• 一种用于植物根毛计数的新方法及其通过图像超分辨率技术进行的改进

  摘要：根毛计数是植物生物学和农学研究中的一个专门领域，它为了解植物健康、养分吸收和整体生长潜力提供了宝贵的见解。根毛是从根表皮延伸出来的微小结构，显著增加了根系的表面积，约占植物根系总面积的70%，从而提高了植物从土壤中吸收水分和养分的能力。理解根毛计数的重要性需要考虑植物生理学的多个方面以及土壤与植物之间的相互作用。尽管有这些好处，但根毛的计数工作（尤其是手动计数）可能既繁琐又耗时，而且由于个人感知差异，结果往往不够准确。因此，我们提出了一种新的根毛计数方法，并进一步观察到在预处理阶段使用图像超分辨率技术后，根毛计数结果的准确性有所提高。我们的方法能够应对实际挑战，甚至可以计数重叠的根毛。通

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• 利用介电谱技术的土壤盐度频率依赖性预测模型

  摘要：土壤盐度是影响农业和环境的关键因素。本研究基于介电常数和体积含水量，开发了一个频率依赖的模型来预测土壤盐度。建立了一个专门的土壤数据库，其中包含了两种土壤类型（沙土和粘土）的不同盐度和湿度水平。使用介电评估套件的矢量网络分析系统，在10–295 MHz的频率范围内测量了介电常数的实部和虚部，因为该频段内的介电常数对水分和盐度的变化最为敏感。在分析了介电常数变化的行为并最小化了预测误差后，分别为实部和虚部提出了两个独立的模型。这些模型比之前的模型更为复杂和灵活，能够接受商用传感器容易测量的输入数据。模型输出与实测数据之间的比较显示出高度一致性，表明该模型可以提高盐度预测的准确性，并将其应用

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• 基于能斯特信息神经网络和电信号的土壤有效钾含量测定

  摘要：土壤中可利用的钾含量对农作物管理至关重要。电化学测量方法具有速度快、成本低和操作简便等优点。然而，该方法也存在一些挑战，如信号重复性差、样品获取困难以及测量精度受限等问题。为了解决这些问题，本文提出了一种基于能斯特信息神经网络（NINN）的土壤可利用钾含量电化学测量方法。该测量方法利用电信号与土壤可利用钾含量之间的非线性关系，通过单个选择性钾离子电极实现端到端的测量。所提出的NINN模型通过将能斯特机制整合到网络中，提高了样本数量有限情况下的测量精度。此外，该方法还通过动态估计钾含量来克服稀释因子的影响及干扰离子的干扰。实际测量结果显示，该方法的平均绝对百分比误差较低，且测量时间在10分

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• GAF-Net：一种基于YOLOv8的增强型多疾病玉米叶片检测模型

  摘要：玉米叶害虫和病害的检测技术在实现精准农药施用和优化病害管理策略方面发挥着至关重要的作用。然而，传统的机器学习方法需要人工设计特征，并且泛化能力有限。虽然早期的深度学习模型提高了自动化程度，但它们在有效处理多种害虫和病害特征的复杂性方面仍存在困难。本研究的主要目标是通过开发一种新的检测模型——Gsconv-自适应特征融合网络（GAF-Net）来克服这些局限性，从而提高玉米害虫和病害检测的准确性和鲁棒性。GAF-Net基于YOLOv8构建，融合了自适应空间特征融合策略和分组空间卷积（GSConv）模块，显著提升了多尺度斑点特征整合和受损叶片区域的有效处理能力。这一创新使GAF-Net能够在复

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• 具有成本效益的分光光度计，适用于微生物生长的实时监测、土壤养分分析以及微塑料的检测

  摘要：目前使用的高端光谱仪器虽然精度很高，但价格昂贵，且仅能在复杂的实验室环境中使用。在这项研究中，我们介绍了一种成本效益高且可靠的可见光范围分光光度计的设计与开发方法，该仪器采用常见的材料和简单的制造技术。该系统被用于评估液体样本中的细菌污染、量化土壤养分以及检测微塑料。其工作原理是通过监测样本的颜色变化和相对光谱吸收值来进行分析。系统使用已知浓度的大黄素（safranin-O）样本进行校准，其吸光度是通过商用紫外-可见光分光光度计测量的。该系统的准确性与高端商用仪器在可见光谱范围内的准确度相当。经过适当校准和验证后，该系统被用于实时监测肉汤培养基中的微生物生长、量化来自不同地点的土壤样本中

