JP2006099090A - Teaching material, device and method for brain development, program making computer implement brain developing method, and recording medium where program is recorded - Google Patents

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俊之 澤口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a teaching material that improves, specially, IQg (general intelligence) of the frontal association area intelligence. <P>SOLUTION: Stimulation (object) which is different with time is displayed on a screen 1 as an indicating means of indicating to a user a single or a plurality of action problems for which a short-period memorizing function and an information operating function of the frontal association area operate simultaneously or individually and one or a designated combination of an input selecting function, a planning function, an action selecting function, an obstacle removing function, and a monitoring function of the frontal association area operate and newly indicating an action problem different from the action problems, and the user is requested to respond when the stimulation matches the stimulation (object) right before the last one. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、教材、育脳装置、育脳方法、その育脳方法をコンピュータに実行させることが可能なプログラム、及びそのプログラムを記録した記録媒体に関し、特に前頭連合野の能力を育てる教材等に関する。   The present invention relates to a teaching material, a brain-rearing device, a brain-rearing method, a program capable of causing a computer to execute the brain-rearing method, and a recording medium recording the program, and more particularly to a teaching material that cultivates the ability of the frontal association area. .

まず、本願発明者は、長年に亘る研究を通じて、前頭葉、特に前頭連合野の機能解明に努めてきた。以下、ワーキングメモリ(working memory)という概念を含め、前頭連合野について簡単に説明する。   First, the present inventor has sought to elucidate the functions of the frontal lobe, particularly the frontal association area, through many years of research. In the following, we will briefly explain the frontal association area, including the concept of working memory.

図41はヒトの大脳の左外側面図であって前頭葉とその区分を示した図である。図41において、斜線領域は運動野であり、ハッチング領域は運動連合野であり、影を付けた領域は前頭連合野である。   FIG. 41 is a left lateral view of the human cerebrum showing the frontal lobe and its divisions. In FIG. 41, the hatched area is the motor area, the hatched area is the motor association area, and the shaded area is the frontal association area.

運動連合野は運動野を除いた前頭葉の運動性皮質の総称で、ヒトでは少なくとも七つの領域を含んでいる。具体的には、運動前野背側部(PMd)、運動前野腹側部(PMv)、補足運動野(SMA)、前補足運動野(pre-SMA)、三つの帯状回運動野(尾背側(CMAcd)、尾腹側(CMAcv)、吻側帯状回運動野(CMAr))である。これらの領域群の働きは領域毎に異なっているが、「認知的な運動機能」を担うという点では共通している。ここで、「認知的な運動機能」とは、感覚情報や記憶情報に基づいて運動の組み立てや切り替え、準備、あるいは運動イメージングを行う、という働きをいう。   The motor association area is a general term for the motor cortex of the frontal lobe, excluding the motor area, and it contains at least seven regions in humans. Specifically, premotor area dorsal side (PMd), premotor area ventral side (PMv), supplementary motor area (SMA), presupplemental motor area (pre-SMA), three zonal gyrus motor areas (caudal dorsal side) (CMAcd), caudal ventral side (CMAcv), rostral zonal gyrus motor area (CMAr)). The functions of these area groups differ from one area to another, but they are common in that they carry a “cognitive motor function”. Here, the “cognitive motor function” refers to a function of assembling, switching, preparing, or exercising motion based on sensory information and memory information.

一方、前頭連合野は運動連合野の前方(吻側)に広がる連合野である。前頭連合野は、霊長類なかでもヒトで最もよく発達しており、大脳新皮質のおよそ30パーセントちかくを占める。この領域は知覚或いは記憶に関係する様々な領域(頭頂連合野や側頭連合野など)から入力を受けると同時に、運動連合野、特に前補足運動野、吻側帯状回運動野、運動前野背側部に豊富に出力している。前頭連合野を、知覚・記憶情報をもとに運動連合野に働きかけて行動を制御する「脳の最高中枢」と言うことが可能である。   On the other hand, the frontal association area is an association area that extends to the front (rostral side) of the motor association area. The frontal cortex is the most well-developed primate in humans and accounts for approximately 30 percent of the cerebral neocortex. This area receives inputs from various areas related to perception or memory (such as the parietal association area and the temporal association area), and at the same time, the motor association area, especially the anterior supplementary motor area, the rostral gyrus motor area, the premotor area Abundant output on the side. It is possible to say that the frontal association area is the “highest central of the brain” that controls the action by acting on the motor association area based on perceptual and memory information.

そして、近年、前頭連合野、特にその背外側部(9、10、12、46野など)の中心的な機能として「ワーキングメモリ」が注目され始めてきた。ワーキングメモリは認知心理学者、A.Baddeleyが提唱した認知機能で、記憶に関する多くの心理実験の成果を踏まえている。ここでの記憶の特徴は、第1にある目的(行動や決断など)のために使われることであり、第2に情報の組み合わせや操作がなされることである。認知心理学では、このような働きについて「中央実行系(central executive)」と呼ばれ、情報を一時的に貯えておくためのバッファ、具体的には「音韻ループ」と「視空間メモ」と階層的に結合していると説明する。ここで、音韻ループは音声情報を一時的に保持するプロセスモジュールであり、視空間メモは視覚情報を一時的に保持するプロセスモジュールである。中央実行系は情報バッファから情報を取り出しつつ操作・統合し、決断や行動制御のための情報、すなわち「答え」を生み出す働きをする。   In recent years, “working memory” has begun to attract attention as a central function of the frontal association area, particularly the dorsolateral area (9, 10, 12, 46, etc.). Working memory is a cognitive function proposed by cognitive psychologist A. Baddeley, based on the results of many psychological experiments on memory. The feature of the memory here is that it is used for a first purpose (behavior, decision, etc.), and secondly, information is combined and operated. In cognitive psychology, this function is called “central executive” and is a buffer for temporarily storing information, specifically “phonological loop” and “visual space memo”. Explain that they are hierarchically connected. Here, the phoneme loop is a process module that temporarily holds audio information, and the visual space memo is a process module that temporarily holds visual information. The central executive system operates and integrates while extracting information from the information buffer, and works to generate information for decision and action control, that is, "answer".

上記した認知心理学的な理論及び実験データではもっぱら情報バッファに焦点があてられてきた傾向がある一方、本願発明者等により脳内メカニズムの解明に関する研究が進められてきた(非特許文献1〜非特許文献4)。   While the above-mentioned cognitive psychological theory and experimental data tend to focus exclusively on the information buffer, studies on the elucidation of the brain mechanism have been carried out by the inventors of the present application (Non-Patent Documents 1 to 3). Non-patent document 4).

澤口俊之著,「前頭連合野におけるワーキングメモリーの機能構築」,脳の科学,(株)星和書店,1998年,20:p.1061−1070Toshiyuki Sawaguchi, “Functional construction of working memory in frontal association area”, Brain Science, Seiwa Shoten Co., Ltd., 1998, 20: p. 1061-1070 澤口俊之著,「前頭連合野のワーキングメモリ:動的オペレーティングシステム仮説」,神経研究の進歩,医学書院,2000年12月10日,第44巻,第6号,p.929−p.936Toshiyuki Sawaguchi, “Working Memory of Frontal Association Area: Dynamic Operating System Hypothesis”, Advances in Neurological Research, Medical School, December 10, 2000, Vol. 44, No. 6, p. 929-p. 936 澤口俊之著,「前頭葉と認知」,脳と精神の医学,(株)新興医学出版社,2001年,第12巻,第1号,p.23−p30Toshiyuki Sawaguchi, “Frontal lobe and cognition”, Brain and Psychiatric Medicine, Shinsei Medical Publishing Co., Ltd., 2001, Vol. 12, No. 1, p. 23-p30 辻本悟史、澤口俊之著,「ワーキングメモリの神経機構」,Annual Review 神経 2003,中外医学社,2003年1月25日,p.316−p.325、2003年Satoshi Enomoto, Toshiyuki Sawaguchi, “Neural mechanism of working memory”, Annual Review Nerve 2003, Chugai Medical, January 25, 2003, p. 316-p. 325, 2003

ところで、ヒトは多重化された知能を持つ。具体的には、言語的知能、空間的知能、音楽的知能、社会的知能、絵画的知能、論理数学的知能、身体運動的知能、感情的機能という8つの機能がある。これら8つの知能を統括的にコントロールする超知能として「自我」(或いは人格)がある。この自我を中心とした「社会的知能」と「感情的知能」の複合体である知能を「PQ(Prefrontal cortex Quotient 前頭連合野知能)」と呼び、その知能こそが「人間らしさ」を形成すると考えられる。   By the way, humans have multiplexed intelligence. Specifically, there are eight functions: linguistic intelligence, spatial intelligence, musical intelligence, social intelligence, pictorial intelligence, logical and mathematical intelligence, physical motor intelligence, and emotional function. There is “ego” (or personality) as super intelligence that controls these eight intelligences in an integrated manner. The intelligence that is a complex of "social intelligence" and "emotional intelligence" centered on the ego is called "PQ (Prefrontal cortex Quotient frontal association field intelligence)", and that intelligence forms "human character" Conceivable.

PQは、「将来への計画、夢、展望」、「主体性、独創性」、「集中力、探究心」、「心の理論(相手の気持ちを洞察する)」、「高い思考力」、「幸福感、達成感」、「感情の抑制や理性、社会性」というような基本構成からなり、「将来への計画、夢、展望」及び「心の理論」のようにヒトに特有な能力が含まれている。このようなPQの中心的な役割を果たす知能がIQg(general intelligence 一般的知能)であり、このIQgは個別的知能(IQ(言語、空間、推論など))を統合する高次な知能として人間が社会生活を営む上での社会的成功度に深く関係する。   PQ consists of “planning for the future, dreams, prospects”, “independence, originality”, “concentration, exploratory mind”, “theory of mind (insight into the feelings of others)”, “high thinking ability” Comprised of basic structures such as “happiness, sense of accomplishment”, “emotional restraint, reason, sociality”, and human-specific abilities such as “planning for the future, dreams, prospects” and “theory of mind” It is included. The intelligence that plays a central role in such PQ is IQg (general intelligence), and this IQg is human as a higher-order intelligence that integrates individual intelligence (IQ (language, space, reasoning, etc.)). Is deeply related to social success in conducting social life.

しかしながら、この前頭連合野知能(PQ)、特にIQgを向上させる点の研究はなされていなかった。   However, there has been no research on improving this frontal association field intelligence (PQ), particularly IQg.

そこで、本発明の目的は、前頭連合野知能のうち特にIQg(一般的知能)を向上させる教材等を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a teaching material or the like that improves IQg (general intelligence) among frontal association field intelligence.

