A human gait temporal parameters calculation algorithm

Abstract

This paper presents a new algorithm to calculate three temporal parameters of human gait: cadence, swing time and stride time. These values are computed from: heel-strike time, toe-off time and mid-swing point time which can be in turn obtained from the first time derivate of the medio-lateral axis angular velocity of both shanks. The results generated by the proposed algorithm were validated with those of the commercial software Tech MCS Studio of Technaid. The comparison gives a mild difference for cadence and stride time. Aditionally, the new algorithm is a good alternative to the thresholding-based algorithms previously reported in the literature which require a great amount of work dedicated to the manual tuning of their multiple parameters.

Este artículo presenta un nuevo algoritmo para calcular tres parámetros temporales de la marcha humana: cadencia, tiempo de balanceo y tiempo de zancada. Estos valores se calculan a partir de: el tiempo de talonamiento, el tiempo de despegue de la punta del pie y el tiempo del punto medio de balanceo, que pueden obtenerse a su vez a partir de la primera derivada temporal de la velocidad angular del eje medio-lateral de ambas piernas. Los resultados generados por el algoritmo propuesto se validaron con los del software comercial Tech MCS Studio de Technaid. La comparación arroja una leve diferencia para la cadencia y el tiempo de zancada. Además, el nuevo algoritmo es una buena alternativa a los algoritmos basados en el umbral previamente reportados en la literatura que requieren una gran cantidad de trabajo dedicado a la sintonía manual de sus múltiples parámetros.