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• 自适应特征融合与增强网络在食品营养估算中的应用

  摘要：营养估算是促进食品分析和质量提升的重要环节。近年来，随着深度学习和计算机视觉技术的发展，出现了一些基于视觉的营养评估方法。与传统物理和化学方法相比，这些方法能够在不损坏食品的情况下快速预测其中的营养成分信息。然而，尽管这些方法在评估性能上具有很大潜力，但仍存在一些需要进一步解决的问题：首先是如何有效获取被评估食品的全面特征信息；其次是如何充分利用不同尺度的特征并有效地进行融合。为了解决这些问题，我们提出了一种自适应特征融合与增强方法，称为ADFE。具体而言，ADFE采用swin-transformer作为核心网络，通过窗口自注意力和移位窗口自注意力机制获得更有效的特征。此外，我们设计了一

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• Saf-210：一种用于检测番红花（Crocus Sativus L.）花朵的新颖基准数据集

  摘要：藏红花是一种从番红花（Crocus sativus L.）花朵中提取的香料。尽管藏红花具有很高的经济价值，但目前在其生产领域中，尚未有大规模的机械化和自动化尝试。这主要是由于这些花朵非常脆弱，传统的采集方法无法适用于它们。近年来，许多机器人技术和人工智能系统被应用于农业领域，帮助解决了传统方法难以解决的问题。建立一个可靠的藏红花花朵检测系统是实现生产自动化的第一步。在这项研究中，我们提出了一个新的藏红花图像数据集，该数据集包含两类对象：藏红花花朵和花蕾，命名为“Saffron-210”数据集。该数据集被用于训练三种基于深度卷积神经网络的物体检测和分类框架：YOLOv8、Faster R-

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• 利用紧凑型多波段传感系统进行原位土壤湿度监测，以支持智慧农业

  摘要：本文介绍了一种用于精准农业的紧凑型双频土壤湿度传感器（SMS）。该传感器工作在低共振频率（500 MHz和900 MHz）下，能够高效地覆盖较大的测试区域，从而通过减少所需传感器的数量来实现成本效益。较高频率适用于均匀的土壤，而较低频率则能更深入地渗透土壤，便于进行深入分析。所提出的传感器由一个改良的贴片以及两个寄生贴片组成，以实现双频功能，并采用三圈互补螺旋谐振器（CSR-3）进行微型化设计，其尺寸为

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• 针对符合ISO 11784/5标准的混合信号ASIC的分析——用于动物RFID读卡器的前端系统

  摘要：本文介绍了一种定制的集成电路，旨在为畜牧业实现低成本的射频识别（RFID）读写器，该读写器完全符合国际标准化组织（ISO）11784/5标准，适用于动物识别，工作频率为134.2 kHz。首先对读写器与标签之间的通信链路进行了特性分析。随后，使用分立电子元件实现了RFID前端模块的初始版本，并对其进行了测试。基于这些测试结果，设计了第二代混合信号版本的RFID读写器引擎，该引擎将集成到专用集成电路（ASIC）中。这一版本包括前置放大器、优化的模数转换器（ADC）、数字滤波器、高压驱动器以及互补金属氧化物半导体（CMOS）高压（HV）电路。整个电路采用0.18 μm的CMOS高压工艺设计，

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• 基于肿瘤形态学与差分进化优化的乳腺癌微波消融天线定位个性化治疗规划研究

  在全球范围内，乳腺癌是女性中最常见的恶性肿瘤，2022年新增病例高达230万，死亡人数达67万。预计到2050年，每年新发病例将攀升至320万，死亡病例将达110万。当前主流的乳腺癌治疗手段包括手术、放疗和化疗，但这些干预措施往往成本高昂且伴随严重的副作用。因此，近年来，针对良恶性乳腺肿瘤的微创治疗技术日益受到关注。微波消融(Microwave Ablation, MWA)是这类微创技术中的一种，它通过微波天线将电磁能转化为热能，使目标肿瘤组织迅速升温至发生凝固性坏死的阈值温度，从而摧毁癌细胞。然而，MWA的成功在很大程度上依赖于外科医生或放射科医生的经验和技能。天线（即微波辐射器）的放置位置