本願発明の教材は、ユーザに対し、前頭連合野における短期記憶機能及び情報操作機能を同時に又は個別に働かせ、さらに前頭連合野における入力選択機能、プランニング機能、行動選択機能、妨害排除機能、及びモニタリング機能のいずれか又は所定の組み合わせが働く単一又は複数の行動課題を指示でき、前記行動課題とは異なる行動課題を新たに指示可能な教材である。   The teaching material of the present invention allows a user to simultaneously or individually operate a short-term memory function and an information operation function in the frontal association area, and further, an input selection function, a planning function, an action selection function, a disturbance exclusion function, and monitoring in the frontal association area This teaching material can instruct a single or a plurality of action tasks in which any one of the functions or a predetermined combination works, and can newly indicate an action task different from the action task.

なお、この教材として、教科書、副読本、ボード、ビデオテープ、下記に示す教材装置等が挙げられるが、手動式、機械式又は電気式で動作するものでもよい。また、行動課題のために数字又は易しい文字(例えばひらがな、カタカナ)を利用するだけでなく、漢字や計算式、音(異なる音階、或いは異なる楽器の音色)などを利用してもよい。特に教科教材として利用する場合には、適宜適切な行動課題を選択することが好ましい。   Examples of the teaching material include a textbook, a supplementary reader, a board, a video tape, and a teaching material device shown below. However, the teaching material may be operated manually, mechanically, or electrically. Further, not only numbers or easy characters (for example, hiragana and katakana) are used for action tasks, but also kanji characters, calculation formulas, sounds (different musical scales, or timbres of different musical instruments) may be used. In particular, when used as a teaching material, it is preferable to select an appropriate action task as appropriate.

また、この教材を教育現場に即して使用してもよい。例えば、学校の一般教室でも行えるような一斉トレーニングモードとして、1台のパーソナルコンピュータからプロジェクタ或いはモニターに出力してもよく、またビデオテープに録画した上でそれを画面に出力してもよい。このような集団での利用により、教材により得られる効果確認や実験のための環境(朝方や夕方などの時間的な遅れ、温度など)を各人に対して同じにできる。特に実験環境が同じことは、その検証においてバラつき要因を解析でき、その検証結果により更に効果の大きな教材の開発を推し進めることができる。   Moreover, you may use this teaching material according to the educational field. For example, as a simultaneous training mode that can be performed in a general classroom of a school, it may be output from a single personal computer to a projector or a monitor, or may be recorded on a video tape and output to a screen. By using such a group, it is possible to confirm the effects obtained by the teaching materials and the environment for experiments (time delays such as morning and evening, temperature, etc.) for each person. In particular, if the experimental environment is the same, it is possible to analyze the factors of variation in the verification, and to promote the development of a teaching material that is more effective based on the verification result.

さらに、インターネットなどの情報通信ネットワークを利用した教材のコンテンツ配信を行ってもよい。この場合には、コンテンツ内容の追加、変更などが容易に対応できる。   Furthermore, content distribution of teaching materials using an information communication network such as the Internet may be performed. In this case, it is possible to easily add or change contents.

発明は、上記のような教材に代えて電気的な育脳装置でもよく、その場合には、ユーザに対し、前頭連合野における短期記憶機能及び情報操作機能を同時に又は個別に働かせ、さらに前頭連合野における入力選択機能、プランニング機能、行動選択機能、妨害排除機能、及びモニタリング機能のいずれか又は所定の組み合わせが働く単一又は複数の行動課題を指示し、前記行動課題とは異なる行動課題を新たに指示する指示手段を備えればよい。   The invention may be an electrical brain-rearing device in place of the teaching material as described above. In this case, the short-term memory function and the information operation function in the frontal association area are operated simultaneously or individually for the user. Instructing a single or multiple action tasks in which any one or a combination of input selection function, planning function, action selection function, disturbance elimination function, and monitoring function in the field works, and a new action problem different from the above-mentioned action problem It is only necessary to provide instruction means for instructing.

発明は、上記のような教材に代えて育脳システムでもよく、その場合には、上記装置と、前記指示手段がユーザに行動課題を指示するために必要な情報を記憶した記憶手段とを備え、前記装置と前記記憶手段とが情報通信ネットワークにより接続するものであればよい。   The invention may be a brain-rearing system instead of the teaching material as described above. In this case, the apparatus includes the above-described device and a storage unit that stores information necessary for the instruction unit to instruct a user to perform an action task. As long as the device and the storage unit are connected by an information communication network.

発明は、上記のような教材に代えて育脳方法であってもよく、その場合には、指示手段が、ユーザに対し、前頭連合野における短期記憶機能及び情報操作機能が同時に又は個別に働き、さらに前頭連合野における入力選択機能、プランニング機能、行動選択機能、妨害排除機能、及びモニタリング機能のいずれか又は所定の組み合わせが働く単一若しくは複数の行動課題を指示する第1のステップと、指示手段が、ユーザに対し、その習熟効果を抑えた新たな行動課題であって、前頭連合野における短期記憶機能及び情報操作機能が同時に又は個別に働き、さらに前頭連合野における入力選択機能、プランニング機能、行動選択機能、妨害排除機能、及びモニタリング機能のいずれか又は所定の組み合わせが働く単一若しくは複数の行動課題を指示する第2のステップと、を含めばよい。   The invention may be a brain-rearing method instead of the teaching material as described above, in which case the instruction means acts on the user simultaneously or individually with the short-term memory function and the information operation function in the frontal association area. And a first step for indicating a single or a plurality of action tasks in which any one or a predetermined combination of an input selection function, a planning function, an action selection function, an interference elimination function, and a monitoring function in the frontal association area operates The means is a new behavioral task that suppresses the learning effect for the user, the short-term memory function and the information operation function in the frontal association area work simultaneously or individually, and the input selection function and planning function in the frontal association area Single or multiple action tasks in which any one or a combination of action selection function, disturbance rejection function, and monitoring function works A second step of instructing, may include.

発明は、上記のような教材に代えて上記方法をコンピュータにより実行させることが可能なプログラムでもよい。   The invention may be a program capable of executing the above method by a computer instead of the above teaching material.

発明は、上記のような教材に代えて上記プログラムを記録した記録媒体でもよい。   The invention may be a recording medium in which the program is recorded instead of the teaching material as described above.

以上のように、ユーザに対して習熟効果を抑えた行動課題を指示して、ユーザの前頭連合野の能力、特に一般的知能(IQg)を向上させることが可能になるので、単なる指数で表される一次元的な知能(IQ)を向上させる場合とは異なり、ユーザは将来に亘り人間として社会生活を営む上で社会的成功を得るために必要とされる多次元的能力を身に付けることができる。   As described above, it is possible to improve the ability of the user's frontal association area, especially general intelligence (IQg), by instructing the user with a behavioral task that suppresses the learning effect. Unlike improving one-dimensional intelligence (IQ), users acquire the multi-dimensional ability needed to gain social success in living as a human being in the future be able to.

日常生活では、外界の多種多様な情報の中から、今あるいはこれから行う認知活動に必要な情報を選択し(入力選択)、一時的に必要な情報を貯蔵しつつ(短期記憶)、必要で無い情報を無視し(妨害排除)、他の情報と組み合わせるなどし(情報操作)、それによって行動を計画し(プランニング)、さらにその計画に沿って行動を制御し(行動選択(反応実行・抑制))、制御した結果を評価し(モニタリング)、それに基づいて行動を適切に、そしてダイナミックに変えていく。   In daily life, it is not necessary to select information necessary for cognitive activities to be performed now or in the future (input selection) from among a wide variety of information in the outside world, while temporarily storing necessary information (short-term memory). Ignore information (exclude interference), combine it with other information (information manipulation), plan actions by it (planning), and control actions according to the plan (action selection (reaction execution / suppression)) ), Evaluate the controlled results (monitoring), and change the behavior appropriately and dynamically based on it.

例えば、「ある目的地まで行く」という日常行動を考えると、前頭連合野では、地図上で目的の場所・建物を探すという「入力選択機能」、目的地までの道順を決めるという「プランニング機能」、道順・目印となるもの等を憶えておくという「短期記憶機能」、信号が青ならば進み、赤ならば止まるという「行動選択(反応実行・抑制)機能」、道の途中で似たような地名・建物に遭遇した場合にもそれに惑わされないという「妨害排除機能」、道順を正しく進んでいるかどうかについて記憶した道順と照らし合わせるという「情報操作機能」や「モニタリング機能」が働く。   For example, given the daily behavior of “going to a certain destination”, the frontal association field has an “input selection function” that searches for a target place / building on the map, and a “planning function” that determines the route to the destination. “Short-term memory function” that remembers directions and landmarks, etc., “Action selection (reaction execution / suppression) function” that progresses if the signal is blue, and stops if it is red. “Interference Eliminating Function” that prevents you from being confused when you encounter a place name / building, and “Information Operation Function” or “Monitoring Function” that compares the route with the stored route.

以下、まず6種類の行動課題を示してそれぞれの行動課題では上記いずれの機能が必要とされるかを明らかにし、その後で各行動課題について詳述する。   Hereinafter, first, six types of action tasks will be shown to clarify which function is required in each action task, and then each action task will be described in detail.

第1の行動課題はn-back taskであり、主に短期記憶機能、妨害排除機能、及び情報操作機能を活性化させる行動課題である。第2はdigit span taskであり、主に短期記憶機能、及び情報操作機能を活性化させる行動課題である。第3はtarget selection taskであり、主に入力選択機能を活性化させる課題である。第4はGo/No go taskであり、主に反応抑制機能、及び行動選択機能を活性化させる課題である。第5はself ordered taskであり、主に短期記憶機能、モニタリング機能、行動選択機能を活性化させる課題である。第6はmaze learningであり、主にプランニング機能、行動選択機能、及び短期記憶機能を活性化させる課題である。   The first action task is an n-back task, which is mainly an action task that activates the short-term memory function, the disturbance exclusion function, and the information operation function. The second is a digit span task, which is mainly an action task that activates the short-term memory function and the information operation function. The third is a target selection task, which mainly activates the input selection function. The fourth is Go / No go task, which is a task that mainly activates the reaction suppression function and the action selection function. The fifth is a self ordered task, which mainly activates the short-term memory function, the monitoring function, and the action selection function. The sixth is maze learning, which is a task that mainly activates the planning function, the action selection function, and the short-term memory function.

図1は第1の行動課題であるn-back taskの一例を説明するための図である。   FIG. 1 is a diagram for explaining an example of an n-back task that is a first action task.

