# Biosensor Fusion

> Use when working with biosensor fusion — signal processing, multi-modal sensing, data integration

- Skill: `liaosw97/biosensor-fusion` (Agent Skill, multi-file: 2 files)
- Install (CLI): `npx skillmds@latest add liaosw97/biosensor-fusion`
- Raw SKILL.md: https://api.skillmd.com/api/skills/liaosw97/biosensor-fusion/raw
- Safety review: pending
- Works with: Claude Code, Claude.ai, OpenAI Codex
- Category: Integrations & APIs
- Author: liaosw97 (https://skillmd.com/u/liaosw97)
- Updated: 2026-09-22
- Page: https://skillmd.com/skills/liaosw97/biosensor-fusion

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## 核心原则
- **数据质量优先**：确保传感器数据的准确性和可靠性
- **隐私保护**：生物数据属于敏感信息，需严格保护
- **实时性保证**：生物信号处理通常需要实时响应
- **临床可解释性**：算法决策应具有医学可解释性
- **安全冗余**：关键应用需要多源数据交叉验证

## 技术栈
- **生物信号采集**：EEG、ECG、EMG、PPG、EDA/GSR
- **多模态融合**：Kalman Filter、Particle Filter、Dempster-Shafer
- **特征提取**：时域分析、频域分析、时频分析、深度学习特征
- **边缘计算**：嵌入式 ML、TensorFlow Lite、ONNX Runtime
- **通信协议**：BLE 5.x、IEEE 802.15.6、MQTT、CoAP

## 最佳实践
1. **数据同步与对齐**
   - 使用统一时间戳基准（NTP/PTP）
   - 实现硬件级同步触发
   - 处理采样率差异（插值/重采样）
   - 建立数据完整性校验机制

2. **特征工程优化**
   - 结合领域知识选择特征
   - 实现特征重要性分析
   - 设计领域自适应特征
   - 考虑计算复杂度约束

3. **融合架构设计**
   - 数据级融合：原始信号融合
   - 特征级融合：特征向量融合
   - 决策级融合：分类结果融合
   - 混合融合：多层级协同

4. **实时处理优化**
   - 使用滑动窗口处理流数据
   - 实现增量式特征更新
   - 优化模型推理延迟
   - 设计缓冲和批处理机制

5. **临床验证标准**
   - 遵循 FDA/CE 医疗设备标准
   - 建立金标准对比基准
   - 进行多中心临床验证
   - 统计显著性检验（p-value、置信区间）

## 关键约定
1. **数据格式规范**
   ```python
   # 生物信号数据结构
   class BiosignalData:
       signal_type: str      # 'EEG', 'ECG', 'EMG', etc.
       timestamp: float      # Unix timestamp (ms)
       sampling_rate: int    # Hz
       channels: int         # 通道数
       data: np.ndarray      # shape: (channels, samples)
       metadata: dict        # 设备信息、增益等
   ```

2. **预处理流水线**
   ```python
   # 标准预处理步骤
   def preprocess_pipeline(signal):
       signal = remove_baseline_wander(signal)  # 基线漂移
       signal = bandpass_filter(signal, lowcut, highcut)  # 带通滤波
       signal = remove_artifacts(signal)  # 伪影去除
       signal = normalize(signal)  # 归一化
       return signal
   ```

3. **质量评估指标**
   - Signal-to-Noise Ratio (SNR)
   - 信噪比改善量
   - 分类准确率、敏感度、特异度
   - 实时延迟（latency、jitter）

4. **安全认证要求**
   - ISO 13485 医疗器械质量管理体系
   - IEC 62304 医疗器械软件生命周期
   - ISO 14971 风险管理
   - HIPAA/GDPR 数据隐私合规

5. **数据存储约定**
   - 原始数据：BIDS 格式或 EDF/EDF+
   - 处理数据：HDF5 格式
   - 元数据：JSON-LD 或 DICOM
   - 加密存储敏感数据