Day 8 已能把 PPG 轉成逐窗心率，但「算得出數字」不等於「數字可信」：cycling 的視窗全部有心率，對 ECG 的 MAE 仍達 17.30 bpm。Day 7 的 motion_flag 也只能說手腕有沒有動，不能直接宣判 PPG 乾淨；Day 6 發現只數峰的閘門會漏掉「多一個假峰、漏一個真峰」互相抵銷的情況，Day 8 的 30–220 bpm 間期閘門在四個注入情境擋掉 0 個間期（1000 ms 拆成兩個 500 ms 是 120 bpm，漏一拍是 2000 ms、30 bpm，都在範圍內）。品質不能再只是圖表旁的一句提醒，必須決定下游能不能使用這筆數字。
今天是設計加實驗：設計三個品質分項與「可用／保留／拒答」三態規則，再用 PPG-DaLiA 的活動片段檢查規則會放行哪些錯誤、又會犧牲多少 coverage。本機已有 S1、S2；每位都有 64 Hz 腕式 PPG、32 Hz 腕式加速度、700 Hz 胸帶 ECG 與活動標籤。ECG 用來評估規則，不進入實際的品質分數；否則分數只是在偷看答案。
同一窗先記下三種來自 PPG 的證據，視窗沿用 Day 8 的 8 s、hop 2 s。C 是通過既有 30–220 bpm 間期閘門的比例（有效間期數／全部間期數）。這道閘門在 Day 8 對假峰與漏拍擋掉 0 個間期，所以這兩類失敗的 C 會約等於 1，得靠 I 與 W 抓。I 是相鄰原始間期沒有超過 20% 跳變的比例，分母是相鄰間期對，用來看峰的位置是否連續。8 s 窗最少 4 個峰、3 個間期、2 對，I 只能是 0、0.5 或 1；以 75 bpm 估約 10 個峰、8 對，粒度約 1/8。W 是把窗內脈搏對齊、標準化後，與窗內中位脈搏模板的相關係數截到 0–1，再取中位數，避免只看間期而漏掉波形已變形的窗。
以脈搏模板判斷品質有研究先例（Lim et al., 2018），但 Lim 用的是預先建好、再逐拍更新的外部模板；這裡的模板取自同一窗，窗內大半被污染時模板也是髒的，W 會偏高。三項的組合方式與門檻是本篇的待測設計，不是文獻給出的標準。間期跳變也可能是真實心律變化：Day 10 的清理規則對每個早發拍剔掉 3 個間期（短、長、跳回來的那個），若三者都是跳變，約 8 對的窗裡 I 會降到 5/8，被降為保留。真實心律事件被降級，是這套規則的代價。
三項都落在 0–1，但不合成一個加權分數，三態怎麼判見第 2 節。motion_flag 和三個分項、峰數、有效間期數一起往下游送，但不直接把窗降級：Day 7 已看到動作窗仍可能有準確心率。規律的步頻甚至可能讓間期與波形都看起來漂亮，所以三項都通過只能說這幾項檢查通過，不能說心率必然準確，更不能保證同一串峰適合算 HRV。
三態由每個分項各自判定，一窗取最差的那一態。每一條規則對應一個原因碼；同一窗觸發幾條就回報幾個，不只報最嚴重的那條：
| 條件 | 結果 | 原因碼 |
|---|---|---|
| 峰數 < 4 或有效間期 < 3（即 Day 8 已不給數字的窗） | 拒答 | 峰數不足／有效間期不足 |
C < 0.8 |
拒答 | 離譜間期 |
I < 0.5 |
拒答 | 間期不連續 |
0.5 ≤ I < 0.75 |
保留 | 間期不連續 |
W < w_low |
拒答 | 波形變形 |
w_low ≤ W < w_high |
保留 | 波形變形 |
| 峰數足夠，但已啟用的分項算不出來（NaN） | 拒答 | 該分項的原因碼 |
| 以上都沒觸發 | 可用 | — |
W 未校準時整條不啟用，是 NaN 也不影響判定。原因碼同時指「低於門檻」與「算不出來」：「波形變形」也可能只是窗內切不出兩個完整脈搏，缺證據，不是真的觀察到變形。
本篇的「保留」指中間態，和 Day 6、7、9 的「保留窗」（通過閘門的窗）不同。保留態可以存數字供查核，但下游不把它寫成確定的健康敘述；拒答態只回報原因碼，不補值。
