为讨论护膝对青年人和老年人的影响,及佩戴护膝是否有负面影响,指导护膝选择和设计。本文进行如下研究:一、通过实验分析佩戴护膝对步态特征的影响。二、提出护膝优化建议,设计优化方案,验证优化效果。招募20名（10名青年,10名老年）健康男性受试者,佩戴典型护膝（髌骨带、开口式、套筒式）进行跑步实验,运用VICON三维运动步态捕捉系统和AMTI生物力学测力台系统采集步态数据。研究护膝类型、年龄对步态特征的影响,针对青年人和老年人分别进行分析,结果如下:分析时空步态参数和GRF数据发现,佩戴护膝提高了运动稳定性。从运动学和动力学分析中发现,（1）佩戴护膝对膝关节有显著保护作用,但会伴随踝、髋关节的调整,且佩戴护膝对非优势侧和优势侧的影响不同;（2）相比于青年人,老年人采取保守策略弥补肌肉骨骼的退化;（3）在相同步幅条件下,老年人更多使用髋、膝关节,较少使用踝关节;（4）青年人佩戴套筒式护膝可有效预防关节损伤,但不能全面保护膝关节;（5）健康老年人不建议使用护膝预防跑步风险。由于套筒式护膝只限制膝关节水平面的运动,并未限制其在冠状面内的运动。本文对护膝进行优化设计,即在套筒式护膝的基础上使用弹性绷带,并缠绕成八字形,以进一步固定膝关节,达到全面保护膝关节的目的,并招募5名健康青年受试者进行了验证实验,实验结果表明青年人佩戴优化护膝不仅可以更加全面的保护膝关节,还对踝、髋关节产生了有利的影响。综上所述,本文通过实验研究了佩戴三类典型护膝对青年和老年人步态特征的影响,并对时空步态参数、运动学及动力学数据进行了详细的分析及讨论。根据分析结果提出护膝设计建议和优化方案,并通过实验验证优化效果。一方面为后期与护膝相关的产品设计提供设计建议及理论指导,另一方面为构建一套全面的、系统的防护性护膝的评价体系奠定基础。