随着居民体育锻炼意识的提升,运动中发生足踝关节扭伤的人数逐年增加,如果不及时进行康复治疗,会造成踝关节处本体感觉的下降和肌肉力量水平的退减,从而容易引发踝关节不稳,伴随反复性踝扭伤和长期疼痛,严重影响人的正常生活。据统计,约60%～70%的扭伤者会发展为踝关节不稳。在临床医学上,平衡训练是针对踝关节不稳的优选干预疗法,能够有效重建本体感觉,恢复肌肉的反应和控制能力,对踝关节不稳的改善和预防有较大的现实意义。力量抗阻训练是对踝周肌肉力量的强化,也是降低损伤风险的重要因子。研究发现,两者结合的训练方式能同时改善踝周肌力和本体感觉,效果显著优于单一训练模式,在目前的产品设计中存在空缺。因此,设计开发集成力量抗阻的平衡训练装置成为课题研究的重点。补偿性姿势调节（CPAs）常被应用于姿势控制训练中,通过施加外部干扰能够使相关肌肉群有效激活,对人体维持姿势平衡具有重要意义。本课题研究提出,在不稳定面平衡训练中加入力量抗阻的扰动因素,下意识出现的CPAs策略对踝关节处相关肌肉建立起有效的激活和抑制作用以应对施加的平衡干扰力,从而表现为更高的肌肉激活水平。通过踝关节不稳康复现状及CPAs理论的基础研究,明确了产品的设计策略,完成了足踝平衡训练装置的设计实践,并进行有效性实验分析。研究实验招募了20名符合要求的踝关节不稳患者,实验组和对照组的被试者分别在优化训练装置及Gobetters?平衡板上进行连续5天的平衡训练,采用表面肌电信号技术记录了被试者患侧腿胫骨前肌、腓骨长肌、腓肠肌内侧和外侧肌四块涉及踝关节稳定性肌肉的肌电值,以此评估同一被试者在不同装置训练时肌肉激活水平差异;并通过Y平衡测试和坎伯兰踝关节不稳评定量表（CAIT）在实验前后对踝关节稳定性进行客观和主观评估。实验数据表明:优化设计的足踝平衡训练装置对肌肉激活有显著效果,并改善了被试者的动态平衡控制能力和对踝关节稳定性的自我感知。本课题研究将CPAs作为理论依据,指导足踝平衡训练装置的优化设计,实现了在单一产品中本体感觉和肌肉力量改善的多维度功能训练,填补现有产品中存在的空缺和不足。实验验证了基于CPAs理论将平衡训练和力量抗阻训练结合的装置对改善踝关节不稳症状的有效性和优势,为足踝类康复训练装置设计提供了设计思路和参考。