Das Stoffwechselmonitoring beruht auf der Untersuchung der Milchproben mittels Infrarotspektroskopie (IR). Die IR ist ein physikalisch-chemisches Analyseverfahren, welche auf die Bestrahlung der Milch mit IR Strahlen verschiedenster Wellenlängen basiert. Durch die Aufnahme der Energie der IR Strahlen werden die Molekülbindungen der enthaltenen Inhaltsstoffe (Fett, Eiweiß, Laktose, Harnstoff…) zum Schwingen gebracht. Jede Molekülbindung hat gewisse Wellenlängen, von denen sie angeregt wird.
Die austretende Strahlung wird entsprechend abgeschwächt und diese Abschwächung von einem Detektor analysiert. Als Maß für die Abschwächung dient die Extinktion. Diese ist proportional zur Konzentration der Molekülbindung / Moleküls / Inhaltsstoffes. So können bei verschiedenen Wellenlängen verschiedene Inhaltsstoffe quantitativ nachgewiesen werden.
Bei dem Stoffwechselmonitoring werden nun die Infrarotspektren (Gesamtheit der Extinktionen über alle verwendeten Wellenlängen des IR-Lichts) von Tieren mit und ohne verstärkten Körperfettabbau bzw. mit und ohne Ketose miteinander verglichen. Somit können Veränderungen der Inhaltsstoffe, welche bei einem verstärktem Körperfettabbau bzw. einer Ketose auftreten (erhöhter Milchfettgehalt, erhöhte Ketonkörperkonzentration, etc.) schnell erkannt werden. Anhand der Gesamtheit der Unterschiede zwischen „kranken“ und „gesunden“ Tieren wurde dann die Doppelampel entwickelt.