不用加權和，是因為加權和允許分項互相補分。C 在真實資料上幾乎是常數：Day 9 的 PPG 間期只有 0.68% 超出生理範圍。放進 0.4C + 0.3I + 0.3W 這類加權和，C 等於固定加 0.4 分，拒答幾乎只能靠硬條件觸發。所以 C 只當閘門，I 與 W 也不互補。代價是任一項不及格就降級，coverage 會更低。
I 的門檻不看資料就能定：0.75 表示 8 對裡最多 2 對跳變仍算可用，0.5 表示一半的相鄰對都在跳；4 個峰的最小窗（2 對）一次跳變就是 0.5，落到保留。W 的門檻必須看資料，所以用 S1 的 W 分布與 ECG 心率誤差定下 w_low、w_high 後凍結。Day 9 的 PPG 間期有 45.2% 被同一條 20% 跳變規則剔除，若 8 s 窗也接近這個比例，大部分窗會落在保留或拒答；那就是結果，不回頭放寬門檻。這些數字是本篇要檢驗的政策閾值，不是生理安全界線。
驗證時按活動報三態比例與各態的 ECG 心率誤差，不能只報可用窗的 MAE：品質規則可能只是挑走較靜的片段，讓彙總心率產生選擇偏差。
調參與驗證要分開：W 的門檻只用 S1 定，S2 只報告、不回頭改。三個分項也各自報偵測力：C、I 用 Day 10 已知位置的峰時間注入；峰時間層的注入改不了波形，W 改用 Day 7 的 add_motion_to_ppg。偵測力以事件窗為分母：每種事件注入 43 個，但重疊窗讓一個事件落進數個窗，共 130–172 個事件窗，所以這是窗級比例，不是事件級的 recall。
PPG-DaLiA 的 S1、S2：腕式 PPG 64 Hz、胸帶 ECG 的 R-peak（700 Hz）與 4 Hz 活動標籤。窗沿用 Day 8 的 8 s／2 s，丟掉跨活動交界的窗後，S1 有 4,551 窗、S2 有 4,039 窗。
另有兩組已知答案的合成測試資料。峰時間層用 Day 10 的注入函式，在 100、75、60 bpm 的 900 s 序列上各注入 43 個漏拍、假峰或早發拍，另加 10–40 ms 的峰定位抖動。波形層用 synthetic_ppg_from_rr 產生 75 bpm 的 PPG，在 40–80 s 疊上 Day 7 的 add_motion_to_ppg：步頻 2.2 Hz 與 1.25 Hz（後者剛好等於心率），動作振幅是主峰的 0–2 倍。
C、I、W，窗與峰和 Day 8 的心率是同一組。先核對九種活動的窗數、MAE 與 bias 都和 Day 8 逐列相同（cycling 393 窗、17.30 bpm），確認兩天用的是同一組窗。W 的門檻只用 S1，而且只在峰數、C、I 都已放行的 849 窗上選，避免重複懲罰 I 已抓到的窗。w_low = 0.87 約在這些窗的 10 分位（0.874，以下的 MAE 10.2 bpm）；w_high = 0.96 是 30 分位，以上的 MAE 1.72 bpm、誤差超過 10 bpm 的占 1.52%。選定後凍結，S2 沒有參與。
S1：每窗的 W 對 PPG 心率誤差，折線是十分位分箱的 MAE，虛線是 w_low 與 w_high
這張圖畫的是 S1 全部有心率的 4,448 窗，門檻則依前述 849 窗的子集選定。在全部窗上，W 前七個十分位箱的 MAE 都在 9.77–12.2 bpm，第八箱 8.77，最後兩箱才降到 4.44 與 1.36 bpm。
三態的判定寫成「觸發了哪些規則、各自判成什麼態」，最後取最差的那一態：
triggered = {}
enough_peaks = n_peaks >= thresholds.min_peaks
if not enough_peaks:
triggered["too_few_peaks"] = "abstain"
# ...C 同理...
if (enough_peaks and not np.isfinite(i)) or i < thresholds.i_abstain:
triggered["discontinuous"] = "abstain"
elif i < thresholds.i_hold:
triggered["discontinuous"] = "hold"
