步态失稳在日常生活中经常出现,特别是在老年人和工人群体中,研究步态稳定性生物力学因子可以提出防滑策略,为下肢助行装置提供数据支撑。针对步态失稳现象,国内外学者已做了许多研究工作,但是尚未有建模模拟和考虑肌肉力的研究。本文采用试验、模拟和建模相结合的方法。研究步态失稳后自主恢复平衡过程中,下肢各生物力学因子的变化规律,进一步优化防滑策略。本文招募10受试者,要求每位受试者分别在干燥与湿滑两种介质下按照正常步速行走,运用Vicon三维运动捕捉系统、测力板、足底压力系统和表面肌电信号系统分别采集了步态行为(稳定步态和滑移步态)的影像、足底压力、运动学、动力学参数数据和表面肌电信号的数据,采用AnyBody建模仿真系统建立下肢模型,得到下肢肌肉活性、肌肉力、关节角度、关节力矩等参数结果,最后建立下肢七杆模型,提出将模拟得到的肌肉力带入模型验证的方法。通过筛选、分析试验数据以及理论分析,可以得到一下结论:发生滑移恢复过程中,需要更大的地面支反力,并且在油面上行走,地面支反力的峰值更大。通过试验和模拟得到相关参数的结果分析,得出踝关节趾屈运动、膝关节屈曲运动和髋关节伸展运动有助于滑后自主恢复。发生滑移自主恢复过程中,踝关节跖屈肌群、膝关节屈曲肌群和髋关节伸展肌群肌肉力更大,相应屈肌群力较小,同时可得出,股直肌在两种情况下变化不大。提出简化肌肉,建立七杆模型,将肌肉力带入研究动态平衡的研究方法。通过对步态稳定性生物力学因子的进一步研究,明确了肌肉力的大小,为定量分析步态稳定性个因子提供了方法,更具体的提出了防滑策略,可以对动力式助行器的研究参数定量分析,同时,也可以为康复医疗、行走辅具等提供更加具体的理论依据。