以上の実施例は、講義が同時間で行われている、いわゆる生放送を受信しておこなうものであるが、講義自体をビデオテープに録画し、その内容を放送設備で放送した場合もおなじである。ビデオテープに録画する方法は実施の形態１と同じ方法が取られる。
【０１０５】
また、本実施例では電波による放送を前提としているが、伝送手段には有線のものも考えられる。そして、画像受信装置であるチューナー１８と画像表示装置である画像モニター２を別の機器として紹介したが、画像受信機能と画像表示機能が一体化した、いわゆるテレビのほうが一般的であり、その場合も本実施例と変わりはない。
【０１０６】
（実施の形態４）
実施の形態４では、主に図８、図５、図６、図３を参照しながら説明する。図８は本発明の第２の実施の形態における学習支援装置の模式図、図５は酸素供給装置４内部の模式構造図である。図６は、本発明の第４の実施の形態における講義の撮影画像である。図３は実施の形態１等と同様に、９０分の講義中に赤外線信号が発せられるタイミング、高濃度酸素供給が行われる時間帯、および学習者の集中力の変化を示すグラフである。
【０１０７】
本実施の形態は、実施の形態１〜３と重複する部分についてはその説明を省略して、異なる部分についてのみ説明する。
【０１０８】
図８において、酸素供給装置４には光信号受信用の受光部１４が取り付けされており、画像モニター２の光を受け取ることができる構成である。
【０１０９】
図５において、酸素供給装置４は、受光部１４、酸素富化膜７、吸引ポンプ８、回路基盤からなる制御部９、切替弁１０などで構成されている。
【０１１０】
図６において、講師１５が撮影されている画像１６の隅に写るよう赤外光発光装置１７が置かれている。
【０１１１】
以上のように構成された学習支援装置について動作、作用を説明する。なお、本実施の形態は、遠隔地でおこなわれている講義の内容を受信して学習するテレビ学習時を想定している。
【０１１２】
始めに、図６を参照しながら講義の撮影について説明する。
【０１１３】
まず、講師はあらかじめ講義の中で、高濃度酸素供給をするタイミング（供給開始と停止）を内容に応じて決めておく。実施の形態１〜３と同様に９０分間授業があるとして、例えば授業開始から約３０分後から約５０分後、約７０分後から９０分後の最後までが講義内容として重要と判断され、その時間帯に高濃度酸素が供給されるタイムスケジュールを組んだとする。
【０１１４】
次に、撮影用のカメラの他、実施の形態２と同じように赤外光を発光する赤外光発光装置１７とそのスイッチ（図示せず）を講師の手元に用意する。
【０１１５】
そして講師はカメラの前に立ち、カメラの撮影を開始させて講義を開始する。その間の講師のスイッチ操作については実施の形態１と同じである。
【０１１６】
その撮影風景は電波発信設備によって広く放送され、送られた撮影画像は、複数の学習者の自宅などのアンテナで受信される。
【０１１７】
これより図８、図６、図３を参照しながら、テレビ学習時の動作について説明する。
【０１１８】
遠隔地で行われる講義が始まる時間になれば、学習者１は、画像モニター２の前に座り画像モニター２とチューナー１８を起動させ講義開始を待ち、酸素供給装置４を横において電源を入れ受光部１４が受信可能な状態とする。次に酸素供給ノズル５を口元付近に配置する。
【０１１９】
そして、学習者１の口元へは通常の大気が送り込まれるよう切替弁１０の動作によって酸素富化膜７を通らない外気が選択され、吸引ポンプ８によって通常酸素濃度の空気が酸素供給ノズル５を通って学習者１の口元へ供給され始める。
【０１２０】
ほどなく講義が開始されたら、まず高濃度酸素を供給する時間帯ではない授業開始から３０分までの間は、通常酸素濃度の空気の供給が続く。この間、受光部１４は赤外光の信号を受信待ちの状態が続き、以下の動作は実施の形態２と同じなので割愛する。
【０１２１】
以下、９０分の講義中に赤外光信号が発せられるタイミング、高濃度酸素供給が行われる時間帯、学習者の集中力の変化なども図３のように実施の形態１と同様である。はグラ
フ１２のようになる。
【０１２２】
以上のようなタイムスケジュールでテレビ学習がなされた場合、図３のように、９０分の講義中に赤外光信号が発せられるタイミングがグラフ１１のようになり、高濃度酸素供給が行われる時間帯はグラフ１２のようになる。
【０１２３】
その他効果等については実施の形態１〜３と同じなので説明を省略する。
【０１２４】
以上は画像表示装置として、画像モニター２、ビデオデッキ３、チューナー１８で説明したが、画像に限らず音声であってもよい。
【０１２５】
すなわち、高濃度酸素空気を供給する高濃度酸素供給手段４と、高濃度酸素供給手段４から学習者の口元へ高濃度酸素空気を送る配管５と、高濃度酸素供給手段４の運転を制御する高濃度酸素供給制御手段９からなり、音声再生装置（図示しない）によって音声を聞きながら学習する学習時において、前記音声の内容に応じ、あらかじめ設定する任意の時間帯に高濃度酸素供給手段４の運転がおこなわれるように、音声再生装置から高濃度酸素供給制御手段９へ信号が送られて高濃度酸素供給手段４の運転が制御され、学習者が高濃度酸素空気を吸いながら学習する学習支援装置である。
【０１２６】
ここで、音声再生装置は、ラジオ、ＣＤ、カセット、レコード、ＤＶＤオーディオ、ポータブルオーディオ、カーオーディオなどが考えられる。
【０１２７】
なお、画像モニター２、ビデオデッキ３、チューナー１８と酸素供給装置４とで送受信される信号は超音波や赤外光に限らず、無線電波信号や有線通信であってもよい。
【０１２８】
また、高濃度酸素供給時間は連続で３０分を越えないことが望ましい。なぜなら前述のように、長時間連続して高濃度酸素を吸い続けていると、その効果が薄れていくからである。そこで、高濃度酸素を供給してからタイマー手段（図示せず）をスタートさせ、３０分を超えたときに、高濃度酸素供給を停止するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
以上のように、本発明にかかる学習支援装置は、学習者の集中力や記憶力の増強等に効果があるので、その応用として、学習とは言えない一般的な講演や教養情報をテレビやビデオで観るとき、ラジオや携帯オーディオで聞くときでも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における学習支援装置の模式図
【図２】本発明の第１、３の実施の形態における酸素供給装置４内部の模式構造図
【図３】本発明の第１、２、３、４の実施の形態における９０分の講義中に超音波信号が発せられるタイミング、高濃度酸素供給が行われる時間帯、および学習者の集中力の変化を示すグラフ
【図４】本発明の第２の実施の形態における学習支援装置の模式図
【図５】本発明の第２、４の実施の形態における酸素供給装置４内部の模式構造図
【図６】本発明の第２、４の実施の形態におけるビデオ講習の録画時の画像を示す図
【図７】本発明の第３の実施の形態における学習支援装置の模式図
【図８】本発明の第４の実施の形態における学習支援装置の模式図
【符号の説明】
【０１３１】
１  学習者
２  画像モニター（画像表示装置）
３  ビデオデッキ（画像表示装置）
４  酸素供給装置（高濃度酸素供給手段）
５  酸素供給ノズル（配管）
９  制御部（高濃度酸素供給制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007236847.tif 000009
【図８】
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