人体运动分析技术已广泛应用在医疗、运动科学、康复、娱乐等诸多领域，它对提高手术的精准度、落实康复动作执行、监测日常活动过程、进行互动式电玩游戏、录制电影特效等起到不可或缺的作用。

1836年，韦伯兄弟利用图形化动作分析方法定量测量人体运动时的时间和位移参数，引导随后的科学家应用科学方式量化测量人体运动。E.J.马雷利用气压原理测量足部与地面之间的相互作用力，是有记录的第一个测力板装置。F.吉尔布雷斯为了探究建筑工人最有效率的砌砖动作，率先利用摄影技术记录工人砌砖时的各种动作。19世纪80年代，德国人体解剖学者W.布劳内及数学家E.O.费歇尔为了研究装备重量对士兵的影响，合作发展了三维运动分析测量方法。20世纪中期，为了更好地治疗在世界大战中受伤的士兵，美国加州大学进行了一系列人体运动分析研究，为现代的运动分析提供了良好的基础。随着计算机运算能力的进步以及摄影相关技术的发展，运动分析技术也随之取得重大突破。新科技的发展在提高人体运动分析效率的同时也增强了精确度和可信度。

人体运动分析的研究方法包括运动学测量、动力学测量、人体测量和肌电图测量等。运动学用来描述人体运动，其测量的指标包括肢体的位置、速度、加速度；动力学测量的指标主要是引起人体运动的外力；人体测量是用来测量人体环节的长度、围度及惯性参数（如质量、转动惯量）；肌电图测量实际上是测量肌肉收缩的神经支配特性。人体运动分析主要研究技术包括以下几个方面：

①运动学影像技术传统的影像分析技术虽然具有非侵入性、对人体运动无干扰、高速等优点，但是它只能记录人体的外在运动。有些红外光电运动分析系统可精确记录贴在人体表面光点的位置，并以此推算关节和骨骼的位置，但是由于皮肤的移动，其精度总是令人质疑。近年来，一些新的影像分析方法，如高速荧光透视技术被应用于观察分析人体内部骨骼关节的精细运动，包括人体在运动过程中与运动装备的互动，如篮球运动员急停变向运动时足部的骨骼关节在运动鞋内位置的变化情况。高速荧光透视技术实际上就是高速X射线成像，其优点是无侵入性、放射量低、可高速拍摄等，在医学研究领域已有广泛应用。

②生物传感器技术主要包括肌电图、肌动图、力学传感器、加速度、角度和位移传感器等。最近几年陀螺仪被应用到了生物力学测量领域，如在人体运动学的测量方面，通过陀螺仪可获取肢体的位置、角度、转动及运动速度等参数。

③生物力学建模与仿真。在分析人体运动的动力学问题时，虽然在运动的过程中软组织会产生形变，可是这些形变对于大的环节而言是可以忽略不计的。因此，通常会将人体环节视为刚体且为链接系统。基于这些假设可以建立肢体运动动力学方程，即生物力学模型。这一模型主要有两方面应用：正向动力学和逆向动力学。

未来人体运动分析可能有以下几个发展方向：降低皮肤移动误差造成的影响，提高目前运动分析方法的精确度；发展无标记分析系统，使得运动分析的应用更方便，节省准备时间；发展可常规放入人工植入物内的力学与运动学传感器技术，以记录骨骼内力和运动数据；研发使用更简易、价格更合理、易于携行的运动分析系统，有助于开展更多临床运动分析的应用。