# ...W 同理，未校準時整條不啟用...
reasons = tuple(code for code in REASON_CODES if code in triggered)
state = max(triggered.values(), key=STATES.index, default="usable")
not np.isfinite 那半句是必要的。NaN 與任何數比較都是 False：一窗切不出兩個完整脈搏時 W 是 NaN，只寫 w < w_low 的話，W 這條規則等於沒跑，其他規則都放行時這一窗就默默判成可用。
| 原本以為 | 實際發現 |
|---|---|
原本以為 C 至少能攔下部分假峰或漏拍。 |
C 在合成事件窗上的拒答比例全部是 0%，漏拍與假峰都擋不到。真實資料上 C < 0.8 大多在 0–4.79% 的窗，只有 table soccer 到 17.8%（S1）與 20.9%（S2）。 |
原本以為間期一短一長，I 就會穩定抓到假峰與漏拍。 |
I 的偵測力綁在心率上。對半切的假峰（開頭 Day 8 的例子）在 100、75 bpm 被降級 0%，60 bpm 是 90.9%；漏拍在 100 bpm 只有 0.585%。沒有任何一個單事件窗被 I 拒答。乾淨窗的誤降級只出現在 40 ms 峰定位抖動：100 bpm 13.2%、75 bpm 0.895%。 |
原本以為一個早發拍造成三次跳變，I 應該會把事件窗降級。 |
早發拍在 75 bpm 的事件窗 I 中位數是 5/8，但只有 63.2% 被降為保留；100 bpm 是 33.9%，60 bpm 是 100%。要看得到三次跳變，早發拍前後的正常間期都得在窗內；只看到兩次時，8 對的窗 I = 0.75，仍算可用。 |
原本以為動作振幅越大，W 就會越低，規律的步頻也能靠 I 辨出。 |
2.2 Hz 步頻下，W 中位數從 1 隨振幅降到 0.828，振幅 2 倍時回升到 0.948。這時峰偵測改鎖步頻，PPG 心率中位數 131.9 bpm（真值 75），I 中位數 1，MAE 57.2 bpm；15 窗裡 14 窗判保留、1 窗判可用。步頻等於心率時，W ≥ 0.998、MAE ≤ 0.47 bpm。 |
| 原本以為三項各自判定後，仍會有不少活動窗可用。 | 可用窗只有 S1 13.0%、S2 12.7%。stairs、table soccer、walking 兩人都沒有可用窗，S2 的 cycling 也沒有。約 73% 的窗同時觸發 I 與 W。 |
| 原本以為只要可用窗的平均誤差夠低，就能放心使用每個可用窗。 | 可用窗的 MAE 兩人都是 1.72 bpm，全部窗是 9.20／10.23 bpm；誤放行 9 窗（1.52%）／2 窗（0.39%），其中 S1 cycling 的 13 個可用窗有 3 個超過 10 bpm。W 把 256／164 窗從可用降級，這些窗的 MAE 是 6.98／7.55 bpm。 |
| 原本以為篩出可信的窗後，這些窗還能代表整段活動的心率分布。 | 全部窗的 ECG 平均心率是 74.4／82.2 bpm，可用窗只有 63.0／72.1 bpm。motion_flag 不參與判定，但帶旗標的窗只有 0.6%／0.9% 可用，沒旗標的是 22.9%／18.7%。 |
合成 PPG：動作段內的 W 中位數對動作振幅
S1 與 S2 各活動的可用、保留、拒答窗數比例
S1 用來定 W 的門檻，S2 沒有參與；兩人的可用比例差不多，但分布在不同活動：S1 sitting 可用 59%，S2 是 34%；S2 的 lunch break 17%，S1 只有 3%。
各活動三態各自的 MAE，窗數少於 10 的點標出 n
多數活動的誤差依可用、保留、拒答遞增；walking 兩人都是保留高於拒答，其餘例外的保留窗只有 2–6 窗。
這次只有 S1、S2 兩位受試者；W 門檻用 S1 的 ECG 心率誤差選定，S1 的成績因此不能當獨立驗證。S2 沒參與調參，但一人也不足以推論門檻可套用到其他人。8 s 視窗每 2 s 移動一次，相鄰窗大量重疊；文中的窗數與比例描述的是這次資料，不能把每窗當成獨立樣本，或從 9、2 個誤放行窗推算一般使用者的錯誤率。
三個分項各有盲點。W 用同一窗的脈搏建立模板，窗內大半被污染時，模板也會跟著變形；合成實驗在 2.2 Hz、振幅 2 倍時就看到 W 回升、I 中位數為 1，仍放行了 1 個心率誤差 56.69 bpm 的窗。I 的分母是窗內相鄰間期對，同樣的跳變數在不同心率下會得到不同分數；它也可能把真實早發拍當作品質問題。合成測試每窗至多一個事件，同一窗有多個事件的情形沒有測到。
ECG R-peak 是比較心率的參考，並非無誤的生理真值；這裡也只驗證逐窗心率，不能據此宣稱放行的峰序列適合計算 HRV。拒答窗有些根本算不出 PPG 心率，拒答態的 MAE 只用其中有心率的 S1 3,014／3,117 窗、S2 2,792／2,916 窗計算，不能把它解讀為所有拒答窗的誤差。
在這兩位受試者身上，拒答是常態，不是例外：S1、S2 各有 68.5%、72.2% 的窗拒答，可用只有約 13%。這不能當作要回頭放寬門檻的理由，而是下游要照這個比例設計。餵給 LLM 的不能只有可用窗算出的心率，還要有三態比例、原因碼與被排除時段的活動分布。S1 的可用窗約七成來自 sitting 與 working，可用窗的 ECG 平均心率比全部窗低 10–11 bpm；只給可用窗的平均，「今天的心率」就悄悄變成「今天較靜時段的心率」，模型無從察覺。
「可用」的意思是這幾項檢查都通過，不是這個數字正確。C 看不到 Day 8 的假峰，I 的偵測力隨心率變，W 在步頻鎖定時回升到 0.948，那些窗的心率誤差卻約 57 bpm。每個分項的盲點都有已知答案的案例可以重現，這些案例應該留在 regression test 裡，規則改了才看得出放行了什麼。Day 19 的 feature contract 要放得下原因碼清單，而不是一個 bool 或一個分數。
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