DE60124714T2 - Vorrichtung zur bestimmung der glukosekonzentration in körperflüssigkeit - Google Patents

Vorrichtung zur bestimmung der glukosekonzentration in körperflüssigkeit Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration von Glukose in einer in-vitro oder in-vivo Probe, welche Körperflüssigkeit enthält, gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
  • Hintergrund
  • Spektroskopie mit Radiowellen ist bekannt dafür, dass sie ein vielversprechendes Potential in der in-vitro und in-vivo Bestimmung der Konzentration von Glukose und anderen Substanzen in Körperflüssigkeiten bietet. Insbesondere ist diese Technologie von substantiellem Interesse für die Bestimmung der Glukosekonzentration in Blut und/oder inter- oder intracellulärer Flüssigkeit. Eine Vorrichtung zur Messung des Glukosepegels im Blut wird in US 5 792 668 offenbart, wo die beiden Elektroden in direktem Kontakt mit dem menschlichen Körper gebracht werden und die Impedanz zwischen Ihnen gemessen wird.
  • Trotz ihres Potentials wurde die Technologie noch nicht in kommerziellen Geräten genutzt, was auf die beschränkte Genauigkeit der soweit bekannten Lösungen zurückgeführt wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Deshalb ist es ein Ziel der Erfindung ein Gerät bereitzustellen, das es erlaubt, die Verlässlichkeit dieser Art von Messung zu erhöhen.
  • Dieses Ziel wird von Anspruch 1 erreicht.
  • Demgemäss ist die erste Elektrode elektrisch von der Probe isoliert. Deshalb hängt der gemessene Para meter nicht von den Oberflächenbedingungen der Probe ab. Vielmehr wird das Signal kapazitiv in die Probe eingekoppelt und der gemessene Parameter hängt deshalb primär von den Bedingungen innerhalb der Probe ab. Der in dieser Art gemessene Parameter kann dann in die gewünschte Konzentration umgewandelt werden, z.B. unter Verwendung von Kalibrationsdaten.
  • Zusätzlich ist die erste Elektrode auf einem isolierenden Substrat zwischen dem Substrat und der isolierenden Deckschicht angeordnet. Deshalb kann das Substrat mechanische Stabilität für die Elektrode bieten, während die Deckschicht dünn sein kann, was es erlaubt, die Elektrode nahe an der Probe anzuordnen.
  • Vorzugsweise sind mindestens zwei Elektroden vorgesehen, wobei die modulierte Spannung zwischen ihnen angelegt wird. Durch die Verwendung zweier Elektroden kann ein definiertes Feld innerhalb der Probe erstellt werden. Für beste Signale hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die zweite Elektrode in elektrischen Kontakt mit der Probe zu stellen.
  • Der gemessene Parameter hängt vorzugsweise von der elektrischen Impedanz bei der Elektrode (bei den Elektroden) ab. Es hat sich gezeigt, dass die Konzentration von verschiedenen Substanzen, insbesondere Glukose, den Real- oder Imaginärteil dieser Impedanz beeinflusst, weil sie den Verlust oder die dielektrische Konstante von Körperflüssigkeit ändert.
  • Vorzugsweise bildet die Elektrode Teil eines Schwingkreises, der bei oder nahe an seiner Resonanzfrequenz betrieben wird. Unter solchen Bedingungen führt eine Änderung der dielektrischen Eigenschaften oder der Verlusteigenschaften der Probe zu substantiellen Verschiebungen in den Parametern des Schwingkreises und kann deshalb mit hoher Sensitivität gemessen werden.
  • Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung hat sich als besonders geeignet für die Messung der Glukosekonzentration in Körperflüssigkeit herausgestellt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird besser verstanden werden und Objekte zusätzlich zu den oben genannten werden offensichtlich, wenn deren folgende detaillierte Beschreibung betrachtet wird. Diese Beschreibung bezieht sich auf die beigelegten Figuren, wobei:
  • 1 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführung zur Durchführung der Erfindung,
  • 2 ist eine Sicht auf eine mögliche Ausführung der Vorrichtung,
  • 3 ist ein Schnitt entlang Linie III-III von 2,
  • 4 ist die Vorrichtung von 3 mit einem Armband,
  • 5 ist das Verhalten der relativen Amplitude A als Funktion der Frequenz,
  • 6 ist eine zweite Ausführung der Schaltung,
  • 7 ist eine alternative Elektrodengeometrie,
  • 8 zeigt Messungen bei unterschiedlichen Glukosekonzentrationen (mmol/Liter) in physiologischer Lösung und
  • 9 zeigt eine dritte Ausführung der Schaltung.
