护膝是人们普遍认可的一种运动护具,目前关于护膝的研究主要集中于护膝对关节角度与关节受力的影响以及材料与结构对其防护作用的改善等方面,而现有护膝种类繁多,不同护膝的防护性能难以区分,运动者多凭经验选择护膝,不能科学有效选择到适合自身的护膝,故关于不同护膝防护性能的研究亟待进行。此外,以往研究发现膝关节损伤与运动方式变化、足底受力改变及下肢肌肉疲劳有关,因此本文将通过分析护膝对人体时空步态参数、足底压力及表面肌电参数的影响来探究护膝的防护机制,并根据分析结果,利用因子分析法对两种典型护膝的防护性能进行评价。首先通过佩戴两种典型护膝（开放式、闭合式）的跑步试验,采集青年人与老年人的下肢表面肌电信号,分别研究在不佩戴、单侧佩戴和双侧佩戴护膝的情况下下肢肌肉在运动控制中的效能差异。分析结果表明:护膝可通过抑制下肢肌肉活动防止下肢肌肉急剧收缩或过度牵拉受伤;青年人优势侧佩戴护膝、老年人双腿佩戴护膝对膝关节的限制保护作用较好;护膝对股四头肌与腘绳肌的激活水平降低的影响最为突出、对青年人下肢肌肉激活水平降低的影响大于老年人,因此青年人与老年人的护膝类产品应分别进行设计,在设计护膝类产品时需考虑股四头肌和腘绳肌激活水平的降低对下肢运动可能带来的影响。其次,通过分析青年人分别佩戴两种典型护膝长跑时的时空步态、足底压力以及长跑和深蹲时下肢肌肉疲劳的变化发现:佩戴护膝跑步时将通过增加支撑相时长,降低摆动相时长来提高人体运动的稳定性;相比无护膝,佩戴护膝跑步时足底压力显著增加,故跑步者在使用护膝时需考虑穿戴护膝对足部健康的影响;相比无护膝,佩戴开放式护膝跑步时RS的疲劳显著加重,佩戴闭合式护膝跑步时RBF、RLG的疲劳均显著加重,护膝对深蹲时的下肢肌肉疲劳无显著影响。最后,基于护膝对人体时空步态参数、足底压力、下肢肌肉表面肌电特性的影响分析结果,选取穿戴护膝跑步时具有显著差异的步态参数指标,利用因子分析法对两种护膝的防护性能进行综合评价,并利用主观评价法对因子分析评分结果进行了验证,结果表明相比开放式护膝,闭合式护膝对跑步时人体膝关节的防护作用较好,故基于因子分析法的护膝防护性能评价结果可为跑步者选择护膝提供科学的指导意见。