CN106233121B - 有机材料的性质的测量 - Google Patents
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Abstract
一种用于测量例如肉的有机材料的性质的测量***，包括：光源单元，其在至少一个所选择的波长范围内发射光，所述光源单元耦合在适合引入到所述材料中的套圈中的光导，所述***也包括检测器工具，其适合接收包括在所述发射的波长范围内的所述至少两个波长范围内的光，并在所述材料中经过了所选择的长度，以及分析工具，其用于基于在所述至少两个波长范围中的材料中的所测量的吸收而评估材料的情况。
Description
技术领域
本发明涉及用于测量有机材料(例如，受到改变材料的某些光学性质的外部影响)的性质的***和方法。本发明特别涉及如同加热的肉(包括鱼和白肉)的有机材料。
背景技术
传统上，在烹调期间监视肉或类似物已经通过测量肉的温度并把温度与肉的已知的性质比较进行，例如，声明肉在65℃时达到中等熟。然而，这是缓慢的测量，并因此，过程可能停止得太晚了。而且，这并不足够可靠，因为这取决于传感器的位置以及准备的肉的种类，并且经常是在决定处于期望的终点之前为了便于观察颜色而切开肉。
WO2004/106899描述了用于通过把光传输到肉中并且测量由材料反射的光的光谱来测量肉的颜色的方法。虽然解决方案接近于实际，然而人工检查具有一些缺点，因为测量非常局部接近于传感器，并且因为反射将取决于肉的类型以及存活期和一般情况而在很大程度上变化，所以光谱很难测量。同样在EP0416658、EP0402877、US5239180、US6118542和DE10109246中论述了类似的解决方案，而US6563580通过短路径长度测量通过肉的直接传输。
发明内容
本发明的目标是提供测量***和方法，其提供了用于监视和检查像是肉、鱼等材料的可靠的光学方法。
因此，由于测量相比于传统的温度测量所增加的速度，有可能在探头***时连续测量期望的性质。此外，有可能包括深度感测，其用于沿着深度分析所测量的性质。
因此，本发明既利用测量与化学反应相关的光谱中的仅一部分光谱，或与另一个进程(诸如，在有机材料中蛋白质的变性)相关的散射性质，又通过监视在材料中已经经过预先确定长度的光来调查材料的量。
本发明的实施例涉及以下方面：
(1)一种测量***，其用于测量例如肉的有机材料的性质，所述测量***包括光源单元，所述光源单元在至少两个所选择的波长范围内发射光，所述光源单元耦合到适合引入到所述材料中的套圈中的光导，
所述***还包括检测器工具，其适合接收包括在所述发射的波长范围内的所述至少两个波长范围内的并在所述材料中经过了所选择的长度的光，以及
分析工具，其按照预先确定的序列测量所述接收的光，用于基于因为在所述至少两个不同演变的波长范围中的所述材料中的散射和吸收的组合而产生的所测量的衰减，来评估所述材料的情况。
(2)根据(1)所述的测量***，其中，所述检测器工具包括延伸套管长度的至少一部分以用于把光从所述材料引导到至少一个光传感器的光导。
(3)根据(1)所述的测量***，其中，所述波长范围是基于在加热期间所述材料中的已知化学反应来选择的，从而提供在所述加热期间的情况的状态的指示。
(4)根据(3)所述的测量***，其中，所述材料是肉，并且所述化学反应涉及所述肉的准备，例如，指示所准备的肉的颜色。
(5)根据(4)所述的测量***，其中，所述波长范围处于被优化用于在加热期间测量蛋白质变性的范围，包括IR附近，特别是900-1000纳米。
(6)根据(4)所述的测量***，其中，所述波长范围在600-650纳米、700-720纳米、750-780纳米以及790-840纳米的范围中。
(7)根据(1)所述的测量***，其中，所述分析基于以所述材料的所测量的光学特征为基础的聚类分析。
(8)根据(1)所述的测量***，其中，所述光源单元由至少两个发光二极管(LED)组成，每个发射在所述选择的波长范围中的一个波长范围内的光。
(9)根据(1)所述的测量***，包括至少一个检测器，其用于测量在每个波长范围内的所接收的光。