  • Arten zur Ausführung der Erfindung
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm einer bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung. Sie erhält einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 1 als Signalquelle zur Erzeugung eines Sinuskurvensignals. Dieses Signal wird zwei Verstärkern 2, 3 zugeführt. Der Aus gang des ersten Verstärkers 2 ist über einen Widerstand R1 mit einem ersten Signalpfad 4 verbunden. Ein Schwingkreis 5, umfassend eine Induktivität L und eine Kapazität C in Serie, ist zwischen dem ersten Signalpfad 4 und Masse verbunden. Der Ausgang des zweiten Verstärkers 3 ist über einen Widerstand R2 mit einem zweiten Signalpfad 6 verbunden. Der zweite Signalpfad 6 ist im wesentlichen identisch zum ersten Signalpfad 4, aber weist einen Widerstand R3 auf als Referenzlast anstelle des Schwingkreises 5.
  • Beide Signalpfade 4, 6 werden einer Messschaltung 7 zugeführt, welche die relative Amplitude A beider Signale sowie, optional, deren gegenseitige Phasenverschiebung phi bestimmt. Die relative Amplitude A kann z.B. die Amplitude des ersten Signalpfads 4 in Einheiten der Amplitude des zweiten Signalpfads 6 sein (wobei die Amplituden die Spitzenwerte der Sinuskurven sind).
  • Das Ausgangssignal der Messschaltung 7 wird einem Mikroprozessor 8 zugeführt, welcher auch den Betrieb des VCOs 1 steuert.
  • Wie aus 1 ersichtlich, besitzt die Vorrichtung in der vorliegenden Ausführung weiter einen Temperatursensor 10, eine Anzeige 11 und eine Eingabevorrichtung 12 mit vom Benutzer bedienbaren Eingabeelementen, von denen alle vom Mikroprozessor 8 gesteuert werden.
  • Die Induktivität L des Geräts von 1 kann von einer Spule erzeugt werden und/oder von den Zuführungen und den Elektroden der Kapazität C. Ihr Wert ist im allgemeinen bekannt mit vernünftiger Genauigkeit.
  • Die Kapazität C der Vorrichtung von 1 wird als Antenne verwendet, um die Probe auszumessen. Zu diesem Zweck wird sie von Elektroden gebildet, die nahe an der Probe angeordnet sind. Die Geometrie der Elektroden wird so gewählt, dass das elektrische Feld, welches von ihnen erzeugt wird, in die Probe und in die zu mes sende Körperflüssigkeit reicht. Geeignete Geometrien werden unten diskutiert. Wie oben erwähnt, ist mindestens eine der Elektroden der Kapazität elektrisch isoliert, so dass die Kapazität C primär eine kapazitive Last ist, deren Kapazität und Verlust von den elektrischen Eigenschaften (d.h. der Antwort) der Probe bei der Frequenz des VCOs 1 abhängt).
  • Um die Konzentration einer Substanz in der Körperflüssigkeit der Probe zu messen, kann der Mikroprozessor 8 z.B. einen Messzyklus initiieren, welcher aus einem Frequenzdurchlauf des VCOs 1 besteht. Der Durchlauf sollte bei einer Frequenz fmin unterhalb der erwarteten Resonanzfrequenz f0 des Schwingkreises 5 beginnen und sich zu einer Frequenz fmax oberhalb der Resonanzfrequenz f erstrecken. Während dieses Durchlaufs werden sich die elektrischen Eigenschaften des Signalpfads 4 wesentlich ändern, während jene des Signalpfads 6 sich nur wenig ändern werden. Die Amplitude, die von der Messschaltung A bestimmt wird, wird deshalb auf ein Minimum A0 bei f0 fallen, wie in 5 gezeigt. Gleichzeitig wird die Phasenverschiebung Null durchlaufen.
  • Wie gezeigt werden kann, ist die Abhängigkeit von A0 von der dielektrischen Konstante ε(f) und insbesondere vom Verlust oder von der Leitfähigkeit ρ(f) der Flüssigkeit in der Probe stärker als bei Nichtresonanzfrequenzen, was eine empfindliche Messung der Antwort der Flüssigkeit auf das elektrische Feld erlaubt.