図1では、2-back taskが想定されており、時間が経過する度に画面1には種々の位置に刺激(object)3が表示されている。図1(A)と図1(C)では画面1上の刺激3が同じ位置に表示されており、図1(A)は図1(C)に対して2個前のものであり、反応5が要求される。同様に、図1(E)と図1(F)の場合も、反応5が要求される。ユーザがこのような行動をとるには、ユーザは、順番に提示される画面1上の刺激3の位置を記憶し、提示された刺激3が2個前のものと同じと判断すれば、反応5という行動をおこす必要がある。すなわち、ユーザは、情報を一時的に保持し(短期記憶)、その情報と新たな情報とを組み合わせ・操作し(妨害排除・情報操作)、答えを導き出す必要があり、この過程を次々と更新していく必要がある。   In FIG. 1, a 2-back task is assumed, and a stimulus (object) 3 is displayed on the screen 1 at various positions as time elapses. In FIG. 1 (A) and FIG. 1 (C), the stimulus 3 on the screen 1 is displayed at the same position, and FIG. 1 (A) is the previous two to FIG. 1 (C). 5 is required. Similarly, in the case of FIG. 1 (E) and FIG. 1 (F), reaction 5 is required. In order for the user to take such an action, the user memorizes the position of the stimulus 3 on the screen 1 presented in order, and if it is determined that the presented stimulus 3 is the same as the previous one, the reaction It is necessary to take action 5. In other words, the user needs to hold the information temporarily (short-term memory), combine and manipulate the information and new information (disturbance elimination / information manipulation), and derive an answer. This process is updated one after another. There is a need to continue to.

図2は2-back taskの例であって図1と異なり数字が刺激(object)として示される場合の図である。このように刺激(object)は数字であってもよい。   FIG. 2 is an example of a 2-back task, and is a diagram in the case where numbers are shown as stimuli (objects) unlike FIG. Thus, the stimulus (object) may be a number.

また、出現する刺激(object)には、「数字、計算式、文字(ひらがな、カタカナ、漢字、アルファベットなど)」、「絵(言語化できるもの、言語化できないもの)」、「空間位置」、「音声、音(異なる音階、異なる楽器の音色)」などの種類があり、これらを組み合わせることにより教科学習教材或いは知育教材として適切なものとできる。以下、種々の1-back taskの例を示す。   In addition, the stimuli (objects) that appear are “numbers, formulas, characters (such as hiragana, katakana, kanji, alphabets, etc.)”, “pictures (things that can be verbalized, those that cannot be verbalized)”, “space position”, There are types such as “voice, sound (different scales, timbres of different musical instruments)” and the like, and by combining these, it is possible to make them suitable as teaching materials or educational materials. The following are examples of various 1-back tasks.

図3は空間位置が刺激(object)として示される場合の図であり、図4は数字が刺激(object)として示される場合の図である。   FIG. 3 is a diagram when the spatial position is shown as a stimulus (object), and FIG. 4 is a diagram when the number is shown as a stimulus (object).

図5は言語化できる絵が刺激(object)として示される場合の図であり、図6は言語化できない絵が刺激(object)として示される場合の図である。   FIG. 5 is a diagram when a picture that can be verbalized is shown as a stimulus (object), and FIG. 6 is a diagram when a picture that cannot be verbalized is shown as a stimulus (object).

図7は音声が刺激(object)として示される場合の図であり、図8は音階が刺激(object)として示される場合の図である。   FIG. 7 is a diagram in the case where the sound is shown as a stimulus (object), and FIG. 8 is a diagram in the case where the scale is shown as a stimulus (object).

図9は数字と計算式とが刺激(object)として融合して示される場合の図である。図10は文字(ひらがな、カタカナ、漢字)が刺激(object)として融合して示される場合の図である。図11は文字(カタカナ、漢字、アルファベット)が刺激(object)として融合して示される場合の図である。図12は絵と文字とが刺激(object)として融合して示される場合の図である。図13は絵(地図)と文字とが刺激(object)として融合して示される場合の図である。図14は絵と音声とが刺激(object)として融合して示される場合の図である。   FIG. 9 is a diagram in the case where numbers and calculation formulas are shown fused as an object. FIG. 10 is a diagram in a case where characters (Hiragana, Katakana, Kanji) are shown fused as an object. FIG. 11 shows a case where characters (katakana, kanji, alphabets) are shown fused as objects. FIG. 12 is a diagram in the case where a picture and a character are shown fused as an object. FIG. 13 is a diagram in the case where a picture (map) and characters are shown fused as an object. FIG. 14 is a diagram in the case where a picture and sound are shown fused as an object.

以上のn-back taskにおいて、刺激(object)はランダムに提示されるが、下記の点が考慮されることが好ましい。   In the above n-back task, stimuli (objects) are presented randomly, but the following points are preferably considered.

第1は総提示数に応じて、一定回数の一致が発生するように制御される。すなわち、総提示数に応じて刺激の配列はランダムに準備されるが、一定回数の一致が発生するように配列が修正される。   The first is controlled so that a certain number of matches occur according to the total number of presentations. That is, the arrangement of stimuli is randomly prepared according to the total number of presentations, but the arrangement is corrected so that a certain number of matches occur.

第2は提示される刺激(object)の候補を選ぶことができる。例えば、学習済みの漢字だけを提示される刺激の候補として選択できる。   Second, a candidate for an object to be presented can be selected. For example, only learned kanji characters can be selected as stimulation candidates to be presented.

第3はユーザの正解率に合わせて提示数や提示スピードが制御される。トレーニング中のユーザが不正解を一定以上続けた場合、予定されていた刺激の提示を途中で中断し、また提示スピードを変更する。逆に、正解数などの上昇に応じて提示数が増加し、またスピードが変わる。   Third, the number of presentations and the presentation speed are controlled in accordance with the accuracy rate of the user. When the user during training continues incorrect answers for a certain amount or more, the presentation of the scheduled stimulus is interrupted and the presentation speed is changed. Conversely, the number of presentations increases and the speed changes as the number of correct answers increases.

第4は反応がなくても次の問題に進むことができるという一斉トレーニングモードを実行できる。同時に複数のユーザに対して提示してトレーニングを行うことができ、その場合ユーザは拍手、発声などで反応すればよい。   Fourth, it is possible to execute a simultaneous training mode in which it is possible to proceed to the next problem even if there is no response. Training can be performed by presenting to a plurality of users at the same time, in which case the user may react with applause, utterance, and the like.

次に、第2の行動課題であるdigit span taskを説明する。ここでは、ユーザは、順次又は同時に提示される複数個の刺激を記憶し、質問に応じて回答する。質問の形式は例えば以下に示すとおりであり、文字表示或いは音声で行われる。   Next, the second action task, digit span task, will be described. Here, the user memorizes a plurality of stimuli presented sequentially or simultaneously, and answers according to the question. The format of the question is, for example, as shown below, and is performed by text display or voice.

第1はn番目の刺激(object)を問う。第2はある一定の刺激(object)が何番目かを問う。第3は全ての刺激(object)を提示された順番(又は逆順)で答えるように問う。第4は刺激が数字或いは計算式の場合に全ての刺激(object)を昇順(又は降順)で答えるように問う。   The first asks for the nth object. The second asks what number a certain object is. The third asks to answer all objects in the order presented (or reverse order). Fourth, when the stimulus is a number or a calculation formula, it asks to answer all stimuli (objects) in ascending order (or descending order).

図15は第2の行動課題であるdigit span taskにおいて刺激である数字が順次提示される場合を示す図であり、図16は刺激である数字が同時に提示される場合を示す図である。図17は図15(H)の後又は図16(B)の後に表示される回答画面を示す図である。ここでは、ユーザは図15(H)又は図16(B)で問われた問題に対して2を回答している。   FIG. 15 is a diagram illustrating a case in which numbers that are stimuli are sequentially presented in a digit span task that is the second action task, and FIG. 16 is a diagram illustrating a case in which numbers that are stimuli are presented simultaneously. FIG. 17 is a diagram showing an answer screen displayed after FIG. 15H or after FIG. 16B. Here, the user answers 2 to the question asked in FIG. 15 (H) or FIG. 16 (B).

図18は図16のように数字が同時に提示される場合においてさらに提示される位置も考慮された場合を示す図である。そして、図18(A)に示された状態に対し、図18(B)では問題として文字表示若しくは音声により『1番小さいのはどこでしたか?』、『「6」はどこでしたか?』、『数の小さい順(大きい順)に答えなさい』などがユーザに問われる。なお、『数の小さい順(大きい順)に答えなさい』と問う場合において図18(C)での回答時には順にクリックして回答しても、そのクリックの跡、若しくは回答が表示されないようにしてもよい。また、図15のように刺激である数字が順次提示される概念を図18(A)に取り入れた上で、上記した問題を問うようにしてもよく、その表示順を問うようにしてもよい。   FIG. 18 is a diagram showing a case where the position to be presented is also taken into consideration when numbers are presented simultaneously as in FIG. Then, in contrast to the state shown in FIG. 18 (A), as a problem in FIG. 18 (B), “Where was the smallest? "Where was" 6 "? ”,“ Please answer in ascending order (numbered first) ”, etc. In the case of asking “Please answer in ascending order (numbered in descending order)”, when clicking on the answers in the order shown in FIG. 18 (C), the click mark or answer should not be displayed. Also good. Moreover, after incorporating the concept of sequentially presenting stimulus numbers as shown in FIG. 15A into FIG. 18A, the above problems may be asked or the display order may be asked. .

図19は図18と異なり数字ではなく文字を刺激として用いた場合を示す図である。図19(A)は図18(A)に対応し、図19(B)は図18(B)に対応し、図19(C)は図18(C)に対応する。図19(B)では、問題として文字表示若しくは音声により『「山」はどこでしたか?』、『「やま」はどこでしたか?』などが例示されている。   FIG. 19 is a diagram showing a case where characters are used as stimuli instead of numbers unlike FIG. 19A corresponds to FIG. 18A, FIG. 19B corresponds to FIG. 18B, and FIG. 19C corresponds to FIG. In FIG. 19B, as a problem, “Where was the“ mountain ”by text display or voice? "Where was" Yama "? ] Etc. are illustrated.

digit
span taskにおいても、出現する刺激(object)には、「数字、計算式、文字(ひらがな、カタカナ、漢字、アルファベットなど)」、「絵(言語化できるもの、言語化できないもの)」、「空間位置」、「音声、音(異なる音階、異なる楽器の音色)」などの種類があり、これらを組み合わせることにより教科学習教材或いは知育教材として適切なものとできる。
digit
Even in the span task, the stimuli that appear are “numbers, formulas, letters (Hiragana, Katakana, Kanji, alphabets, etc.)”, “pictures (things that can be verbalized, those that cannot be verbalized)”, “spaces” There are types such as “position”, “speech, sound (different musical scales, timbres of different musical instruments)”, etc., and by combining these, it is possible to make them suitable as teaching materials or educational materials.

図20はdigit span taskにおいて数字と計算式とが刺激(object)として融合して示される場合の図である。なお、図20(A)〜図20(E)間にはブランクを設けることが好ましいが、ここでは図示を省略している。また、図20(A)〜図20(E)に示された状態に対し、図20(F)では問題として文字表示若しくは音声により『1番目は何でしたか?』、『「6」は何番目でしたか?』、『すべて順番(又は逆順)に答えなさい』、『すべて小さい順に(又は大きい順)に答えなさい』などがユーザに問われる。   FIG. 20 is a diagram in the case where a numeral and a calculation formula are fused and shown as an object in a digit span task. In addition, although it is preferable to provide a blank between FIG. 20 (A)-FIG.20 (E), illustration is abbreviate | omitted here. 20A to 20E, in FIG. 20F, the problem is that “What was the first? "What number was" 6 "? "Please answer all in order (or reverse order)", "Please answer all in small order (or large order)", etc.