(10)根据(1)所述的测量***，包括用于每个波长范围的至少两个检测器或者光源，所述至少两个检测器或者光源被定位成便于限定通过在所述光源和检测器之间的所述材料的多个不同的传播长度。
(11)根据(1)所述的测量***，其中，所述至少一个光源和至少一个检测器被定位在适合引入到所述材料中的一个套圈中。
(12)根据(1)所述的测量***，其中，所述至少一个光源和所述至少一个检测器被定位在适合引入到所述材料中的分开的套圈中。
(13)根据(12)所述的测量***，其中，所述套圈被安装于共同单元上，且在它们之间具有预先确定的距离，例如，组成分叉的配置。
(14)根据(12)所述的测量***，其中，所述套圈被安装于共同单元上，且在它们之间具有可调距离。
(15)根据(1)所述的测量***，其中，所述分析工具包括储存器，所述储存器包括多个不同的特征，例如，肉、鱼等的区别类型，并且适合指示所选择的材料的情况。
(16)根据(1)所述的测量***，还包括温度测量工具，其用于测量所述材料的温度。
(17)根据(1)所述的测量***，还包括湿度测量工具，其用于测量所述材料的湿度。
(18)一种用于测量例如肉的有机材料的性质的方法，包括在至少两个所选择的波长范围内发射光的至少一个光源，所述光源单元耦合到适合引入到所述材料中的套圈中的光导，所述光源把光按照所选择的序列发射至所述材料中，
接收包括在所述发射的波长范围内的所述至少两个波长范围内的在所述材料中经过了所选择的长度的光，以及
分析所接收的信号以监视在每个波长范围的衰减以及在它们之间的相对改变，从而基于因为在所述至少两个不同演变的波长范围中的在所述材料中的散射和吸收的组合产生的所测量的衰减来评估所述材料的情况。
附图说明
将参考通过示例的方式示出本发明的附图来更加详细描述本发明。
图1a、b根据本发明示出了探头。
图2a-f根据本发明示出用于测量的探头的不同实施例。
图3根据本发明的一个实施例示出测量单元。
图4a、b示出用于选择性地测量光谱范围的两个可能的测量序列。
图5a、b示出化学反应的示例以及与在加热的肉中一个已知反应相关的光谱中的改变。
图6a、b示出在牛肉和鸡肉中的光谱之间的区别。
图7是示出本发明的优选用途的流程图。
具体实施方式
如在图1a和图1b中示出的，本发明主要涉及用于使用要穿入材料的叉状物、套圈或类似物1、2、3来测量有机材料的性质的***或单元。套圈可以具有使其容易穿入材料的厚度，出于实际原因是2-5毫米，但是有可能降至1毫米。所要求的厚度使其优选使用光导，诸如在套圈中的光纤，其把光引导向电子单元6并且从电子单元6引导光。
在图1a中，该单元由具有两个套圈3的叉状物组成，每个套圈3均包括光导1、2，光导1、2用于把光引导到有机材料中，并且从有机材料把光引导到包括光源单元4、光检测器单元5以及电子电路6(诸如分析单元、显示器等)的手柄中。通过把电子器件定位在套圈外侧以及在电子单元6中来避免使电路暴露于可能对有机材料施加的温度变化。
如以下将论述的，光源单元和检测器单元可以是不同类型的，重要的方面是光在对于提供相关的测量必需的波长处进行传输和接收。因此，光源单元4可以是发射具有大波长范围的光的单一光源，并且对应的接收器单元可以包括进行滤波或以其它方式适合于接收在特定波长内的光的多个检测器。可以使用源和检测器的兼容对或者以下论述的复用方案。如果有机材料的一些性质已知，例如是红肉，则检测可以限于为了测量期望的光谱特征从而更容易进行检测而选择出的波长范围中的子集。
在图1b中，在叉状物3与检测器和处理单元(例如，到光源、检测器和处理单元4、5、6)之间使用柔性光导束7。该单元于是也可以实现为现有装备(诸如，烤箱)的一部分。
在图2a、b、c中，示出本发明的三个实施例，其显示了通过材料的不同的光传播。在图2a中，采用如在图1a、b中的用于照明和检测的单独的套圈的实现，显示了光从与光源4耦合的第一套圈1通过材料8传播到与检测器耦合的第二套圈2的方式。尖部可以是倾斜的，使之较容易***。如可以从绘图中看到的，光导端部并不相互直接对准，所以不仅测量了直接通过材料传输的光，而且测量了在材料中散射的光。(在文献中经常将这描述为“互相作用”或“半穿透半反射”)。可以依据情况而选择光导端部的方向，但应当优选为并不相互直接对准(在文献中经常将这描述为传输)。