  来源：IEEE Access

  时间：2025-11-27

• LSTM神经网络异常检测：用于番茄植株生物和非生物早期胁迫的识别

  摘要：本研究利用长短期记忆（LSTM）神经网络探索时间序列异常检测方法，通过分析茎部频率参数来识别植物的异常状况——包括生物性和非生物性因素。该参数与植物茎部导电性密切相关，可作为植物水分状况和整体生理状态的新指标。实验于2024年5月28日至2024年12月16日期间进行，共研究了20株番茄植物在不同条件（健康、生物胁迫和非生物胁迫）下的表现，以评估生理差异并开发早期症状检测模型。我们使用健康植物的样本训练LSTM神经网络，使其能够预测24小时后的茎部频率值。随后利用该模型预测受胁迫植物的行为，当预测值与实际测量值显著偏离时即标记为异常。基于LSTM的异常检测模型能够在可见症状出现前几天成功

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• 用于精准农业实验室和田间特性分析的模块化阻抗传感平台

  摘要：精准园艺需要经济实惠且功能多样的平台来测试各种传感器。然而，现有的解决方案通常成本高昂、结构复杂且应用范围有限，这阻碍了其广泛普及。在这里，我们介绍了一个模块化且实用的传感器系统，专为集成和评估印刷式阻抗传感器而设计。该平台包括一个阻抗分析仪、两个16通道多路复用器和一个Raspberry Pi。利用开发的数据采集系统，我们全面分析了氨气传感器和三种湿度传感器在500 Hz到10 MHz频率范围内的电阻抗光谱响应。在受控实验室环境中使用气体暴露装置测试的化学电阻式氨气传感器在4 kHz时表现出最佳性能，显示出高灵敏度的阻抗幅度测量能力。相比之下，纸质湿度传感器是在田间条件下直接在植物上进

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• 使用一次电池为农业智能灌溉系统中的无线阀门供电

  摘要：本研究详细探讨了用于驱动长距离广域网络（LoRaWAN）锁存电磁阀（LSVs）的电源管理系统（PM系统），以实现自动化灌溉系统的控制。研究目标是优化超级电容器和升压转换器的使用，使得即使使用小型一次电池（如纽扣电池）也能驱动LSVs，从而降低安装成本和减少电池对环境的影响。分析了两种不同的LSVs：一种需要12 V-1 A的高电流脉冲来激活，另一种需要9 V-1.8 A的脉冲。文中提供了关于超级电容器、转换器及漏电流的详细测量数据，这些数据有助于优化电路设计和电源管理系统。按照所提出的方案，单个1/2AA LiSOCl2一次电池可以为无线电磁阀提供长达五年的供电。一、引言：使用小型一次电

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• 精准葡萄栽培的最新进展：综述

  摘要：精准葡萄栽培（Precision Viticulture, PV）是精准农业的一个专门分支，它致力于应用先进技术，如电子学、人工智能（AI）和自动化领域的最新进展，以做出明智的决策，从而提高土地生产力和作物质量，并优化葡萄园的运营。通过实时传感、预测分析和自动化干预，精准葡萄栽培提升了葡萄生产的效率和可持续性。将预测分析融入葡萄栽培领域，实现了实时监测和及时决策，不仅提高了资源管理效率，还提升了葡萄的产量和品质。本文深入回顾了精准葡萄栽培的最新进展，重点探讨了由AI驱动的分析、传感和自动化在葡萄园管理中的作用。此外，还介绍了该领域出现的新兴趋势和挑战，强调了它们推动可持续和高效率农业实践

  来源：IEEE Transactions on AgriFood Electronics

  时间：2025-11-27

• 心理健康法庭在实质性评判标准上缺乏挑战性：这是在强化医学视角的影响吗？

  精神健康司法审查制度的实践困境与系统性反思——以加拿大安大略省CCB机制为例（一）制度设计与实践偏差的冲突精神健康司法审查制度的核心价值在于平衡医疗权威与个人权利的张力。在多数法域，这类制度通过设置独立司法审查平台，赋予受治疗令约束的患者实质性抗辩权利。安大略省作为加拿大最早建立社区治疗令（CTO）制度的地区，其 Consent and Capacity Board（CCB）机制具有典型研究价值。研究团队通过混合研究方法，系统考察了2018-2022年间处理的237例CTO审查案件，结合34位患者、17位临床医生的深度访谈及法庭观察记录，揭示了制度设计预期目标与实际运行效果的显著偏差。（二）程