  • Dies wird in 8 gezeigt, welche Messungen der in 5 gezeigten Art darstellen, bei Glukosekonzentration zwischen 0 und 17,5 mmol/l. Die vertikale Achse stellt das Verhältnis in dB der Signale des ersten Signalpfads 4 und des zweiten Signalpfads 6 dar. Die Resonanzfrequenz ist um 35,5 MHz.
  • Es wird derzeit vermutet, dass die spezifische Impedanz der Körperflüssigkeit, d.h. die spezifische Leitfähigkeit ρ(f) und die dielektrische Konstante ε(f) in einem Frequenzbereich zwischen 10 MHz und 2000 MHz, und insbesondere zwischen 20 MHz und 70 MHz, eine Funktion der Eigenschaften und der Konzentration der (ionischen) Salzkomponenten des menschlichen Körpers sind. Diese Salzkomponenten umfassen primär gelöstes Natrium, Kalium, Kalzium und andere kleinere Ionen und deren Gegenionen, wobei das primäre Gegenion Chlorid ist. Andere nichtionische gelöste Substanzen, insbesondere Substanzen mit einem ähnlichen Grössenbereich wie die ionischen Komplexe, können einen Einfluss auf das Impedanzmuster der salzigen Körperflüssigkeitskomponenten haben, soweit diese Substanzen in genügender Konzentration auftreten. Insbesondere hat Glukose einen ähnlichen Grössenbereich und ist in Konzentrationen vorhanden, welche zu einer gut detektierbaren Änderung der Amplitude A0 bei der Resonanzfrequenz führen.
  • In einer einfachen Ausführung wird nur die Amplitude A0 gemessen, als Parameter für die Bestimmung der Konzentration. Geeignete Kalibrationsdaten, welche im Mikroprozessor 8 gespeichert sind, werden verwendet, um die Amplitude A0 in das gewünschte Konzentrationsniveau umzuwandeln.
  • Die für die Messung verwendeten Effekte sind temperaturabhängig. Um eine hohe Genauigkeit über einen grossen Temperaturbereich zu erreichen, wird der Temperatursensor 10 in thermischen Kontakt mit der Probe, welche zu messen ist, gebracht. Die Signale vom Temperatursensor 10 werden verwendet, um das erhaltene Resultat zu korrigieren, wiederum unter Verwendung von aus Eichmessungen erhaltenen Kalibrationsdaten.
  • Eine richtige Auslegung der Elektroden des Kondensators C erlaubt es, die Genauigkeit und Empfindlichkeit des vorliegenden Geräts für eine gegebene Anwendung zu optimieren. Eine bevorzugte Geometrie des Geräts für in-vivo Messungen in einem lebenden Körper wird in 2 und 3 gezeigt.
  • Das Gerät besitzt ein Gehäuse 13, welches auf einer Seite von einer Elektrodenplatte 14 geschlossen wird. Die Anzeige 11 ist gegenüber der Elektrodenplatte 14 angeordnet. Die elektronischen Schaltungen 16 werden zwischen der Elektrodenplatte 14 und der Anzeige 11 angeordnet.
  • Die Elektrodenplatte 14 umfasst ein elektrisch isolierendes Substrat 17 mit einer Streifenelektrode 18 und einer oberen Elektrode oder Ringelektrode 19, welche auf einer Aussenseite 20 desselben angebracht sind. Eine Innenseite 21 des isolierenden Substrats 17 wird von einer unteren Elektrode 22 bedeckt. Eine Vielzahl von Durchkontaktierungen 23 sind vorgesehen, um die Ringelektrode 19 mit der unteren Elektrode 22 zu verbinden. Ein weiterer Durchgangkontakt 24 verbindet ein Ende der Streifenelektrode 18 mit einem kleinen Anschlussbereich 25, der in einer Öffnung 26 der unteren Elektrode 22 auf der Innenseite 21 angeordnet ist.
  • Der Temperatursensor 10 ist an der unteren Elektrode 22 montiert. Die grosse Zahl von Durchkontakten 23 stellen sicher, dass die untere Elektrode 22 der Temperatur der Ringelektrode 18 und somit der Temperatur der Probe eng folgt.
  • Eine typische Grösse der Elektrodenplatte 14 ist 32 mm × 21 mm. Die untere Elektrode 22 bedeckt die ganze Innenseite 21, mit der Ausnahme der kleinen Öffnung 26, und ist deshalb viel grösser als die Streifenelektrode 18.
