Celem niniejszej pracy inżynierskiej jest implementacja i zbadanie wybranej metody oceny asymetrii chodu na podstawie danych zebranych za pomocą czujnika głębi Microsoft Kinect v2. Zakres pracy obejmuje również opracowanie aplikacji z graficznym interfejsem użytkownika, wspomagającej analizę chodu.

W ramach realizacji pracy opracowany został algorytm, który na podstawie położenia stóp w kolejnych chwilach czasowych oblicza badany wskaźnik oceny asymetrii chodu oraz wskaźnik referencyjny – iloraz czasu podporu (ang. stance-time-ratio). Implementacja algorytmu obejmuje kilka kroków. Wstępnie zwrócone przez czujnik głębi współrzędne położenia stóp są wygładzane wzdłuż osi Z i X. Następnym krokiem jest wyznaczenie całkowitych prędkości stóp za pomocą różniczkowania numerycznego metodą różnicy centralnej i wygładzenie otrzymanych przebiegów. Kolejnym krokiem jest wyznaczenie maksymalnej wartości korelacji prędkości lewej i prawej stopy dla różnych wartości przesunięcia w czasie jednego przebiegu względem drugiego. Ta wartość korelacji stanowi badany wskaźnik asymetrii chodu. W celu obliczenia referencyjnego wskaźnika asymetrii chodu – ilorazu czasu podporu – wyznaczane są średnie czasy trwania faz podporu obu stóp. Jest to dokonywane poprzez porównanie prędkości chwilowych stóp z dynamicznie dobranym progiem w celu znalezienia chwil kontaktu i oderwania stóp od podłoża. Na podstawie wyliczonych chwil czasowych obliczone zostają, przy okazji, następujące parametry charakteryzujące chód: czas trwania faz chodu, długość cyklu chodu, udział faz w cyklu chodu.

Zarówno algorytm, jak i aplikacja z graficznym interfejsem użytkownika zostały zaimplementowane w języku środowiska MATLAB 2020b. Powstała aplikacja służy do analizy chodu i ułatwienia komunikacji użytkownika z czujnikiem, zbierającym dane. Aplikacja oblicza wskaźniki asymetrii i wybrane parametry czasowe chodu. W swoim oknie aplikacja wyświetla liczbowe wartości powstałej analizy i wykresy, ułatwiające zrozumienie wyników analizy.