目前在步态领域展开了大量的研究以支持康复器械设计的数据采集和应用。跨越障碍物是行走中不可避免的一种行为。当前的研究多针对于跨越竖直方向的障碍物,对于水平方向的障碍物跨越则鲜有研究,本文针对于跨越水平方向上的障碍物开展。选取具有代表性的障碍物尺寸(水平方向45CM、55CM和65CM的障碍物),以20名成年男性作为研究对象,通过Vicon光学三维动作捕捉系统,Pedar-X鞋垫足底压力测量系统对时-空、运动学、动力学、足底压力等相关参数进行采集并对数据进行分析,得出下肢生物力学变化特性,结论如下:1.人体主要通过髋关节在额状面上的运动调节来实现跨越水平方向不同尺寸的障碍物。较无障碍行走,跨越较大障碍时,跟随左腿髋关节表现出更大的伸展和外展力矩峰值以提供更大的伸展和外展角度,从而保证人体有更大的迈步尺寸。在第二双支撑相末期,领先右腿在髋关节展现出很高的屈曲力矩、外展力矩以提供关节驱动力使得左腿完成跟随跨越。在跨越较小的障碍物时,髋关节整体表现出更大的内旋角度,减小步伐来实现跨越。2.人体在跨越障碍物时,左足和右足分别在站立相末期时处于较不稳定的状态。跨越65CM的障碍时足底中心轨迹更偏向于足部外侧和足跟区,跨越55CM的障碍时压力中心轨迹与直道无障碍行走更为相似,因此更接近人体正常行走的运动规律。跨越障碍物对跟随左腿足底的跖骨区和内足弓区,领先跨越腿的足跟区产生较大程度的影响。据以上结论,本文为建筑设计规范提出了相关建议,依据越障时髋关节和踝关节表现出的显著性变化特征值,为越障机构动力元件所需的扭转角度和关节力矩提供了相关参考数值,并为康复训练评价标准的制定及行走装置足底区域的相关设计提供了参考建议。