以上のdigit span taskにおいて、刺激(object)はランダムに提示されるが、下記の点が考慮されることが好ましい。   In the above digit span task, stimuli (objects) are presented at random, but the following points are preferably considered.

第1は提示される刺激(object)の候補を選ぶことができる。例えば、学習済みの漢字だけを提示される刺激の候補として選択できる。   First, a candidate for an object to be presented can be selected. For example, only learned kanji characters can be selected as stimulation candidates to be presented.

第2はユーザの正解率に合わせて提示数や提示スピードが制御される。トレーニング中のユーザが不正解を一定以上続けた場合、次のトレーニングにおいて提示数が減少し、また提示スピードが変わる。逆に、正解数などの上昇に応じて提示数が増加し、またスピードが変わる。   Second, the number of presentations and the presentation speed are controlled according to the accuracy rate of the user. If the user during training continues incorrect answers for a certain amount or more, the number of presentations decreases in the next training, and the presentation speed changes. Conversely, the number of presentations increases and the speed changes as the number of correct answers increases.

第3は反応がなくても次の問題に進むことができるという一斉トレーニングモードを実行できる。同時に複数のユーザに対して提示してトレーニングを行うことができ、その場合ユーザは拍手、発声などで反応すればよい。   Third, it is possible to execute a simultaneous training mode in which it is possible to proceed to the next problem even if there is no response. Training can be performed by presenting to a plurality of users at the same time, in which case the user may react with applause, utterance, and the like.

以上の考慮点に加え、問題の種類(例えば図20参照)はランダムであってもよいが、最後の刺激(object)が提示されてから問題が出題されるまではdelay(blank)や干渉(表示物や音など)が行われる。   In addition to the above considerations, the type of problem (see, for example, FIG. 20) may be random, but delay (blank) and interference (until the problem is presented after the last stimulus (object) is presented) Display objects and sounds).

図21はdigit span taskと同様にワーキングメモリに含まれる「短期記憶機能」を働かせる遅延反応課題という行動課題を説明する図である。   FIG. 21 is a diagram for explaining an action task called a delayed reaction task that activates the “short-term memory function” included in the working memory, like the digit span task.

図21(A)の初期状態である画面1から移行した図21(B)では画面1上の複数位置に刺激3がサンプルとして表示される。図21(B)の状態から図21(D)に移行するまでの間には遅延時間があり、その間は図21(C)の状態となる。ユーザは、図21(D)の画面1上に表示されたテストとしての刺激3の位置が図21(B)の画面1上に表示された複数の刺激3の位置のいずれかに合致するかを判断する。すなわち、ユーザは、サンプルとして表示された情報を一時的に保持し(短期記憶)、サンプルとして表示された情報とテストとして表示された情報との一致、不一致を判断し、答えを導き出す必要がある。   In FIG. 21B shifted from the screen 1 in the initial state of FIG. 21A, the stimulus 3 is displayed as a sample at a plurality of positions on the screen 1. There is a delay time between the state of FIG. 21B and the transition to FIG. 21D, and during that time, the state of FIG. Whether the position of the stimulus 3 as the test displayed on the screen 1 in FIG. 21D matches any of the positions of the plurality of stimuli 3 displayed on the screen 1 in FIG. Judging. That is, the user must temporarily hold the information displayed as a sample (short-term memory), determine whether the information displayed as the sample matches the information displayed as the test, and derive an answer. .

なお、他の遅延反応課題として、プレゼンテーション(Presentation)期間内に5つの画像状態が順次示され、その後にレスポンス(Response)期間が開始されると、ユーザは、上記5つの画像状態の順序通りに反応することが要求されるようにしてもよい。その場合には、ユーザは、覚えるべき刺激が順序立てて提示されるので、それを記憶しておき、その順序通りに反応するという、短期記憶機能とその情報に基づく反応選択を行う必要がある。   As another delayed response task, when five image states are sequentially shown within a presentation period and a response period is started thereafter, the user follows the order of the five image states. It may be required to react. In that case, since the stimuli to be remembered are presented in order, the user must memorize them and perform a reaction selection based on the short-term memory function and the information to respond in the order. .

図22は第3の行動課題であるtarget selection taskの一例を説明するための図である。   FIG. 22 is a diagram for explaining an example of a target selection task that is the third action task.

図22では、画面1上に複数の図形が表示されている。ユーザは、画面1に提示された図形の中から形が異なる図形7を視覚探索により選ぶことが要求される。すなわち、ユーザは、雑多な情報の中から必要な情報を選択する必要がある。なお、形の相違に限らず、色の違いなどを利用したものであってもよい。   In FIG. 22, a plurality of figures are displayed on the screen 1. The user is required to select a figure 7 having a different shape from the figures presented on the screen 1 by visual search. That is, the user needs to select necessary information from the miscellaneous information. In addition, not only the difference in shape but also a difference in color may be used.

図23はtarget selection taskの他の例を説明するための図である。ここでは、ユーザは、複数の数字という刺激(object)の中で一つだけ種類の異なるものを選択し、選択することが不適切の場合には別途の反応を要求される。すなわち、図23(A)では「8」のみが異なるために図23(B)ではクリックされることがユーザに要求され、図23(C)では「3」のみが異なるために図23(D)ではクリックされることがユーザに要求され、図23(E)では異なるもの選択することが不適切なために図23(F)では所定箇所をクリックすることがユーザに要求される。   FIG. 23 is a diagram for explaining another example of the target selection task. Here, the user selects only one type of different objects among a plurality of numbers (objects), and when it is inappropriate to select, a separate reaction is required. That is, since only “8” is different in FIG. 23A, the user is required to click in FIG. 23B, and only “3” is different in FIG. ) Requires the user to click, and in FIG. 23E, it is inappropriate to select a different item, so in FIG. 23F the user is required to click a predetermined location.

図24はtarget selection taskのさらに他の例を説明するための図である。ここでも、ユーザは、複数の言語化できる絵(写真)という刺激(object)の中で一つだけ種類の異なるものを選択し、選択することが不適切の場合には別途の反応を要求される。すなわち、図24(A)では「パンダ」のみが異なるために図24(B)ではクリックされることがユーザに要求され、図24(C)では「キリン」のみが異なるために図24(D)ではクリックされることがユーザに要求され、図24(E)では異なるもの選択することが不適切なために図24(F)では所定箇所をクリックすることがユーザに要求される。   FIG. 24 is a diagram for explaining still another example of the target selection task. Again, the user selects only one different type of stimulus (picture) that can be translated into multiple languages, and a separate reaction is required if it is inappropriate to select it. The That is, since only “panda” is different in FIG. 24A, the user is required to click in FIG. 24B, and only “giraffe” is different in FIG. 24C, so FIG. ) Requires the user to click, and in FIG. 24E, it is inappropriate to select a different one, so in FIG. 24F, the user is required to click a predetermined location.

target
selection taskにおいても、出現する刺激(object)には、「数字、計算式、文字(ひらがな、カタカナ、漢字、アルファベットなど)」、「絵(言語化できるもの、言語化できないもの)」、「空間位置」、「音声、音(異なる音階、異なる楽器の音色)」などの種類があり、これらを組み合わせることにより教科学習教材或いは知育教材として適切なものとできる。
target
Also in the selection task, the stimuli that appear are “numbers, formulas, characters (Hiragana, Katakana, Kanji, alphabets, etc.)”, “pictures (things that can be verbalized, those that cannot be verbalized)”, “spaces” There are types such as “position”, “speech, sound (different musical scales, timbres of different musical instruments)”, etc., and by combining these, it is possible to make them suitable as teaching materials or educational materials.

以上のtarget selection taskにおいて、刺激(object)はランダムに提示されるが、下記の点が考慮されることが好ましい。   In the above target selection task, stimuli (objects) are presented at random, but the following points are preferably considered.

第1は提示される刺激(object)の候補を選ぶことができる。例えば、学習済みの漢字だけを提示される刺激の候補として選択できる。   First, a candidate for an object to be presented can be selected. For example, only learned kanji characters can be selected as stimulation candidates to be presented.

第2はユーザの正解率に合わせて提示数や提示スピードが制御される。トレーニング中のユーザが不正解を一定以上続けた場合、次のトレーニングにおいて提示数が減少し、また提示スピードが変わる。逆に、正解数などの上昇に応じて提示数が増加し、またスピードが変わる。   Second, the number of presentations and the presentation speed are controlled according to the accuracy rate of the user. If the user during training continues incorrect answers for a certain amount or more, the number of presentations decreases in the next training, and the presentation speed changes. Conversely, the number of presentations increases and the speed changes as the number of correct answers increases.

第3は反応がなくても次の問題に進むことができるという一斉トレーニングモードを実行できる。同時に複数のユーザに対して提示してトレーニングを行うことができ、その場合ユーザは拍手、発声などで反応すればよい。   Third, it is possible to execute a simultaneous training mode in which it is possible to proceed to the next problem even if there is no response. Training can be performed by presenting to a plurality of users at the same time, in which case the user may react with applause, utterance, and the like.

図25は第4の行動課題であるGo/No go taskの一例を説明するための図である。   FIG. 25 is a diagram for explaining an example of Go / No go task which is the fourth action task.

図25(A)、図25(C)及び図25(D)では画面1上の刺激3の色が赤色であり、図25(B)及び図25(E)では画面上1の刺激3の色が青色であるとする。ユーザは、画面1上の刺激3の色が赤色ならばボタンを押す操作が要求され、刺激3の色が青色ならばボタンを押す操作が要求されないものとする。このような場合、ユーザは、色情報に基づいて、行動(押す又は押さない)を選択することが要求される。   In FIGS. 25A, 25C, and 25D, the color of the stimulus 3 on the screen 1 is red, and in FIGS. 25B and 25E, the stimulus 3 on the screen 1 is displayed. Assume that the color is blue. The user is required to press the button if the color of the stimulus 3 on the screen 1 is red, and is not required to press the button if the color of the stimulus 3 is blue. In such a case, the user is required to select an action (press or not) based on the color information.

図26はGo/No go taskの他の例を説明するための図であり、図27はGo/No go taskのさらに他の例を説明するための図である。ここでは、刺激(object)として数字が用いられ、図26はパーソナルコンピュータなどでユーザが反応することができる場合が示されており、図27ではパーソナルコンピュータなどが利用できない環境の場合が示されている。いずれにおいても、最初に一つのtargetとなるobject「2」が表示され(図26(A)、図27(A)参照)、図26(C)、図26(D)、図26(E)、図26(G)、図27(C)、図27(D)、図27(E)、及び図27(G)においてはGoの反応が要求され、図26(F)、図26(H)、図27(F)及び図27(H)においてはNo goの反応が要求される。図27では拍手によりGo/No goの反応が求められている。   FIG. 26 is a diagram for explaining another example of Go / No go task, and FIG. 27 is a diagram for explaining still another example of Go / No go task. Here, numbers are used as stimuli (objects), FIG. 26 shows a case where the user can react with a personal computer or the like, and FIG. 27 shows a case where the personal computer or the like cannot be used. Yes. In any case, the object “2” that is one target is displayed first (see FIGS. 26A and 27A), and FIGS. 26C, 26D, and 26E. 26 (G), FIG. 27 (C), FIG. 27 (D), FIG. 27 (E), and FIG. 27 (G), a Go reaction is required, and FIG. 26 (F), FIG. In FIG. 27 (F) and FIG. 27 (H), a No go reaction is required. In FIG. 27, a Go / No go reaction is required by applause.