  来源：International Journal of Law and Psychiatry

  时间：2025-11-27

• “做好准备”：英国“Prepare”网站对英格兰公众应对紧急情况和不利事件的能力的影响

  英国政府"Prepare"网站对公众应急准备行为的影响研究一、研究背景与意义当前全球面临多重健康安全挑战，包括传染病大流行、气候变化引发的极端天气以及核生化事故等。英国作为发达国家的典型代表，其公共卫生体系面临人口老龄化加剧（55-64岁群体占比33.4%）、城市扩张带来的社区韧性下降（研究样本覆盖英格兰地区）等现实问题。根据世界卫生组织2023年报告，有效风险沟通能显著提升公众应急响应能力，但现有研究多聚焦于传统媒介传播效果，对政府官方网站这类数字平台的研究仍存在空白。二、研究设计与方法本研究采用混合实验设计，通过双盲对照实验验证政府网站的实际效果。样本量根据统计功效计算确定为954人，确保

  来源：International Journal of Disaster Risk Reduction

  时间：2025-11-27

• 创新的高蛋白零食：加入蟋蟀粉的玉米片开发

  本研究聚焦于利用蟋蟀粉作为替代蛋白源开发传统墨西哥脆饼（tortilla chips）的创新实践。研究团队通过系统化的实验设计，对 cricket flour 在玉米粉基脆饼中的适用性展开多维度评估，为昆虫蛋白在食品工业中的应用提供了重要参考。在材料选择方面，研究采用印尼东爪哇省Dadi Makmur农场生产的标准化蟋蟀粉，通过六种梯度配方（0%-25%蟋蟀粉替代率）进行对比分析。实验构建了完整的检测体系：感官评估采用Rate-All-That-Apply（RATA）方法结合消费者接受度调查，物理化学分析涵盖水分、灰分、蛋白质含量等关键指标，微观结构分析则借助扫描电镜（SEM）观察表面形貌特征

  来源：International Journal of Gastronomy and Food Science

  时间：2025-11-27

• Bungulan（Musa paradisiaca suaveolens Blanco）香蕉粉：一种新型且未得到充分利用的原料，可用于制作富含营养的复合面包

  菲律宾上山区传统香蕉品种的产业化开发与功能食品创新研究一、研究背景与科学价值菲律宾作为全球第二大香蕉出口国，其 Mindanao 地区拥有独特的农业生态系统。Bungulan 香蕉作为当地传统品种，具有以下显著特征：1）有机种植模式（无化学肥料和农药残留）2）青果特性（成熟时仍保持绿色）3）独特的风味物质组合。这种品种在2022年产量达230万吨，但受限于标准化生产体系，商品化率不足15%，主要面临果实规格不均导致的加工损耗（25-50%）和深加工技术应用不足两大瓶颈。研究团队通过建立"原料预处理-功能特性解析-复合食品开发-产业化评估"四位一体技术体系，首次系统揭示了该品种的功能特性。特别是

  来源：International Journal of Gastronomy and Food Science

  时间：2025-11-27

• 评估成人数字健康素养（2020–2025年）：一项系统综述

  数字健康素养的全球现状与挑战：基于eHEALS量表的研究综述一、研究背景与意义随着医疗服务的数字化转型加速，公众获取、评估和利用电子健康信息的技能已成为影响医疗决策质量的关键因素。现代医疗体系已深度整合电子健康记录、远程诊疗平台和AI辅助诊断系统，这些技术工具的广泛应用对患者的数字健康素养提出了新要求。国际电信联盟数据显示，截至2025年全球仍有32%的人口未拥有智能手机，而具备基础数字健康素养的群体在医疗资源获取、知情同意和隐私保护等方面具有显著优势。当前医疗决策过程中存在双重脱节现象：一方面医疗机构过度依赖专业术语和复杂的技术系统，另一方面患者群体在信息理解、风险识别和隐私管理等方面存在能

  来源：PLOS Digital Health

  时间：2025-11-27

• 评估机器学习模型在预测印度不同社会经济和种姓群体中的体重过轻、超重及肥胖情况时的算法公平性：来自印度纵向老龄化研究的证据

  印度人口中基于机器学习的BMI及相关健康结果预测研究解读一、研究背景与意义印度作为全球人口最多的国家，正经历快速的人口老龄化与营养失衡双重挑战。根据国家家庭健康调查第五次（NFHS-5）数据，约18.5%的45岁以上人群存在体重不足问题，同时肥胖及中心性肥胖率高达44.2%。这种"双重负担"现象在老年群体中尤为突出，与年龄相关的生理变化、慢性病共存及社会经济差异密切相关。传统统计方法难以有效捕捉多元变量间的复杂交互关系，而机器学习（ML）技术凭借其非线性建模和特征组合能力，为解决这一公共卫生难题提供了新思路。二、研究方法与技术路线1. 数据基础研究依托印度纵向老龄化调查（LASI）2017-2

  来源：PLOS Digital Health

  时间：2025-11-27

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