臺灣已進入高齡社會，步態復健對於亞健康及慢性病族群極為重要，以帕金森氏症患者為例，他們常行走困難且容易跌倒。提升跨步品質的視覺提示是非常有效的協助方式，但臨床多仰賴治療師在地上貼膠帶或擺物件，調整不易且只受限於特定場所，因此居家自行照顧困難。先前已有研究開發出輕便可攜的裝置，能調整視覺提示，但每位使用者對不同提示模式的反應不一。本研究提出創新方法解決治療師手動調整的問題。以低成本周邊所建置的系統已能即時無線的變換不同提示模式、調控其參數，和自動計算各步態參數。其使用MG90s伺服機調整投射角度、霍爾式旋轉角度計裝在輪子上測量位移、Wi-Fi無線接收及操控參數。已經完成自動化探索使用者能力，並作最佳化的視覺提示設定。讓使用者不必出門，居家使用時，皆有最佳的視覺提示設定，得以更短的時程達到更好的復健效果。

螢光奈米鑽石(Fluorescent Nanodiamond, FND)主要應用於生物定位，其結構中與一個氮原子相鄰的晶格缺陷部分(Nitrogen-Vacancy, NV^-)照射波長532nm的雷射會發出637nm的螢光，對FND施加磁場會使螢光強度減弱。由於在低濃度溶液中螢光訊號會被溶液的背景雜訊掩蓋而難以偵測，因此設計實驗對FND施加穩定變換的磁場，此動作能夠使螢光強度也進行相同週期的變化。針對此週期進行快速傅立葉轉換(Fast Fourier Transformation, FFT)得出的數值會與螢光強度呈正比，進而推知FND濃度，有效排除不隨磁場變動的背景雜訊。研究結果顯示，施加磁場並使用FFT能夠成功排除牛血清蛋白(Bovine Serum Albumin, BSA)、碘化丙啶(Propidium Iodide, PI)、水、血液的背景輻射，且FND在高離子濃度溶液中會沉澱，在表層包覆BSA則可以有效地改善此現象。FND不易受到血液的背景輻射干擾螢光測定。

本研究發現並探討冰在旋轉流中快速融化時自轉加速的現象，甚至比驅動旋轉流的速度快。根據文獻[1][2]，近轉軸流場速度增快的現象可以基本流體力學方程式計算、解釋並討論，但對邊界條件處理、影響的參數無深入探究，其中熱對流模型控制應影響實驗結果。 本文透過自製實驗裝置，就驅動角速度、對流模型、對流速度等變因實驗探討這類旋轉流中因垂直對流引發「近轉軸處加速旋轉」對流流場性質，並用黏滯力、邊界及初始條件及PIV法攝影結果進行數據討論及驗證。實驗顯示自製三式熱對流模型、初始條件及液體性質是重要影響因素，明顯影響模型轉速-時間曲線趨勢；研究也成功利用PIV法攝影結果及數值模擬繪製出明顯近軸液體加速轉動時的流動結構並分析流場變化原理。本文期望對相關流體力學及工程方面問題有所助益，例如應用於渦流消除。

為了解黑白間隔圓旋轉時為何出現彩色圖案？我們在不同種類的光源、不同的光源閃爍頻率、不同圓盤轉速及使用高速攝影來觀察間隔圓旋轉後的影像，尋找黑白間隔圓與出現彩色圖案之間的關連性。我們發現黑白間隔圓旋轉時出現彩色現象時，光源必須閃爍、光源必為線光譜，光源含有螢光物質，並且發現燈管內的螢光物質吸收紫外光後所釋出的白光，可使黑白間隔圓旋轉時出現彩色圖案，而LED燈泡是藉由藍光激發黃色螢光物質後發出的白光，則無法出現彩色現象。實驗進一步發現，若燈管螢光物質的某一光源在發光後至熄滅之間產生發光時間延長的遲滯現象，將會是黑白間隔圓旋轉後所出現的顏色。