Go/No
go taskにおいても、出現する刺激(object)には、「数字、計算式、文字(ひらがな、カタカナ、漢字、アルファベットなど)」、「絵(言語化できるもの、言語化できないもの)」、「空間位置」、「音声、音(異なる音階、異なる楽器の音色)」などの種類があり、これらを組み合わせることにより教科学習教材或いは知育教材として適切なものとできる。
Go / No
In the go task, the stimuli that appear are “numbers, formulas, characters (Hiragana, Katakana, Kanji, alphabets, etc.)”, “pictures (things that can be verbalized, those that cannot be verbalized)”, “spaces” There are types such as “position”, “speech, sound (different musical scales, timbres of different musical instruments)”, etc., and by combining these, it is possible to make them suitable as teaching materials or educational materials.

図28はGo/No go taskのさらに他の例を説明するための図である。ここでは、複数のobjectが同時に表示された上で、画面が切り替わる毎にobjectの位置が変更される。その際、最初の画面(図28(A)参照)におけるobject数や種類が同じ場合にはGoの反応(図28(B)、図28(C)、図29(E)参照)、異なった場合にはNo goの反応(図28(D)、図28(F)参照)が要求される。   FIG. 28 is a diagram for explaining still another example of Go / No go task. Here, after a plurality of objects are displayed at the same time, the position of the object is changed each time the screen is switched. At that time, when the number and types of objects in the first screen (see FIG. 28A) are the same, Go's reaction (see FIGS. 28B, 28C, and 29E) differs. In this case, a No go reaction (see FIGS. 28D and 28F) is required.

図29はGo/No go taskのさらに他の例を説明するための図である。ここでは、target selectionとの融合行動課題を提示しており、提示される複数のobjectの中で1つだけ他のobjectと異なるものがある場合にはGo、そうでない場合にはNo goの反応が要求され、objectには数字が用いられている。   FIG. 29 is a diagram for explaining still another example of Go / No go task. Here, a fusion action task with target selection is presented. If there is only one object that is different from other objects among the displayed objects, the response is Go; Is required, and the object is a number.

図30はGo/No go taskのさらに他の例を説明するための図である。ここでも、target selectionとの融合行動課題を提示しており、提示される複数のobjectの中で1つだけ他のobjectと異なるものがある場合にはGo、そうでない場合にはNo goの反応が要求され、objectには言語化できる絵が用いられている。   FIG. 30 is a diagram for explaining still another example of Go / No go task. Here too, a fusion action task with target selection is presented, and if there is only one object that differs from other objects among the displayed objects, the response is Go, otherwise it is No go Is required, and the object uses a picture that can be verbalized.

なお、Go/No go taskにおいてユーザが回答する方法には、GoとNo
goの両方を回答する方法、Go又はNo go一方のみに対して反応して回答する方法がある。
There are two ways for users to answer in Go / No go task: Go and No.
There are a method of answering both go and a method of responding to only Go or No go.

以上のGo/No go taskにおいて、刺激(object)はランダムに提示されるが、下記の点が考慮されることが好ましい。   In the above Go / No go task, stimuli (objects) are presented at random, but the following points are preferably considered.

第1はtargetとなったobjectの出現割合は制御される。総提示数に応じて、targetとなるobjectの配列はランダムに準備されるが、一定の割合で出現するように配列が修正される。   First, the appearance ratio of the object that becomes the target is controlled. Depending on the total number of presentations, the array of objects to be targets is prepared at random, but the array is modified so that it appears at a certain rate.

第2は提示される刺激(object)の候補を選ぶことができる。例えば、学習済みの漢字だけを提示される刺激の候補として選択できる。   Second, a candidate for an object to be presented can be selected. For example, only learned kanji characters can be selected as stimulation candidates to be presented.

第3はユーザの反応スピードに応じてobjectの提示スピードは制御される。   Third, the object presentation speed is controlled in accordance with the user's reaction speed.

第4は反応がなくても次の問題に進むことができるという一斉トレーニングモードを実行できる。同時に複数のユーザに対して提示してトレーニングを行うことができ、その場合ユーザは拍手、発声などで反応すればよい。   Fourth, it is possible to execute a simultaneous training mode in which it is possible to proceed to the next problem even if there is no response. Training can be performed by presenting to a plurality of users at the same time, in which case the user may react with applause, utterance, and the like.

図31は第5の行動課題であるself ordered taskの一例を説明するための図である。   FIG. 31 is a diagram for explaining an example of a self ordered task which is a fifth action task.

まず、図31(A)〜図31(D)では、6種類の形状の図形が示されている。ユーザは、図31(A)では画面1上の複数の図形のうち半円の形状の図形を刺激3として選択して形状を記憶し、その後の図形の配置が変更された図31(B)の状態では図31(A)において選択した図形の形状とは異なる形状の図形を1つ選択することが要求される。そのため、ユーザは、図31(A)の場合にはどの図形を刺激3として選んだのかをモニタリングし、その情報を短期記憶して、それらの情報に基づいて次の行動(どの図形を刺激3として選ぶか)を選択することが要求されている。以下、図31(B)から図31(C)に移行し、さらに図31(D)に移行する場合も同様である。   First, in FIG. 31A to FIG. 31D, six types of shapes are shown. In FIG. 31 (A), the user selects a semicircular shape as a stimulus 3 among a plurality of shapes on the screen 1 and stores the shape, and the arrangement of the subsequent shape is changed (FIG. 31 (B)). In this state, it is required to select one figure having a shape different from the figure selected in FIG. Therefore, in the case of FIG. 31 (A), the user monitors which figure is selected as the stimulus 3, stores the information for a short time, and based on the information, the next action (which figure is the stimulus 3). Choose as) is required to choose. The same applies to the case of shifting from FIG. 31 (B) to FIG. 31 (C) and further to FIG. 31 (D).

なお、このself ordered taskにおいても、出現する刺激(object)には、「数字、計算式、文字(ひらがな、カタカナ、漢字、アルファベットなど)」、「絵(言語化できるもの、言語化できないもの)」などの種類があり、これらを組み合わせることにより教科学習教材或いは知育教材として適切なものとできる。   In this self-ordered task, the stimuli that appear are “numbers, formulas, characters (Hiragana, Katakana, Kanji, alphabets, etc.)”, “pictures (things that can be verbalized, those that cannot be verbalized) ”, Etc., and by combining these, it can be made appropriate as a textbook or educational material.

また、以上のself ordered taskにおいて、刺激(object)はランダムに提示されるが、下記の点が考慮されることが好ましい。   In addition, in the above self ordered task, stimuli (objects) are presented randomly, but the following points are preferably considered.

第1は提示される刺激(object)の候補を選ぶことができる。例えば、学習済みの漢字だけを提示される刺激の候補として選択できる。   First, a candidate for an object to be presented can be selected. For example, only learned kanji characters can be selected as stimulation candidates to be presented.

第2はユーザの正答率或いは処理スピード(例えば1トライアルに要する時間)に応じて提示数が制御される。正答率では、トレーニング中のユーザが不正解を一定以上続けた場合、次のトレーニングにおいては提示数が減少し、逆に正解数などの上昇に応じて提示数が増加する。   Second, the number of presentations is controlled according to the correct answer rate of the user or the processing speed (for example, the time required for one trial). In the correct answer rate, when the user who is training continues an incorrect answer for a certain amount or more, the number of presentations decreases in the next training, and conversely, the number of presentations increases as the number of correct answers increases.

その他、他の行動課題において考慮すべき点をこのself ordered taskにおいて適用してもよいことは言うまでもない。   It goes without saying that points to be considered in other behavioral tasks may be applied in this self ordered task.

図32は第6の行動課題であるmaze learningの一例を説明するための図である。   FIG. 32 is a diagram for explaining an example of maze learning as the sixth action task.

迷路遊び(maze learning)では、まず図32(A)のように画面1には俯瞰図が表示される。その際にスタート地点が表示され、ゴール地点が表示される。また、道が通れない障害も表示される。そして、ユーザは前述した障害を考慮した最短距離のプランニングを行うことが要求される。ユーザは、このプランニングに従い、スタート地点にある例えばカーソルをゴール地点までに移動させることになる。   In maze learning, an overhead view is first displayed on the screen 1 as shown in FIG. At that time, the start point is displayed and the goal point is displayed. In addition, obstacles that cannot be passed are displayed. Then, the user is required to perform the shortest distance planning in consideration of the above-described obstacles. In accordance with this planning, the user moves, for example, the cursor at the start point to the goal point.

以上のような迷路遊びは、迷路を単純なものから複雑なものにレベルアップさせることにより習熟効果を抑えた行動課題になり得る。その場合に前頭連合野の機能として、上記した「プランニング機能」の他、「空間性ワーキングメモリ(短期記憶機能、情報操作機能)」、「モニタリング機能」などを同時に働かせることも可能である。ここで、「空間性」とは「言語」や「物体そのもの(形や色)」に対比した概念であり、位置や場所のような2次元又は3次元空間情報を指す。   The maze play as described above can be an action task that suppresses the learning effect by raising the level of the maze from simple to complex. In this case, as a function of the frontal association area, in addition to the above-mentioned “planning function”, “spatial working memory (short-term memory function, information operation function)”, “monitoring function”, etc. can be simultaneously operated. Here, “spatiality” is a concept in contrast to “language” and “object itself (shape and color)”, and refers to two-dimensional or three-dimensional spatial information such as position and location.

なお、maze learningにおいて、迷路におけるスタートとゴールはランダムに作成されるが、実際にゴールにまで進むにあたり、下記の点が考慮されることが好ましい。   In maze learning, the start and goal in the maze are created randomly, but it is preferable to consider the following points when actually proceeding to the goal.

実際にゴールにまで進むときに、障害物が消されることがある。その場合、ユーザは消された障害物を考慮しながら進むことが要求される。   Obstacles may disappear when you actually reach the goal. In that case, the user is required to proceed while considering the erased obstacle.