测量的质量将取决于在照明纤维和检测之间的距离。长距离将增加所测量的量，使得结果对于在物体中的随机变化较不敏感。在光谱中的微弱的特征也将变得更显著并且更容易测量。然而，光的亮度(信号强度)将在距离增加时(特别是在散射和/或吸收很大的波长区域中)强烈降低。因此，最佳距离可以取决于所选择的波长范围和所测量的材料的性质，并且所选择的距离应该是为了期望的材料和波长范围而给出合理的性能的折衷方案。测试已显示：在15毫米以上的距离给出非常低的信号，并且如果距离在1毫米以下，则结果将更接近于具有较不显著的特征的反射测量。对于很多测量情况，将优选3-8毫米的距离，但取决于材料和情况。
在图2b中，只使用一个套圈，其中，光在套圈端部进入材料，并且散射的光由在套圈的侧部上的第二光导2接收。另外，图2b示出结合图1b同样提到的光导束7。
在图2c中，额外的接收纤维使得有可能以两个路径长度进行测量。可能的实现是把额外的光接收纤维2连接于单独的检测器，使得路径均可以被同时测量，即，两个检测器单元/一个源配置。这反过来也可以做到，即，一个检测器单元/两个照明源配置。既然如以上论述的最佳距离取决于波长范围和要测量的材料，那么具有两个距离的仪器将会更灵活，并且将有可能提取关于所测量的材料的更准确的信息，例如，基于在材料中的局部区别或者光谱是否取决于散射距离(例如，材料是否相对透明)。使用例如一个光源点和从光源开始沿着套圈在不同距离定位的两个检测器点来提取更多散射信息。可选地，使用例如一个光源点和沿着套圈以相等的距离而定位在源点的对侧上的两个检测器点，也可以测量剖面中的指示。图2d示出高散射介质的简化模型。在一段短距离之后，光子的方向是随机化的。当在发射工具和接收工具之间的距离相比于光子的平均自由路径来说足够长时，发射工具和接收工具的相对取向(角度)是次要的。
图2e基本上类似于图2d。跟踪大得多的数量的射线，但仅显示以多于1％的剩余的能量到达检测工具的射线，在这个示例中，相当于大约1000个射线中的1个射线。
图2f示出在材料中很少有或没有散射的情况，这是不适合我们的发明的情况。
图3示出本发明的优选实施例，其通过把具有不同波长的LED复用成为一个波导来使用，并且使用在其他波导上的简单检测器。光源单元4包括多个LED11，其通过合适的光学元件10耦合进入光导1。控制器15耦合LED驱动器9，以便按序列从LED发射光。如果LED具有区别光谱，则一系列不同的波长范围将会被传输进有机材料，并且经过接收光导2到达在检测器单元5中的检测器12、放大器13和ADC电路14而被接收。然后，信号通过控制器15处理，并且结果在用户界面(诸如，显示器)上显示。这提供了用于校准、背景校正以及区分不同波长范围的有效工具，其也将在以下论述。
图4a示出这个可能的方案，其使用LED的时间复用，并且包括当所有LED都关闭时的周期，以补偿周围的光。下面的四个轨迹17显示用于控制四个LED的信号，上面的轨迹18显示作为结果的检测器信号。LED中的一些的或者全部可以采用合适的激光二极管替代，例如在要求较窄的带宽或者要求较有效的纤维耦合的情况下。
在图4a中显示的示例中的数据的分析可以包括例如求用于SNR的10个循环的平均数。LED涉及波长选择，在总测量为100毫秒时，通常的循环时间可以在10毫秒的范围中。也可以把校准周期包括在序列中，用于测量背景水平以及白平衡。
图4b示出具有3个LED的序列中的一部分序列的示例，其显示了四个循环。为了完整的测量，将会重复这些循环。轨迹17显示每个LED的控制信号。18显示作为结果的检测器信号，其包括噪声和变化的背景。背景加入所有的测量，并且背景包括来源于环境光、检测器的暗电流、放大器中的偏移、以及低频电噪声的贡献。每个循环应当包括在所有LED关闭时的至少一个暗周期，从而可以计算这个背景，然后将其从LED测量中减去。在图4b中，在每个LED之间包括暗周期，其对于每个循环给出总共3个暗测量。虚线19从这些暗测量中计算出并且显示来源于环境光、放大器偏移等的平均水平，而三个虚线20显示当三个LED中的每个均打开时的平均水平。作为结果的测量水平是在三个水平20中的每一个与暗水平19之间的差，其在期望数量的循环中求平均数。通过测量背景信号并计算这些差，极大地改善了测量的质量，最重要的方面是校正来源于贯穿要测量的切片的环境光的不可预测的贡献。
