C9.08.1Complementary coverage in sensor fusion设计研究
单一传感器的噪声和盲区可以通过融合多个传感器的数据互相弥补
别名: 互补盲区 · 多传感器弥补 · 异构冗余
概念解释
光学心率怕手臂摆动，胸带心电图怕电极脱落；皮电怕热，呼吸带怕说话。融合（sensor fusion）把不同物理原理的测量叠在同一判断上，让一路的噪声落在另一路仍然干净的区域。互补的是盲区和噪声机制，不是简单多采几次同一信号。
机制
每种传感器有自己的失效生成过程：PPG 的运动伪迹与步频相关，心电的肌电伪迹与邻近肌肉相关，二者不完全共变，联合似然可以把「像心跳的运动峰」压下去。盲区同样按原理切分：相机在暗处盲，雷达在金属后盲，压力垫在离椅时盲。融合增益来自条件独立的残差；若两路共享同一扰动（腕表里的 PPG 与腕加速度都来自同一摆臂），联合并不会自动变干净。卡尔曼一类滤波器假设的是可建模的过程噪声与观测噪声，生理状态往往非线性、非高斯，互补是否成立要看残差相关性，不看传感器数量。
怎么研究
故意把单路置于其盲区（步行测 PPG、暗室测相机、离椅测压力），看融合后的误差是否下降，以及残差相关是否仍高。自变量：传感器组合、是否真正异构。因变量：单路与融合的均方误差、在已知盲区时段的漏检。报告应包含「在对方盲区里这一路是否还活着」。只在所有传感器都舒适工作的实验室里报融合增益，是把互补说成平均。
边界
加传感器会加延迟、功耗和校准失败点。两路强相关时，融合主要增加置信的错觉。安全功能若把互补写成「因此可以单路执行高后果动作」，把融合增益用过头了。互补是统计上的，某一天两路可以同时坏（出汗 + 运动）。
怎么落地
- 为每个判断列出单路已知盲区，只在盲区机制不同时才增加一路。
- 融合前估计残差相关；相关高就不要宣称互补。
- 在产品说明里写「走路时以胸带为准、静坐时腕表可用」，让互补对用户可见。
- 验证：分别制造各单路的典型失效，确认融合判断在该时段仍由未失效的那一路支撑。