実際にゴールまで進むときに、最初に与えられた形式には限られない。例えば、図32(A)のように最初は上から見た二次元の迷路であったとしても、実際にゴールにまで進む場合には、図32(B)のように三次元などの別の角度から見た迷路となり、これにも順応して進むことがユーザに要求される。   When you actually go to the goal, you are not limited to the format given first. For example, even if it is a two-dimensional maze initially viewed from above as shown in FIG. 32 (A), when actually proceeding to the goal, another three-dimensional type as shown in FIG. 32 (B) is used. It becomes a maze seen from an angle, and the user is required to adapt to this maze.

図33は行動課題のさらに他の例を説明するための図であって、ここでの行動課題は「妨害排除機能」を働かせるストループ課題(Cross modal)である。   FIG. 33 is a diagram for explaining still another example of the behavior task, and the behavior task here is a Stroop task (Cross modal) in which the “disturbance exclusion function” is activated.

図33(A)〜図33(D)に示されるように、音声と画面上1の視覚刺激3によって位置情報がユーザに提示される。図33(A)、図33(C)及び図33(D)では音声と視覚刺激3が示す位置情報は一致していないが、図33(B)では位置情報は一致している。ユーザには、音声又は視覚刺激3のいずれに注意を向けるかについての指示があり、ユーザは注意を向けている音声又は視覚刺激3と同じ位置をキー操作により答えることが要求される。ここでの行動課題では、ユーザは行動に必要でない情報を無視し、或いは紛らわしい情報に惑わされないことが要求される。このようなストループ課題に対して、上記した第1の行動課題であるn-back task、第2の行動課題であるdigit span task、第3の行動課題であるtarget selection task、第4の行動課題であるGo/No go task、第5の行動課題であるself ordered task、第6の行動課題であるmaze learningにおける工夫点を適用してもよいことは言うまでもない。   As shown in FIGS. 33 (A) to 33 (D), the position information is presented to the user by the sound and the visual stimulus 3 on the screen 1. In FIG. 33 (A), FIG. 33 (C) and FIG. 33 (D), the position information indicated by the sound and the visual stimulus 3 does not match, but in FIG. 33 (B), the position information matches. The user has an instruction as to which of the sound or the visual stimulus 3 to pay attention to, and the user is required to answer the same position as the sound or the visual stimulus 3 to which the attention is directed by a key operation. In this action task, the user is required to ignore information that is not necessary for action or not be confused by misleading information. For such a Stroop task, the first action task, the n-back task, the second action task, the digit span task, the third action task, the target selection task, and the fourth action task. Needless to say, ingenuity points in Go / No go task, self ordered task which is the fifth action task, and maze learning which is the sixth action task may be applied.

図34は、本発明の実施の形態にかかる育脳装置の全体動作フロー図である。   FIG. 34 is an overall operation flowchart of the brain-growing device according to the embodiment of the present invention.

ステップST1において、計算手段により、ユーザがその日(本日)に既にトレーニングした時間が計算される。ステップST2では、表示手段により、その計算された時間に基づいて選択可能なトレーニング時間が表示される。表示は、例えば、トレーニング時間として、「10分」、「15分」、「20分」、「30分」、「40分」が表示され、その日のトレーニング時間とともに今週のトレーニング時間が表示されるような形式により行われる。ステップST3において、ユーザが上記表示された選択可能なトレーニング時間から任意の選択が行われることにより、トレーニング時間が設定される。   In step ST1, the time when the user has already trained on that day (today) is calculated by the calculating means. In step ST2, the display unit displays a training time that can be selected based on the calculated time. For example, “10 minutes”, “15 minutes”, “20 minutes”, “30 minutes”, and “40 minutes” are displayed as the training time, and this week's training time is displayed together with the training time of the day. It is done in such a form. In step ST <b> 3, the training time is set by the user making an arbitrary selection from the displayed selectable training times.

ステップST4において、解析手段により、トレーニング履歴が参照されてユーザが実施してきたトレーニングの内容とトレーニング結果の解析が行われ、ステップST5において、決定手段により、実際されるトレーニングの内容が決定される。ステップST6では、ステップST5で決定されたトレーニング内容がn-back taskなどの行動課題というトレーニング項目毎にリスト化されているので、表示手段により、そのリスト化された実施されるトレーニング項目が表示される。ステップST7からループ処理が開始され、ステップST8のトレーニングの実施処理、ステップST9のトレーニング結果の表示処理、ステップST10におけるトレーニングリストのトレーニングが全て終了するまで、ループ処理が行われる。なお、トレーニング結果は、例えばポイント制にして、ユーザの反応速度が速いなどの成果が得られた場合には加算され、その逆の場合には減算するような手法を用いればよい。   In step ST4, the training history is referred to by the analysis unit to analyze the content of training performed by the user and the training result, and in step ST5, the content of actual training is determined by the determination unit. In step ST6, since the training content determined in step ST5 is listed for each training item such as an action task such as an n-back task, the training item to be listed is displayed by the display means. The The loop process is started from step ST7, and the loop process is performed until the training execution process in step ST8, the training result display process in step ST9, and the training list training in step ST10 are all completed. It should be noted that the training result may be added by, for example, a point system and added when a result such as a high response speed of the user is obtained, and subtracted in the opposite case.

図35は、図34に示した全体処理フローのうちの一部詳細フロー図であって、digit span taskの場合の処理フロー図である。図36は、前述したdigit span task 以外の他の例のdigit span taskを説明するための図である。   FIG. 35 is a partial detailed flowchart of the entire process flow shown in FIG. 34, and is a process flow diagram in the case of a digit span task. FIG. 36 is a diagram for explaining a digit span task of another example other than the digit span task described above.

ステップST100では、図34のステップST4と同様にトレーニング履歴の参照が行われる。ステップST101では、決定手段により、オブジェクトのレベル・種類が決定される。ここで、オブジェクトとしては、例えば図15に示したものが挙げられる。また、短期記憶、行動選択、妨害排除についての能力が要求される図36に示すようなものであってもよい。図36では、9つの位置に数字が隠れており、図36(B)では左上に「3」⇒図36(C)では中央に「12」⇒図36(D)では下部の真ん中に「7」⇒図36(E)では右上に「9」が順番に表示されている。そして、図36(F)では質問『2番目はどこでしたか?』と問われ、図36(G)では質問『「7」は何番目でしたか?』と問われ、図36(H)では『一番大きな数はどれでしたか?』と問われ、それぞれに期待される回答の状況が示されている。なお、上記9つの位置(場所)を問う質問としては、『n番目はどこでしたか?』、『最後からn番目はどこでしたか?』、『X(オブジェクト)は何番目でしたか?』というものがあり、順番を問う質問としては『X(オブジェクト)は何番目でしたか?』、『X(オブジェクト)は最後から何番目でしたか?』というものがある。ここで、X(オブジェクト)は数字に限らず、図形等であってもよい。その他にも『一番大きな数はどこでしたか?(n番目に大きな数はどこでしたか?)』、『一番小さな数はどこでしたか(n番目に小さな数はどこでしたか?)』というものがある。   In step ST100, the training history is referred to as in step ST4 of FIG. In step ST101, the determining means determines the level and type of the object. Here, examples of the object include those shown in FIG. Further, a configuration as shown in FIG. 36 may be required in which the ability for short-term memory, action selection, and interference rejection is required. In FIG. 36, numbers are hidden at nine positions. In FIG. 36 (B), “3” in the upper left → “12” in the center in FIG. 36 (C) → “7” in the middle in the lower part in FIG. 36 (D). ⇒ In FIG. 36 (E), “9” is displayed in order in the upper right. In FIG. 36F, the question “Where was the second? ”And what number was the question“ 7 ”in FIG. ”And in FIG. 36H,“ Which was the largest number? ”And the expected status of each answer is shown. The question for asking the above nine positions (locations) is “Where was the nth? "Where was the nth from the end?" ], "What was X (object)? As for the question to ask the order, “What was X (object)? ], "What was X (object) from the end? There is something called. Here, X (object) is not limited to a number but may be a figure or the like. In addition, “Where was the largest number? (Where was the nth largest number?), "Where was the smallest number (Where was the nth smallest number?)".

図35に戻って、ステップST102よりループ処理が開始され、ステップST115のループ処理終了まで、ループ処理が行われる。ステップST103では、表示手段により表示されるオブジェクトの枚数が決定される。図36ではオブジェクトの枚数は4枚である。ステップST104では、出題問題が選択され、解答も準備される(図36(F)〜図36(H)参照)。ステップST106では、作成手段により、オブジェクト表示リストが作成される。具体的には、表示するオブジェクト、表示順、位置が決定される。ステップST106では上記作成されたオブジェクト表示リストに従った表示が行われて(図36(A)〜図36(E)参照)、ステップST107では問題が表示される(図36(F)など参照)。そして、ユーザによって、回答(解答)が行われる(図36(F)など参照)。   Returning to FIG. 35, the loop processing is started from step ST102, and the loop processing is performed until the end of the loop processing of step ST115. In step ST103, the number of objects displayed by the display means is determined. In FIG. 36, the number of objects is four. In step ST104, a question is selected and an answer is also prepared (see FIG. 36 (F) to FIG. 36 (H)). In step ST106, an object display list is created by the creating means. Specifically, an object to be displayed, a display order, and a position are determined. In step ST106, display is performed in accordance with the created object display list (see FIGS. 36A to 36E), and in step ST107, a problem is displayed (see FIG. 36F, etc.). . Then, an answer (answer) is made by the user (see FIG. 36 (F) and the like).

ステップST108では、判断手段により、回答(解答)が正しいか否かが判断される。回答(解答)が正しい場合にはステップST109において表示手段により正解表示が行われるとともにブザー等の音発生手段により正解音が発せられる。すなわち、報知手段により正解であることがユーザに報知される。ステップST110では解答時間の測定も行われ、ステップST111では得点の加点も行われる。一方、回答(解答)が正しくない場合にはステップST112において表示手段により不正解表示が行われるとともにブザー等の音発生手段により上記正解音とは区別される不正解音が発せられる。すなわち、報知手段により不正解であることがユーザに報知される。ステップST113では不正解の回数がカウントされ、ステップST114では得点の減点も行われる。ステップST111、ST114の後には、ステップST115において、出題問題数が終了、又は、終了条件となる不正解の回数に到達することにより、ループ処理が終了する。   In step ST108, the determination means determines whether the answer (answer) is correct. If the answer (answer) is correct, the correct answer is displayed by the display means in step ST109 and the correct answer sound is emitted by the sound generating means such as a buzzer. That is, the notification means notifies the user that the answer is correct. In step ST110, the answer time is also measured, and in step ST111, a score is also added. On the other hand, if the answer (answer) is not correct, an incorrect answer is displayed by the display means in step ST112, and an incorrect answer sound that is distinguished from the correct answer sound is emitted by a sound generating means such as a buzzer. That is, the notification means informs the user that the answer is incorrect. In step ST113, the number of incorrect answers is counted, and in step ST114, points are also deducted. After steps ST111 and ST114, in step ST115, the loop process ends when the number of question questions ends or the number of incorrect answers as an end condition is reached.