可以使用用于在波长范围之间进行区分的其他解决方案，例如，在检测器单元中使用宽带光源和滤波检测器。对于较先进的仪器，小白炽灯泡和微型的光栅光谱仪会是优良组合，低功耗光谱仪的最新发展使得这可行，例如来源于Hamamatsu的迷你光谱仪MS系列C11708MA(http://www.hamamatsu.com/eu/en/C11708MA/index.html)。
图5a示出降解的肌红蛋白至氧合肌红蛋白至正铁肌红蛋白形成的流程图，该化学进程使得红肉着色。肌红蛋白有3个化学状态：氧合肌红蛋白(OMb)、脱氧肌红蛋白(DMb)和正铁肌红蛋白(MMb)，其取决于肉是否已暴露于氧气。这些的颜色是：OMb-红色，DMb-紫色，MMb-棕色。当烹调牛肉时，创造将其棕色经烹调的颜色给予肉的高铁血色原色素。该高铁血色原由变性的球蛋白和氧化的血红素铁(MMb)组成，并且在球蛋白完全变性时是永久状态。这三个状态的光谱在图5b中示出，其示出在三个不同波长21、22、23处的反射率，并且如可见的，在从OMb或DMb过渡到MMb期间，第一反射率21在大约500纳米处降低。从OMb或DMb到MMb，第二反射率22在大约570纳米处增加，并且从DMb或OMb到MMb，第三反射率23在620纳米处减少。类似的相对改变将会应用于互相作用或传输。
这示出通过认识到在处理期间在光谱的不同部分演变的方式之间的区别，在这三个波长处的测量将会使得有可能测量肉的状态的方式。在使用中，当在全部三个波长中的每个波长处的改变已到达某个值时，***可以用信号表示肉已到达特定状态，或者聚类分析或其他技术可以用于基于在不同的测量之间的相对改变而提供测量。
图6a示出在牛肉中在多个不同温度处的光谱。在具有相对低的光吸收的光谱区域中(例如，对于牛肉是700-1000纳米)，可以期望在纤维之间是6-10毫米的距离，以放大来源于在光谱中的较微弱的特征的吸收。对于其他波长(例如，对于牛肉是450-650纳米)，光损失归因于吸收和散射高得多，例如3-5毫米的较短距离将给予在这个波长范围中的测量的更多有用信息。
在图6b中显示鸡肉的对应的光谱,可以看到区别足够大以使得在不同类型的肉之间进行区分是可能的。因此，当准备肉时，***可以根据检测到的肉的类型而自动选择正确的模式，并且例如对用户建议做准备。
图7中的流程图显示测量序列的示例，其中，使用4个LED(例如，如在图4a中示出的)照明，并且每个循环有一个背景阅读。N定义要在一个测量中求平均数的循环的数量。一个LED以及由此的波长范围在其它的均关闭的同时按照序列在某个时间进行照明，且该序列跟随着用于取得与背景、来自周围的光等相关的检测器信号的暗周期。如图4b所示，可以在LED之间***额外的暗周期，以改善背景校正。
可以以很快的速率做出几个测量，并且这创造了测量序列。为了允许以通常的***速度进行分析，应当大约每100毫秒计算并显示一次测量。这将由用户即时并且连续地感知。这个高的更新速度比现有的食品温度计快得多，并且允许在***一直通过最厚部分时识别材料中的最少烹调点，并使得有可能以一些图像的方式显示轮廓。为了在单一位置连续监视烹调进程，缓慢得多的测量时间是足够的。
在最后，可以计算取样的测量的平均数，将测量与涉及到相关的肉类型和相关化学反应的已知数据进行比较，且输出信号可以对用户提供指示(例如，指示材料的状态)。
由此概括本发明涉及用于测量有机材料(例如，肉)的性质的测量***。***包括光源单元，其优选地由至少两个LED组成，在至少一个所选择的波长范围内发射光。光源单元可以由在波长范围(包括要测量的所有相关范围)内发射光的一个源组成，或者由覆盖必需的范围的任何适当数量的源组成。光源单元耦合在适合引入到所述材料中的套圈中的光导，使得光导把光传输至在材料内的至少一个点。
