随着世界人口的老龄化发展，预防老年人股骨骨折已成为社会的公共健康问题。老年人不慎摔倒导致骨折而引发的一系列问题，不论是对于家庭还是社会都是一个沉重的负担。如果可以采取适当的防护措施，确保老年人即便摔倒也不会发生骨折甚至瘫痪，这样既降低了老年人股骨骨折的风险，也减轻了家人的护理负担和经济负担。因此，股骨保护器的开发和应用对于预防老年人股骨骨折是一项十分有意义的工作。本文研究的核心是开发出适合老年人穿戴的股骨保护器，而保护器中缓冲材料的选择是本研究的关键。针对这一问题，本文设计开发了海绵特性仪、缓冲材料实验装置及模拟老年人摔倒装置，用于测试各种缓冲材料的生物力学特性，从而选择出制作股骨保护器的最佳材料。其中，海绵特性仪的设计开发应用了单自由度受迫振动理论，其主要用于测试不同缓冲材料的粘度系数与弹性系数。实验结果表明，不同硬度的海绵材料具有不同的粘弹性系数，并能随着作用力的变化而产生相应的形变量，从而吸收不同作用力的能量，具有很好的传力特性。材料的缓冲性能是影响其对瞬时冲击力的吸收能力的重要因素，因此本研究设计开发了缓冲材料实验装置，用于模拟老年人摔倒时的受力状态。并对各种缓冲材料的缓冲性能进行了实验，得出不同材料的缓冲率，为股骨保护器中缓冲材料的选择提供了依据。若没有确定股骨保护器的防护有效性前，利用真人进行摔倒实验具有一定的危险性，因此本研究根据人体摔倒时的髋部运动轨迹、摔倒速度及作用在股骨处的瞬时冲击力设计开发了模拟老年人摔倒装置，用于后期在模拟老年人摔倒情况下对各种材料的缓冲性能进行实验研究。从而可避免在真人摔倒实验中发生意外伤害。在对各种缓冲材料进行缓冲性能实验研究后，选择出最佳的缓冲材料作为股骨保护器中防护垫的材料，而后基于人机工程学设计开发了适合不同体态的老年人穿戴的股骨保护器，并进行了舒适度的试穿实验。实验结果表明该股骨保护器穿着舒适，没有产生皮肤敏感等副作用及透气性差、穿着不便等不适感，具有很好的依从性。最后，本文还指出了研究中存在的不足，有待日后的改进和完善。