步态失稳（滑移和跌倒）在日常生活中是一种经常发生的意外事件，而这种意外却会造成人体因为失去身体平衡而随之产生更大的伤害，轻者造成身体组织的伤害，如：脚踝扭伤、膝盖韧带拉伤等疾病；重者则可能会造成死亡的发生。为了能避免这些伤害在人们周围环境里发生，针对此类问题进行深入探讨和研究，以期找出导致人体滑移和跌倒现象的一些关键因子，是非常有必要的。本文研究了人体步态失稳机理及步态失稳评价体系构建，全文取得成果如下：从步行的基本动作规律出发，综合考虑人体下肢各关节的惯常活动度，构建了7自由度7体段的人体下肢步态模型，并对该模型在步态周期中的运动学和动力学参数特征加以描述，使在统一模型定义下分析讨论步态失稳机理的性能评价指标体系成为可能。引入了COM与BOS映射函数模型，构建了在理论上对步态稳定性进行判断的基本度量指标，使得对步态稳定性判断的定量分析成为可能。基于已构建的下肢步态模型，通过引入肌骨模型，加入步态行为中人体关节肌肉力的内因考量，对步态模型重新进行优化，提出了结合神经肌肉电信号描述步态行为特征的方法。构建了基于神经肌肉力学的下肢步态模型，给出了利用下肢步行运动学和动力学参数反求关节肌肉力的计算方法。通过实验和肌肉力仿真计算结果，系统分析了相关下肢肌群在正常步态和失稳步态行为中的神经肌肉力学及sEMG表现，为步态失稳过程描述和步态失稳行为评价体系架构奠定了理论基础。基于步态失稳行为中的自主平衡反应特征，建立了自主平衡步态参数的运动学与动力学性能评价指标，并将这些指标贯穿于步态失稳及自主平衡反应行为研究的整个过程。提出一种基于神经肌肉力学理论分析自主平衡步态的方法，以下肢相关关节和肌群的神经肌肉力学表现作为分析基础，辅以下肢相关步态运动学和动力学参数变化特征，通过滑跌步态实验对自主平衡恢复行为特征及自主平衡策略进行了系统阐述。提出可从宏观角度评价步态失稳行为的滑跌概率预测模型，对不同倾角步道、不同步道材质和不同步道表面污染介质进行了相关试验评价，得到了步态失稳的密度分布函数，并给出了重新优化设计的滑跌概率预测模型。在步态失稳概率预测模型理论分析的基础上，进行了反应时、运动时试验和特定条件下的水平步道步态失稳试验，研究了滑跌概率与UCOF的关系。讨论了反应时、运动时及总时间与失稳预测概率的关联性，并通过足地接触力变化特征探究了步态失稳和相关运动生理学和心理学性能指标的关联性。基于步态失稳的环境因子和人因因子，系统阐述了步态失稳评价体系的外部因素和内在因素，并对相关因素展开了讨论。利用多元统计学中的主因分析法对本文中所提及的导致步态失稳因素的8项指标进行了研究，以期找到影响步态稳定性的关键因子。步态周期中下肢主要肌群的平均功率、受试者对外扰刺激的神经脉冲反应时间和足底接触时刻的足跟速度对整个步态失稳现象的产生，起到了关键的作用，此三者的累计方差贡献率达到了87.524%。后续的相关步态防失稳策略及助行辅具的设计，可围绕以上相关因素，确定解决问题的重要方向。本文研究成果对丰富和发展步态稳定性相关理论，推进步态康复训练策略、自主平衡恢复策略的制定，以及下肢助行器具的设计与完善具有重要的理论意义和实用价值。