図37は、図34に示した全体処理フローのうちの一部詳細フロー図であって、Go/No go taskの場合の処理フロー図である。図38は、前述したGo/No go task以外の他の例のGo/No go taskを説明するための図である。   FIG. 37 is a partial detailed flowchart of the entire process flow shown in FIG. 34, and is a process flow diagram in the case of Go / No go task. FIG. 38 is a diagram for explaining another example of Go / No go task other than the Go / No go task described above.

ステップST200では、図34のステップST4と同様にトレーニング履歴の参照が行われる。ステップST201では、決定手段により、オブジェクトのレベル・種類が決定される。ここで、オブジェクトとしては、例えば図25〜図30に示したものが挙げられる。また、入力選択、行動選択(反応実行・抑制)についての能力が要求される『例えば、左右に同一と見なせるオブジェクト(例えばりんごの絵を二つ並べる)を見せ、その場合にはユーザに反応を要求し、左右に同一とは見なせないオブジェクトを見せ、その場合にはユーザに反応抑制を要求する』ものであってもよい。ここで、同一とみなせるか否かの判断として、数については、例えば「9」と「算盤でこの9という数を表したもの」と「IX」と「りんごの絵を9つ並べたもの」等は同じとみなせばよく、また、「カタカナ」と「ひらがな」との関係のように読みが同じものは同じとみなせばよく、さらに「犬」と「いぬ」と「犬の絵」とも同じとみなせばよい。なお、連続して同一表示は行わないようにすることが好ましい。さらに、図38に示すように、例えば数と計算についての同じ意味を持つオブジェクトには反応を要求し(図38(A)参照)、例えば文字についての同じ意味を持つオブジェクトには反応を要求し(図38(B)参照)、例えば英語についての同じ意味を持つオブジェクトには反応を要求するようにしてもよい(図38(C)参照)。   In step ST200, the training history is referred to as in step ST4 of FIG. In step ST201, the determination means determines the level and type of the object. Here, examples of the object include those shown in FIGS. In addition, the ability of input selection and action selection (reaction execution / suppression) is required. “For example, show objects that can be regarded as the same on the left and right (for example, two apple pictures), and in that case, react to the user. It may be requested to show objects that cannot be regarded as the same on the left and right, and in that case, the user is requested to suppress the reaction. Here, as for determining whether or not they can be regarded as the same, for example, “9”, “representing the number 9 on the abacus”, “IX”, and “nine apple pictures arranged” Can be regarded as the same, and the same readings, such as the relationship between `` Katakana '' and `` Hiragana '', can be regarded as the same, and also `` dog '', `` dog '' and `` dog picture '' Can be considered. It is preferable that the same display is not continuously performed. Furthermore, as shown in FIG. 38, for example, an object having the same meaning with respect to the number and the calculation is requested to react (see FIG. 38A), and for example, an object having the same meaning with respect to the character is requested to react. (See FIG. 38B) For example, an object having the same meaning with respect to English may be requested to react (see FIG. 38C).

図37に戻って、ステップST202ではNo goのオブジェクトが選択手段により選択され、判断手段により、ステップST203ではNo goの対象となるオブジェクトの複数設定可能か否かが判断される。設定可能であればステップST204に進んでNo goの対象となり得る他のオブジェクトが決定手段により決定され、ステップST205に進む。設定不可であればステップST205に進む。ステップST205ではNo goの対象となるオブジェクトの出現頻度が選択手段により選択される。ステップST206ではGoのオブジェクトが選択手段により選択される。そして、ステップST207では、オブジェクト表示リストの作成が作成手段により行われ、表示するオブジェクトの順序が決定される。   Returning to FIG. 37, in step ST202, the No go object is selected by the selection means, and in the step ST203, it is determined whether or not a plurality of objects to be No go can be set. If it can be set, the process proceeds to step ST204, where other objects that can be No Go are determined by the determining means, and the process proceeds to step ST205. If setting is impossible, the process proceeds to step ST205. In step ST205, the appearance frequency of the object to be No go is selected by the selection means. In step ST206, the Go object is selected by the selection means. In step ST207, an object display list is created by the creating means, and the order of objects to be displayed is determined.

ステップST208よりループ処理が開始され、ステップST218のループ処理終了まで、ループ処理が行われる。ステップST209では表示手段によりオブジェクト表示リストに従って課題の表示が行われる。ステップST210では、ユーザが反応すべきだと判断すると、ユーザによって反応の入力が行われる。入力は例えばキーボード、マウス操作によって行われる。ステップST211では、判断手段により、その反応が正しいか否かが判断される。正しい場合にはステップST212〜ST214の処理が行われ、正しくない場合にはステップST215〜ST217の処理が行われる。ステップST212〜ST214の処理は図35のステップST109〜ST111に対応し、ステップST215〜ST217の処理は図35のステップST112〜ST114に対応する。そして、ステップST218の処理が行われ、オブジェクト表示リストによる表示が終了、又は、終了条件となる不正解の回数に到達することにより、ループ処理が終了する。   The loop process is started from step ST208, and the loop process is performed until the loop process of step ST218 ends. In step ST209, the task is displayed according to the object display list by the display means. In step ST210, when it is determined that the user should react, the user inputs a reaction. Input is performed by, for example, keyboard and mouse operations. In step ST211, it is determined by the determination means whether or not the reaction is correct. If it is correct, the processes of steps ST212 to ST214 are performed. If it is not correct, the processes of steps ST215 to ST217 are performed. The processes in steps ST212 to ST214 correspond to steps ST109 to ST111 in FIG. 35, and the processes in steps ST215 to ST217 correspond to steps ST112 to ST114 in FIG. Then, the process of step ST218 is performed, and the loop process ends when the display by the object display list is completed or when the number of incorrect answers as an end condition is reached.

図39は、図34に示した全体処理フローのうちの一部詳細フロー図であって、digit span task self ordered taskの場合の処理フロー図である。図40は、digit span task self
ordered taskの一例を説明するための図である。
FIG. 39 is a partial detailed flowchart of the entire process flow shown in FIG. 34, and is a process flow diagram in the case of digit span task self ordered task. Figure 40 shows digit span task self
It is a figure for demonstrating an example of ordered task.

ステップST300において、図34のステップST4と同様にトレーニング履歴の参照が行われる。ステップST301では、決定手段により、オブジェクトのレベル・種類が決定される。ここで、オブジェクトとしては、例えば図40に示すようなものが挙げられる。図40には、入力選択、プランニング、短期記憶、行動選択(反応実行)、妨害排除、モニタリング(情報操作)についての能力が要求される課題が示されている。その内容の概要は、ユーザに、提示されるオブジェクトのペアが考えさせ(図40(A)参照)、任意の順番でクリックして裏返していくことが要求される(図40(B)参照)。その後、複数のカードの位置の入れ替えが行われる(図40(C)参照)。全て裏になった後、ユーザには、再び、ペアで表に返していくことが要求される(図40(D)参照)。裏にした順番の逆順で、再び表に返すことができれば、ボーナスポイントが加点されるようにしておく。そして、6問目以降には、ペアで表に返しても成功しても、返すことができたものは再び裏になってしまうように難易度が工夫されている(図40(E),(F)参照)。なお、ペアは、図40の場合に限られず、図38に示したように同一とみなせるようなものをペアとしてもよい。   In step ST300, the training history is referred to as in step ST4 of FIG. In step ST301, the level and type of the object are determined by the determining means. Here, examples of the object include those shown in FIG. FIG. 40 shows a task that requires the ability for input selection, planning, short-term memory, action selection (reaction execution), interference rejection, and monitoring (information operation). The outline of the contents is requested to allow the user to think about the pair of objects to be presented (see FIG. 40A) and click in an arbitrary order to turn it over (see FIG. 40B). . Thereafter, the positions of a plurality of cards are exchanged (see FIG. 40C). After everything is back, the user is again required to return to the table in pairs (see FIG. 40D). If it can be returned to the front again in the reverse order of the reverse order, bonus points will be added. From the sixth question onward, the difficulty level is devised so that even if the pair is returned to the table or succeeded, the returned item will be back again (FIG. 40 (E), (See (F)). The pair is not limited to the case of FIG. 40, and a pair that can be regarded as the same as shown in FIG. 38 may be used.

図39に戻って、ステップST302からステップST326までが一つのループ処理になっている。ステップST303では表示するオブジェクトの枚数が決定手段により決定される。ステップST304ではオブジェクト表示リストが作成手段によって作成され、表示するオブジェクトのペア、位置が決定される。ステップST305では、オブジェクト表示リストに従って課題が表示手段により表示される。ステップST306からステップST312までが一つのループ処理になっている。ステップST307ではユーザにより2つのオブジェクトが選択され、ステップST308では選択された2つのオブジェクトがペアか否かが判断手段により判断される。ペアの場合にはステップST309に進んでブザー等により正解音が発せられ、ステップST311に進む。ペアではない場合にはステップST310に進んでブザー等により正解音とは異なる不正解音が発せられ、ステップST307の処理に戻る。ステップST311では、それらの2つのオブジェクトが裏返しになる(図40(A)参照)。ステップST312では全てのペアが成立したことを条件にステップST306からのループ処理が終了する(図40(C)参照)。ステップST313では複数枚のオブジェクトの位置の入れ替えが行われる(図40(C)参照)。   Returning to FIG. 39, steps ST302 to ST326 constitute one loop process. In step ST303, the number of objects to be displayed is determined by the determining means. In step ST304, an object display list is created by the creation means, and a pair and position of objects to be displayed are determined. In step ST305, the assignment is displayed by the display unit according to the object display list. Steps ST306 to ST312 are one loop process. In step ST307, the user selects two objects, and in step ST308, it is determined by the determining means whether the selected two objects are a pair. In the case of a pair, the process proceeds to step ST309, a correct sound is emitted by a buzzer or the like, and the process proceeds to step ST311. If it is not a pair, the process proceeds to step ST310 where an incorrect answer sound different from the correct answer sound is emitted by a buzzer or the like, and the process returns to step ST307. In step ST311, these two objects are turned over (see FIG. 40A). In step ST312, the loop process from step ST306 is completed on condition that all pairs have been established (see FIG. 40C). In step ST313, the positions of a plurality of objects are exchanged (see FIG. 40C).