  • Zuführungen 28 sind vorgesehen, um die untere Elektrode 22, den Kontaktbereich 26 und den Temperatursensor 10 mit den elektronischen Schaltungen 16 zu verbinden.
  • Während die untere Elektrode 22 und die Ringelektrode 19 auf Masse gelegt sind, ist die Streifenelektrode 18 mit der Induktivität L des Schwingkreises 5 verbunden. Deshalb wird die Kapazität C zwischen der Streifenelektrode 18 als erste Elektrode und der Ringelektrode 19 und der unteren Elektrode 22 als zweite Elektrode gebildet. In anderen Worten besteht die zweite Elektrode aus zwei Elektrodenschichten: einer oberen Elektrodenschicht, welche von der Ringelektrode 19 gebildet wird, und einer unteren Elektrodenschicht, welche von der unteren Elektrode 22 gebildet wird.
  • Eine elektrisch isolierende Deckschicht 29 bedeckt die ganze Streifenelektrode 18, aber nicht die Ringelektrode 19. In anderen Worten ist die Streifenelektrode 18 zwischen dem Substrat 17 und der Deckschicht 29 angeordnet. Die Deckschicht 29 ist vorzugsweise aus einem harten, feuchtigkeits- und salz-undurchlässigen Material, wie z.B. Glas, Keramik, einem Polycarbonat oder diamantähnlichem Kohlenstoff (diamond-like carbon, DLC), mit einer Dicke vorzugsweise zwischen 50 und 100 μm.
  • Wie aus 4 ersichtlich, ist ein Halter oder Armband 31 am Gehäuse 13 befestigt, um die Vorrichtung an einem Arm oder Bein eines menschlichen Körpers zu befestigen, wobei die Deckschicht 29 dem Körper zugewandt ist und eine Längsachse der Streifenelektrode 18 parallel zum Arm oder Bein liegt. In dieser Art kommt die Ringelektrode 19 in Kontakt mit der Haut des Benutzers und setzt diese auf ein Masse-Referenzpotential. Das von der Streifenelektrode 18 erzeugte elektrische Feld erstreckt sich in das Körpergewebe. Da die Streifenelektrode 18 länglich ist und eine Breite viel kleiner als ihre Länge besitzt, und sich dem Arm oder Bein entlang erstreckt, wird ein relativ grosser Bereich des Körpers vom Feld erreicht. Dies erlaubt es, empfindlichere und genauere Messungen durchzuführen.
  • Wie oben beschrieben, hat es sich gezeigt, dass eine reine Sinuswellenspannung ausreichend ist, um genaue Messungen zu erhalten. Andere Typen von modulierten Spannungen, wie z.B. Rechteckspannungen oder Pulse, können jedoch ebenfalls verwendet werden. In diesem Fall ist die Messschaltung 7 vorzugsweise mit geeigneten Filtern ausgestattet, um eine oder mehrere Frequenzkomponenten selektiv abzutasten. Mindestens eine gemessene Frequenzkomponente ist vorzugsweise nahe an der Resonanzfre quenz des Schwingkreises 5, um bei dieser Frequenz die hohe Sensitivität der Schaltung auf die Eigenschaften der Probe auszunutzen.
  • Die Elektrodengeometrie kann variiert werden, um sie einer gegebenen Anwendung anzupassen. Während die Ausgestaltung von 2 für eine Messung an einem Arm oder einem Bein optimiert ist, kann eine ringförmige Anordnung für eine Messung an einem flacheren Körperteil oder in einer in-vitro-Probe verwendet werden.
  • Die Ringelektrode 19 muss nicht unbedingt einen geschlossenen Ring bilden, so lange sie den zu messenden Körperteil ausreichend auf Masse legt. Sie kann z.B. auch U-Form haben und aus zwei Streifen bestehen, welche parallel zu und seitlich umschliessend zur Streifenelektrode 18 sind. Die Ringelektrode 19 kann auch ganz weggelassen werden oder von der Deckschicht 29 bedeckt sein, insbesondere für in-vitro-Messungen, bei denen das Rauschen gering ist.
  • Ein Teil einer weiteren Ausführung der Schaltung ist in 6 gezeigt. Hier wird keine direkte Verbindung zwischen dem Schwingkreis 5 und der Messschaltung 7 verwendet. Vielmehr wird eine Antennenelektrode 33 in der Nähe der Elektroden der Kapazität C angeordnet, und die Messschaltung 7 misst das Signal, welches von der Antennenelektrode 33 zurückgegeben wird.