***也包括检测器工具，其适合接收包括在所述发射的波长的范围内的至少两个所述波长范围内的光，并在所述材料中经过了所选择的长度。检测器工具于是从在材料内的至少一个点接收光。优选地，检测器工具由至少一个光导组成，该光导从为了在材料的里面而选择出的套圈中的至少一个点延伸出，朝向用于测量在要测量的波长范围内的光的至少一个光传感器。
***也包括分析工具，其用于按照预先确定的序列随着时间的过去重复测量在检测器接收的光，并且基于因为在所述至少两个不同演变的波长范围中的材料中的散射和吸收的组合而产生的所测量的衰减而评估材料的情况。因此，在波长之间的衰减中的相对变化可以用于评估材料的情况。
基于在加热期间材料中的已知化学反应选择波长范围，从而提供在加热期间的情况的状态的指示。优选地，材料是红肉或鱼，并且化学反应涉及肉的准备，例如指示所准备的肉的颜色。
波长范围可以在加热期间为了测量蛋白质变性而优化的范围中，包括IR附近，特别是900-1000纳米，或者有可能在600-650纳米、700-720纳米、750-780纳米以及790-840纳米的范围中。
分析基于以材料的所测量的光学特征为基础的聚类分析，或者基于用于分析和比较多个参数的方法。
光源单元可以由电灯泡或其他宽光谱源组成(例如，当使用如以上论述的位于接收器处的光谱仪时)，但是可选地可以由在所述所选择的波长范围内发射光的至少一个发光二极管、以及用于在每个波长范围内测量所接收的光的至少一个检测器组成。
使用至少两个检测器或者用于每个波长范围的光源，有可能通过选择将光传输到材料内的光源点和光在材料中被接收以及被传输到传感器的点的相对位置来限定经过在光源和检测器之间的材料的多个不同的传播长度。
虽然绘图示出了在肉的外面的手柄中定位的光源和检测器，然而，本发明的一个实施例可以包括在适合引入到所述材料中的套圈中定位的至少一个光源和至少一个检测器，或者包括把光引导至源和检测器或者从源和检测器引导光的对应的光导。
可选地，把至少一个光源和所述至少一个检测器、或者对应的光导布置在适合于引入到所述材料中的单独的套圈中。然后，可以把套圈安装于共同单元上，且在它们之间具有预先确定的距离(例如，组成分叉的配置)，或者可以把套圈安装于共同单元上，且在它们之间具有可调距离。
分析工具可以包括储存器，其包括多个不同的特征，例如，肉、鱼等的区别类型，并且适合指示所选择的材料的情况。也可以用于检测材料的类型或性质，诸如脂肪的或水的含量、或者材料的存活期，并且因此可以编程以使用不同的情况(例如，当烧烤肉片时)，这取决于肉的初始情况。
另外，***可以包括在套圈上的温度测量工具和/或湿度测量工具，温度测量工具用于测量材料里面的温度，湿度测量工具用于测量材料的湿度。增加这种关于状态的信息的方式，并改善在材料(例如，肉)的状态之上的用户控制。
因此，本发明也包括用于测量有机材料(例如，肉)的性质的方法，其包括至少一个光源(诸如，LED、宽带源的激光器)，光源发射在至少两个所选择的波长范围内的光。如以上论述的，光源单元耦合在适合引入到所述材料中的套圈中的光导，光源按照所选择的序列把光发射至材料中。发射的光的范围内的光在其已经在所述材料中经过所选择的长度之后被接收，其中，信号可以由单独的检测器或者由能够把波长范围分离的光谱仪接收。为了监视在每个波长范围的衰减以及在各个波长范围之间的相对改变而分析接收的信号，从而基于因为在所述至少两个不同演变的波长范围中的材料中的散射和吸收的组合产生的所测量的衰减而评估材料的情况。
LED、检测器、以及支撑电子器件的低功率消耗使得电池供电的、自给的以及手持的单元成为可能，这在尺寸上类似于普通的电子温度计。
因为光测量可以执行得比传统温度测量更快，所以单元可用于基本上实时地测量在材料中的不同部位和/或深度的情况。也可以设置任何已知类型的工具，其用于测量***材料中的深度，从而提供在***期间材料的轮廓。因此，可以测量例如硬外皮的厚度。也可以把测量记录在单元或关联装备中，用于未来参考。
Claims (19)
1.一种测量***，其用于测量有机材料的性质，所述测量***包括：
光源单元，所述光源单元被配置为使用至少两个LED源发射光，每个LED源均具有所选择的波长范围，所述光源单元耦合到适合引入到所述有机材料中的第一套圈中的第一光导；