ステップST314からステップST324までが一つのループ処理になっている。ステップST315では、ユーザにより、2つのオブジェクトが裏返しから表に選択される。ステップST316では、選択された2つのオブジェクトがペアであるか否かが判断手段により判断される。ペアの場合にはステップST317〜ST319の処理が行われ、ペアでない場合にはステップST321〜ST323の処理が行われる。ステップST317〜ST319の処理は図37のステップST212〜ST214の処理に対応し、ステップST321〜ST323はステップST215〜ST217の処理に対応する。ステップST318の処理の次にステップST319の処理が行われ、難易度を上げる設定回数に達しているか否かが判断手段により判断される。図40では6問目がその基準とされている。設定回数に達した場合にはステップST320に進み、図40(E)から図40(F)に示したようにペアのオブジェクトが正解しても裏返される。ステップST320の次の処理、また、ステップST323の次の処理は、ステップST324の処理であり、全てのペアが成立、又は、終了条件となる不正解の回数に到達した場合には、ステップST314からのループ処理が終了する。ステップST325では解答時間が計測されて得点が加点され、ステップST326では出題問題が終了、又は、終了条件となる不正解の回数に到達した場合には、ステップST302からのループ処理が終了する。   Steps ST314 to ST324 constitute one loop process. In step ST315, the user selects two objects from the inside out from the inside out. In step ST316, it is determined by the determination means whether or not the two selected objects are a pair. In the case of a pair, the processes of steps ST317 to ST319 are performed, and in the case of not being a pair, the processes of steps ST321 to ST323 are performed. The processes of steps ST317 to ST319 correspond to the processes of steps ST212 to ST214 in FIG. 37, and steps ST321 to ST323 correspond to the processes of steps ST215 to ST217. Following the process of step ST318, the process of step ST319 is performed, and it is determined by the determination means whether the set number of times for increasing the difficulty level has been reached. In FIG. 40, the sixth question is the reference. When the set number of times is reached, the process proceeds to step ST320, and even if the paired objects are correct as shown in FIGS. 40 (E) to 40 (F), they are reversed. The process after step ST320 and the process after step ST323 are the process of step ST324. When all pairs are established or when the number of incorrect answers as an end condition is reached, the process starts from step ST314. This loop processing ends. In step ST325, the answer time is measured and the score is added. In step ST326, when the question is finished or when the number of incorrect answers that is the end condition is reached, the loop processing from step ST302 is finished.

以上のような処理を実行可能なプログラムを搭載した育脳装置の指示手段によって、習熟効果を抑えた新たな行動課題がユーザに提示されて、ユーザの前頭連合野の能力、特に一般的知能(IQg)を向上させることが可能になる   By the instruction means of the brain-rearing device equipped with a program capable of executing the above-described processing, a new behavioral task with reduced learning effect is presented to the user, and the ability of the user's frontal association area, particularly general intelligence ( IQg) can be improved

なお、上記した教材等は、8歳頃までを臨界期としてその効果が大きいと考えられるが、それ以降の年齢層に対して使われてもよい。   In addition, although the above-mentioned teaching materials, etc. are considered to be effective in the critical period up to about 8 years of age, they may be used for later age groups.

第1の行動課題であるn-back taskの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the n-back task which is a 1st action task. 2-back taskの例であって図1と異なり数字が刺激(object)として示される場合の図である。It is an example of a 2-back task, and is a figure when numbers are shown as stimuli (objects) unlike FIG. 空間位置が刺激(object)として示される場合の図である。It is a figure in case a spatial position is shown as a stimulus (object). 数字が刺激(object)として示される場合の図である。It is a figure in case a number is shown as a stimulus (object). 言語化できる絵が刺激(object)として示される場合の図である。It is a figure in case the picture which can be verbalized is shown as a stimulus (object). 言語化できない絵が刺激(object)として示される場合の図である。It is a figure in case the picture which cannot be verbalized is shown as a stimulus (object). 音声が刺激(object)として示される場合の図である。It is a figure in case an audio | voice is shown as a stimulus (object). 音階が刺激(object)として示される場合の図である。It is a figure in case a musical scale is shown as a stimulus (object). 数字と計算式とが刺激(object)として融合して示される場合の図である。It is a figure in case a number and a calculation formula are shown fused as an object (object). 文字(ひらがな、カタカナ、漢字)が刺激(object)として融合して示される場合の図である。It is a figure in case a character (Hiragana, Katakana, Kanji) is shown fused as an object (object). 文字(カタカナ、漢字、アルファベット)が刺激(object)として融合して示される場合の図である。It is a figure in case a character (Katakana, a kanji, an alphabet) is unitedly shown as a stimulus (object). 絵と文字とが刺激(object)として融合して示される場合の図である。It is a figure in case a picture and a character are shown fused as an object (object). 絵(地図)と文字とが刺激(object)として融合して示される場合の図である。It is a figure in case a picture (map) and a character are shown fused as an object (object). 絵と音声とが刺激(object)として融合して示される場合の図である。It is a figure in case a picture and an audio | voice are united and shown as a stimulus (object). 第2の行動課題であるdigit span taskにおいて刺激である数字が順次提示される場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the number which is a stimulus is shown sequentially in digit span task which is the 2nd action task. 刺激である数字が同時に提示される場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the number which is a stimulus is shown simultaneously. 図15(H)の後又は図16(B)の後に表示される回答画面を示す図である。It is a figure which shows the reply screen displayed after FIG.15 (H) or after FIG.16 (B). 図16のように数字が同時に提示される場合においてさらに提示される位置も考慮された場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the position shown further is also considered when a number is shown simultaneously like FIG. 図18と異なり数字ではなく文字を刺激として用いた場合を示す図である。Unlike FIG. 18, it is a figure which shows the case where a character is used as a stimulus instead of a number. digit span taskにおいて数字と計算式とが刺激(object)として融合して示される場合の図である。It is a figure in case a digit and a calculation formula are fused and shown as a stimulus (object) in a digit span task. digit span taskと同様にワーキングメモリに含まれる「短期記憶機能」を働かせる遅延反応課題という行動課題を説明する図である。It is a figure explaining the action task called the delay reaction task which makes the "short-term memory function" contained in the working memory work like the digit span task. 第3の行動課題であるtarget selection taskの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of target selection task which is a 3rd action task. target selection taskの他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of target selection task. target selection taskのさらに他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the further another example of target selection task. 第4の行動課題であるGo/No go taskの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of Go / No go task which is a 4th action subject. Go/No go taskの他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of Go / No go task. Go/No go taskのさらに他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the further another example of Go / No go task. Go/No go taskのさらに他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the further another example of Go / No go task. Go/No go taskのさらに他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the further another example of Go / No go task. Go/No go taskのさらに他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the further another example of Go / No go task. 第5の行動課題であるself ordered taskの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the self ordered task which is a 5th action task. 第6の行動課題であるmaze learningの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of maze learning which is a 6th action subject. 行動課題のさらに他の例を説明するための図であって、ここでの行動課題は「妨害排除機能」を働かせるストループ課題(Cross modal)である。It is a figure for demonstrating the further another example of an action task, Comprising: The action task here is a Stroop task (Cross modal) which makes a "jamming exclusion function" work. 本発明の実施の形態にかかる育脳装置の全体動作フロー図である。It is a whole operation | movement flowchart of the brain-growing apparatus concerning embodiment of this invention. 図34に示した全体処理フローのうちの一部詳細フロー図であって、digit span taskの場合の処理フロー図である。FIG. 35 is a partial detailed flowchart of the overall processing flow shown in FIG. 34, and is a processing flowchart in the case of a digit span task. digit span taskのさらに他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the further another example of digit span task. 図34に示した全体処理フローのうちの一部詳細フロー図であって、Go/No go taskの場合の処理フロー図である。FIG. 35 is a partial detailed flowchart of the overall processing flow shown in FIG. 34, and is a processing flowchart in the case of Go / No go task. Go/No go taskのさらに他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the further another example of Go / No go task. 図34に示した全体処理フローのうちの一部詳細フロー図であって、digit span task self ordered taskの場合の処理フロー図である。FIG. 35 is a partial detailed flowchart of the entire process flow shown in FIG. 34, and is a process flowchart in the case of digit span task self ordered task. digit span task self ordered taskの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of a digit span task self ordered task. ヒトの大脳の左外側面図であって前頭葉とその区分を示した図である。It is a left lateral view of the human cerebrum showing the frontal lobe and its division.

符号の説明Explanation of symbols

3 刺激(object)
3 Stimulus (object)

Claims (5)

ユーザに対し、前頭連合野における短期記憶機能及び情報操作機能を同時に又は個別に働かせ、さらに前頭連合野における入力選択機能、プランニング機能、行動選択機能、妨害排除機能、及びモニタリング機能のいずれか又は所定の組み合わせが働く単一又は複数の行動課題を指示し、前記行動課題とは異なる行動課題を新たに指示する指示可能な教材。   For the user, the short-term memory function and the information operation function in the frontal association area are simultaneously or individually operated, and further, any of the input selection function, the planning function, the action selection function, the disturbance exclusion function, and the monitoring function in the frontal association area or a predetermined function Instructional teaching material that designates a single or a plurality of behavioral tasks for which a combination of the two works, and newly designates a behavioral task different from the behavioral task. 育脳装置であって、ユーザに対し、前頭連合野における短期記憶機能及び情報操作機能を同時に又は個別に働かせ、さらに前頭連合野における入力選択機能、プランニング機能、行動選択機能、妨害排除機能、及びモニタリング機能のいずれか又は所定の組み合わせが働く単一又は複数の行動課題を指示し、前記行動課題とは異なる行動課題を新たに指示する指示手段を備えた、育脳装置。   A brain-rearing device for a user to simultaneously or individually operate a short-term memory function and an information manipulation function in the frontal association area, and further, an input selection function, a planning function, an action selection function, an interference elimination function in the frontal association area, and A brain-rearing apparatus comprising: instruction means for instructing a single or a plurality of behavioral tasks for which any one of monitoring functions or a predetermined combination works, and for newly indicating a behavioral task different from the behavioral task. 育脳方法であって、指示手段によって、ユーザに対し、
前頭連合野における短期記憶機能及び情報操作機能が同時に又は個別に働き、さらに前頭連合野における入力選択機能、プランニング機能、行動選択機能、妨害排除機能、及びモニタリング機能のいずれか又は所定の組み合わせが働く単一若しくは複数の行動課題を指示する第1のステップと、
その習熟効果を抑えた新たな行動課題であって、前頭連合野における短期記憶機能及び情報操作機能が同時に又は個別に働き、さらに前頭連合野における入力選択機能、プランニング機能、行動選択機能、妨害排除機能、及びモニタリング機能のいずれか又は所定の組み合わせが働く単一若しくは複数の行動課題を指示する第2のステップとを含む、育脳方法。
It is a brain-rearing method for the user by the instruction means.
The short-term memory function and the information manipulation function in the frontal association area work simultaneously or individually, and any one or a predetermined combination of the input selection function, the planning function, the action selection function, the disturbance exclusion function, and the monitoring function works in the frontal association area A first step of instructing a single or multiple action tasks;
It is a new action task that suppresses the learning effect, and the short-term memory function and information manipulation function in the frontal association area work simultaneously or individually, and further, the input selection function, planning function, action selection function, and interference elimination in the frontal association area And a second step of instructing a single or a plurality of behavioral tasks in which any one of the function and the monitoring function or a predetermined combination works.
請求項3記載の育脳方法をコンピュータに実行させることが可能なプログラム。   A program capable of causing a computer to execute the brain-rearing method according to claim 3. 請求項4記載のプログラムをコンピュータが実行することが可能にて記録した記録媒体。
A recording medium recorded with the computer according to claim 4 being executable.
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