  • Eine mögliche Anordnung der Elektroden ist in 7 dargestellt. Wie gesehen werden kann, ist die Antennenelektrode 33 streifenförmig und parallel zur Streifenelektrode 18 angeordnet. Sowohl die Antennenelektrode 33 als auch die Streifenelektrode 18 werden von der Deckschicht 29 bedeckt und sind deshalb elektrisch von der Probe isoliert.
  • Die Vorrichtung nach den 6 und 7 stimmt wiederum den VCO 1 zwischen einer Frequenz fmin unterhalb der Resonanzfrequenz f0 des Schwingkreises 5 und einer Frequenz fmax oberhalb desselben durch. Im Gegensatz zu 5 detektiert die Messschaltung 7 nun eine maximale Amplitude A0 bei f0, wobei der Wert von A0 von der Antwort, d.h. den elektrischen Eigenschaften der Probe bei der Resonanzfrequenz f0, abhängt. Der Parameter A0 kann wiederum unter Verwendung von Kalibrationsdaten wie oben beschrieben verarbeitet werden.
  • Ein Vergleich der Vorrichtung nach 1 und 2 mit der Vorrichtung nach 6 und 7 zeigt, dass die erste Ausführung die Antwort der Probe aus dem an die Streifenelektrode 18 reflektierten Signal misst. Die zweite Ausführung misst die Antwort der Probe aus dem Signal, welches von der Streifenelektrode 18 an die Antennenelektrode 13 übermittelt wurde.
  • Es zeigt sich, dass die Übermittlung und Reflektion unterschiedliche Abhängigkeiten von den Konzentrationen der verschiedenen Stoffe in der Körperflüssigkeit zeigen. Deshalb erlaubt eine kombinierte Messung von Reflektion und Transmission eine weitere Verfeinerung der Messung durch Eliminieren des Einflusses von Verbindungen, welche für die zu messende Grösse nicht von Interesse sind.
  • Eine dritte Ausführung der Schaltung wird in 9 gezeigt. Hier ist die von den Elektroden gebildete Kapazität C Teil der resonanten Tank-Schaltung eines aktiven, selbstoszillierenden Oszillators 40. Die Amplitude A und Frequenz f0 des Ausgangssignals des Oszillators 40 hängen von der Kapazität und den Verlusten im Kondensator C ab. Das entsprechende Signal wird der Messschaltung 7 zugeführt, welche die Parameter A und f0 ermittelt. Die Messung der entsprechenden Parameter A und f0 erlaubt wiederum eine empfindliche Messung der gewünschten Konzentration unter Verwendung von Kalibrationsdaten.
  • In den soweit gezeigten Ausführungsbeispielen wurde die Erfindung in einem Gerät zur qualitativen oder quantitativen Anzeige der Konzentration einer Substanz (wie z.B. Glukose) in Körperflüssigkeit verwendet. Die Erfindung kann jedoch z.B. auch in Geräten verwendet wer den, welche automatisch Arzneimittel einem Körper zuführen, wie z.B. einer Insulinpumpe, wo die Menge und/oder die Zeit zum Zuführen des Medikaments von der gemessenen Konzentration abhängt. Sie kann auch in jeder anderen Art von Gerät verwendet, welche die Messung der Konzentration einer Substanz in Körperflüssigkeit benötigt.
  • Während hier derzeit bevorzugte Ausführungen der Erfindung gezeigt und beschrieben werden, muss klar darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, sondern in anderer Weise ausgeführt und durchgeführt werden kann, im Bereich der folgenden Ansprüche.

Claims (21)

  1. Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration von Glucose in einer in-vitro oder in-vivo Probe, welche Körperflüssigkeit enthält, umfassend eine erste Elektrode (18), ein elektrisch isolierendes Substrat (17), wobei die erste Elektrode (18) auf einer erste Seite (20) des Substrats (17) angeordnet ist, eine Signalquelle (1), welche eine Oszillator aufweist, wobei die Signalquelle mit der ersten Elektrode (18) verbunden ist um eine modulierte elektrische Spannung an die erste Elektrode (18) anzulegen zur Erzeugung eines elektrischen Felds in der Probe, eine Messschaltung (7) zum Messen mindestens eines Parameters, der von einer Antwort der Probe auf das Feld abhängt, Eichdaten zum Umwandeln des Parameters (A, phi, f0) in die Konzentration, einen Datenprozessor (8), der die Konzentration aus dem Parameter unter Verwendung der Eichdaten bestimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (18) von einer Deckschicht (29) aus isolierendem Material bedeckt ist um die erste Elektrode (18) elektrisch von der Probe zu isolieren, wobei die erste Elektrode zwischen dem Substrat (17) und der Deckschicht (29) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, aufweisend einen Halter (31) zum Befestigen der ersten Elektrode (18) an einem Teil eines Körpers mit zum Körper ausgerichteter Deckschicht (29).
