近年來，為了延長結構的使用壽命及保護結構免於遭受下次災害的破壞，結構健康監測越來越受工程界重視。層間位移量與層間位移比在建築結構損壞中，為重要評估基準。一般來說，對於長期監測與成本考量下進行監控，感測器首選為加速度計。進而延伸出使用加速度計量測值，進行積分分析，分析結果為層間位移量與層間位移比，與實際位移計量測值做為比較。本研究在國家地震中心進行共兩組結構試驗與實驗驗證，模擬試驗來評估力平衡式地震儀的可靠性。

本研究依據前人的研究成果，基於隨機子空間識別法（SSI）發展出一套唯輸出系統識別方法（Output-Only System Identification）應用於結構健康診斷（SHM）當中。以協方差型隨機子空間識別法（SSI-COV）做為識別方法的基礎，引入多個穩定標準（criteria）去除穩態圖（stabilization diagram）中不穩定的系統極點，並運用奇異值決定系統階數的選取範圍。如此一來，便可以增加識別結果的穩定性並減少由操作者主觀意識的不同而產生的誤差。此外，結合精緻頻域分解法（rFDD）區分結構模態與諧波（harmonic）。協方差型隨機子空間識別法由前述過程去除虛假模態與諧波模態後，即可獲得準確且穩定的模態參數。最後，再利用識別出來的模態參數建立柔度矩陣來偵測損壞位置。另外，再結合奇異譜分析法（SSA）與隨機遞減法（RDM）提出一種阻尼比的識別方式。本研究使用振動台試驗的試體（八層樓鋼構架）以及兩個實際結構（中保雲端數據中心大樓、關渡大橋）來進行驗證，由分析結果顯示，本文提出之方法能夠有效的識別出結構的模態參數並成功偵測損傷位置。