检测器单元，其被配置为接收穿过定位在第二套圈中的第二光导的光，所接收的光是在包括于所发射的波长范围内的至少两个波长范围内的并在所述有机材料中经过了所选择的长度；
其中所述第一光导被配置为从第一位置将光发射到所述有机材料中，并且所述第二光导被配置为在第二位置接收来自所述有机材料的光；
其中所发射的光的方向和所接收的光的方向不同于第一光导位置与第二光导位置之间的方向，使得所接收的光在到达所述检测器单元之前已经散射了至少一次，从而测量所述有机材料的互相作用或传输；
其中所述至少两个LED源适合以所选择的序列发射光，从而发射一系列波长范围，以及
分析单元，其被配置为按照序列测量在所述波长范围中的所述接收的光，用于基于因为在所述有机材料中散射的光的至少两个不同演变的波长范围之间的所述有机材料中的散射和吸收的组合而产生的所接收的光的衰减的相对改变来评估所述有机材料的状态。
2.根据权利要求1所述的测量***，其中，所述波长范围是基于在加热期间所述有机材料中的已知化学反应来选择的，从而提供在所述加热期间的情况的状态的指示。
3.根据权利要求2所述的测量***，其中，所述有机材料是肉，并且化学反应涉及所述肉的准备。
4.根据权利要求3所述的测量***，其中，所述波长范围处于被优化用于在加热期间测量蛋白质变性的范围内，包括近IR。
5.根据权利要求3所述的测量***，其中，所述波长范围在600-650纳米、700-720纳米、750-780纳米以及790-840纳米的范围中。
6.根据权利要求1所述的测量***，其中，分析基于所述有机材料的所测量的光学特征的聚类分析。
7.根据权利要求1所述的测量***，其中，所述选择的序列包括使所有LED关闭以补偿周围光的至少一个周期。
8.根据权利要求1所述的测量***，包括至少一个检测器，其用于测量对每个波长范围所接收的光。
9.根据权利要求1所述的测量***，所述检测器单元包括至少两个检测器，所述至少两个检测器或者所述光源单元被定位成便于限定通过在所述光源单元和所述至少两个检测器之间的所述有机材料的多个不同的传播长度。
10.根据权利要求1所述的测量***，其中，所述第一套圈和所述第二套圈为相同的套圈。
11.根据权利要求1所述的测量***，其中，所述第一套圈和所述第二套圈是分开的套圈。
12.根据权利要求11所述的测量***，其中，所述第一套圈和所述第二套圈被安装于共同单元上，且在它们之间具有预先确定的距离。
13.根据权利要求11所述的测量***，其中，所述第一套圈和所述第二套圈被安装于共同单元上，且在它们之间具有可调距离。
14.根据权利要求1所述的测量***，其中，所述分析单元包括储存器，所述储存器包括多个不同的特征并且适合指示所选择的材料的情况。
15.根据权利要求1所述的测量***，其中，所述有机材料包括肉。
16.根据权利要求9所述的测量***，其中，所述光源单元与所述至少两个检测器之间的距离范围为3-10毫米。
17.根据权利要求1所述的测量***，其中，所述波长范围在450与1000纳米之间。
18.一种用于使用测量***测量有机材料的性质的方法，所述测量***包括至少一个光源单元，所述至少一个光源单元包括在至少两个所选择的波长范围内以所选择的序列发射光的至少两个LED，所述至少一个光源单元耦合到适合引入到所述有机材料中的第一套圈的处于第一位置的第一光导，所述至少一个光源单元把光按照所述选择的序列以预先确定的方向经由所述第一光导发射至所述有机材料中，所述方法包括：
通过检测器单元经由第二套圈的处于第二位置的第二光导以所述预先确定的方向从所述有机材料接收来自不同方向的光；
其中接收包括在所发射的波长范围内的所述至少两个所选择的波长范围内的光，所述光在所述有机材料中被散射穿过所选择的长度；以及
通过分析单元分析所接收的信号以监视在每个波长范围的衰减以及在它们之间的相对改变，从而基于因为在至少两个不同演变的波长范围中的在所述有机材料中的散射和吸收的组合产生的所测量的衰减来评估所述有机材料的情况。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述有机材料是肉。
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