在正常行走过程中往往受到外界环境干扰而使步态不稳。目前滑跌是日常生活中最常见的一种步态失稳形式。在这种滑跌现象中,人体会利用外部与内部条件来维持身体的平衡。本文主要讨论内部因素在人体滑跌过程中起到的作用。肌肉运动是人体内部的重要运动,肌电信号能够较好地反映人在发生自主反应时的肌肉活动状态和功能状态。建立人体运动物理与数学模型对步态平衡及滑跌现象进行分析。试验通过同步使用表面肌电系统和Vicon运动捕捉系统,采集10位健康男性在行走过程中遇外界扰动条件下,下肢滑移后的各肌群肌电信号和步态参数。分析对比受试者在受外界环境扰动后出现意外滑动时下肢三大关节相对应的主要肌群肌电信号及步态参数反应特性。研究以下几个方面得出结论:1、采集发生滑跌时,踝关节、膝关节、髋关节的关节角度、关节力矩与地面支反力等步态参数。通过单因素方差分析对比在滑跌与成功恢复平衡时步态参数的差异。2、采集下肢十六块主要肌肉(左右股直肌、左右股外侧肌、左右股内侧肌、左右半腱肌、左右股二头肌、左右胫骨前肌、左右内侧腓肠肌、左右外侧腓肠肌)的肌电信号包括肌肉激活延迟、肌电信号峰值、距峰值时间、协同收缩率等。通过单因素方差分析对比在滑跌与成功恢复平衡时肌电信号的差异。3、结合肌电信号与步态参数进行分析,得出肌肉是如何让运动来改变人体运动使其维持平衡。并将所得结果与运动模型分析结果相比较。研究结果显示滑动腿踝关节的背屈,膝关节的屈伸,髋关节的伸展运动对滑移后的人体平衡作用贡献显著。在恢复平衡和终止跌倒之间肌肉激活延迟时间并没有显著性差异。非滑动腿髋关节的屈曲与膝关节的伸展对滑移后的人体平衡作用贡献显著。同时得到各肌群在滑跌过程中对平衡恢复贡献的差别。这些结论可以更好的揭示人体步态滑跌行为的内在因素,为各工作场所建立防滑策略提供有效的准则。