退化性膝關節炎患者使用矯正鞋之步態分析
退化性膝關節炎患者常有關節僵硬、疼痛和活動度減少等症狀，嚴重者甚至會影響日常生活功能與品質。扁平足通常產生慢性足部肌肉拉傷、肌腱炎、足底筋膜炎(plantar fasciitis)、蹠痛等併發症。很多國內外的研究指出功能性的鞋墊對改善扁平足和退化性膝關節炎病人病情方面成效不錯，但對於鞋墊在整個步態週期中會造成的影響卻不是很清楚。因此，本研究透過三維的動作分析系統與力板來收取這些病人在裸足、穿鞋子和穿鞋子與鞋墊三種狀況下步態週期中的生物力學資料，加以比較和探討一個適當的鞋墊對扁平足和膝關節炎的病人的步態會造成什麼樣的影響，並判別鞋墊是否有其效用，進而探討機轉作為日後改進或研發的重要參考依據。
阿基里斯腱重建患者之步態分析
複合式大腿前外側皮瓣提供阿基里斯腱重建的軟組織及血管化肌筋膜。此皮瓣可代替阿基里斯腱的功能，且其連帶的血管亦足以給予重建後的肌腱血液供給。此皮瓣的這些功能使阿基里斯腱重建較能成功且預後良好。
然而，這樣的重建方式固然使成功機率較高卻也使股四頭肌肌群因皮瓣的取得而受傷，甚至有可能影響膝關節的穩定度。因此本研究計畫探討在複合式大腿前外側皮瓣提供阿基里斯腱重建之後，對於皮瓣取得的下肢與肌腱重建後下肢的步態各有何不同影響，進而做為臨床上的評估與參考。
男女運動員執行側向折返跑時下肢生物力學之分析
側向折返跑是許多運動選手作為熱身運以及訓練敏捷度的方式之一，特別是對於籃球、手球或是足球選手來說，由於必須不斷閃避對方的阻擋以達成進攻，因此快速的側向行進運動是這些運動員在比賽過程中相當重要的移動技巧。由於側向折返跑必須快速的減速並轉換行進方向，而這樣的動作相當容易造成膝關節前十字韌帶的受傷，並且有研究發現女性運動員比男性運動員更容易發生前十字韌帶受傷的情況。雖然側向折返跑是常用來訓練或熱身的方式之一，然而目前大多著重於心肺能力的研究，並無探討動作本身的生物力學特性。因此，本研究主要利用三維動作分析系統和力板收集男女運動員在快速側向折返跑時運動學和動力學的結果並加以評估，分析男女運動員在關節角度、關節受力等生物力學特性上的不同，進而提供運動員或教練在設定訓練時的參考，以避免訓練過程中的傷害。
使用新式樓梯機之下肢生物力學特性評估
樓梯機是目前相當普遍的一項室內運動器材，在許多健身中心或是復健中心都可看見教練或是治療師利用樓梯機作為肌力與心肺耐力的訓練。樓梯機主要可增強下肢股四頭肌的肌力，並且對於心肺耐力增強也有相當顯著的效果。此外，由於踩踏樓梯機是屬於封閉鍊式運動，對於關節衝擊較小，因此對於膝關節受傷或是退化者來說，也是相當適合的訓練器材。然而，目前大部分在市面上所看到的都是僅有矢狀面的運動方向，即主要為下肢屈曲和伸直動作，較少有合併其他平面運動。而新式樓梯機主要是協助提供冠狀面方向之運動，而有鑑於新的運動器材需要瞭解其安全性和效能，因此本研究主要利用三維動作分析系統、六軸荷重元，以及肌電圖系統評估使用者在不同情況下，下肢生物力學以及肌肉活化的情形，以作為擬定訓練方式以及器材研發時的參考。
