目的：随着老龄化社会的发展趋势，股骨颈骨折越来越成为人们关注的对象。为了预防股骨颈骨折，本课题研究在动态下，人体髋部的骨骼、肌肉和关节的生物力学机制。 方法：选定研究对象，CT扫描L2至股骨下端，制作Dicom格式的数据。利用MIMICS建模软件进行处理，建立髋关节的骨骼三维有限元模型．选择31个MARK点，通过三维动作捕捉系统对该研究对象进行空间动作捕捉，保存步行、下蹲站立、上下台阶、侧方上下台阶、弓箭步、侧方弓箭步、单腿站立、单腿蹲站等运动学数据，同时采集动态下股直肌与股二头肌的肌电。运用LifeMOD软件建立动力学模型，处理并分析动作数据，得到关节力、肌肉力等动力学数据。用MATLAB软件编写LifeMOD与ANSYS的两空间可相互转换坐标系的程序。将LifeMOD计算出的不同工况下肌肉力与关节力模拟成ANSYS空间所认可的向量。在ANSYS平台上，加载与髋关节相关的6组肌力和关节力，分析多种动态动作中不同时相的即时工况，研究髋关节股骨颈骨肌系统的生物力学性质。 结果：建立符合实际骨骼材质分布的髋关节有限元模型；利用三维动作捕捉系统获取8种动作的人体运动轨迹数据；在LifeMOD平台上仿真出人体关节力、肌肉力与接触力，并与肌电验证；编写了有限元模型与多刚体动力学模型的空间转换程序，建立两者空间坐标系的接口；将关节力、肌肉力转换为有限元模型认可的向量，模拟出股骨在动态力学环境的生物力学状况。得出步态、下蹲—站立、单腿站立三种动作五种工况的股骨颈有限元受力状况。 结论：本研究以髋关节的骨肌系统为研究对象，能够有效地仿真骨骼的有限元模型和人体多刚体模型；开拓性数值化分析运动动作中人体关节、骨骼、肌肉的动力学状况；并将动态力学环境具体到骨骼的有限元分析，首次动态地获取人体股骨颈的力学表达，属于创新性的研究方法。为预防股骨颈高危人群设计体操动作奠定了基础。