  3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend eine zweite Elektrode (19, 22) angeordnet auf dem Substrat, wobei die Signalquelle (2) verbunden ist um die modulierte elektrische Spannung zwischen der ersten (18) und der zweiten (19, 22) Elektrode anzulegen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die zweite Elektrode (19, 22) eine untere Elektrodenschicht (22) angeordnet auf einer zweiten Seite (21) des Substrats (17) aufweist, wobei die untere Elektrodenschicht (22) eine grössere Ausdehnung als die obere Elektrodenschicht (18) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, 3 oder 4, wobei die zweite Elektrode (19, 22) eine obere Elektrodenschicht (19) angeordnet auf der ersten Seite (20) des Substrats (17) aufweist, wobei obere Elektrodenschicht (19) um mindestens einen Teil der ersten Elektrode (18), insbesondere im wesentlichen die ganze erste Elektrode (18) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die zweite Elektrode nicht von der Deckschicht bedeckt ist, so dass sie dazu geeignet ist, mit der Probe in elektrischen Kontakt gebracht zu werden.
  7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Elektrode (18) länglich ist und eine Breite sehr viel kleiner als ihre Länge besitzt.
  8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend einen ersten (4) und einen zweiten (6) Signalpfad zwischen der Signalquelle (1) und der Messschaltung (7), wobei die erste Elektrode (18) im ersten Messpfad (4) und eine Referenzlast (R3) im zweiten Signalpfad (6) angeordnet sind, und wobei die Messschaltung (7) dazu ausgestaltet ist, die relative Amplitude (A) und/oder Phase (phi) der Signale vom ersten und zweiten Pfad zu messen.
  9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Elektrode (18) Teil der Kapazität (C) eines Schwingkreises (5) umfassend die Kapazität (C) und eine Induktivität (L) verbunden mit der Signalquelle (1) ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Kapazität (C) und die Induktivität (L) in Serie angeordnet sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Messschaltung (7) dazu ausgestaltet ist, eine Spannung über dem Schwingkreis (5) zu messen.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 weiter umfassend eine Antennenelektrode (33) angeordnet in der Nähe der ersten Elektrode (18), wobei die Messschaltung (7) dazu ausgestaltet ist, ein von der ersten Elektrode (18) an die Antennenelektrode (33) übertragenes Signal zu messen.
  13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend einen Temperatursensor (10) zum Messen einer Temperatur (T), wobei der Datenprozessor ausgestaltet ist, die Temperatur (T) beim Bestimmen der Konzentration zu verwenden.
  14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die modulierte elektrische Spannung eine Sinusspannung ist.
  15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die modulierte elektrische Spannung eine Frequenz zwischen 10 MHz und 2 GHz, insbesondere zwischen 20 MHz und 70 MHz aufweist.
  16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Parameter (A, phi, f0) von der elektrischen Impedanz an der ersten Elektrode abhängt.
  17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Messschaltung (7) ausgestaltet ist zum Messen eines von der ersten Elektrode reflektierten Signals.
  18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend eine Antennenelektrode (33) zur Anordnung an der Probe in der Nähe der ersten Elektrode (19), und wobei die Messschaltung (7) dazu ausgestaltet ist, ein von der ersten Elektrode (18) an die Antennenelektrode (33) übertragenes Signal zu messen.
  19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Elektrode Teil eines Schwingkreises (5) mit einer Resonanzfrequenz (f0) bildet und wobei die Vorrichtung dazu ausgestaltet ist, den Schwingkreis (5) im wesentlichen auf der Resonanzfrequenz zu betreiben.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei der Schwingkreis mindestens Teil einer Tankschaltung eines aktiven Oszillators (40) ist und wobei der Parameter eine Amplitude (A) und/oder eine Frequenz (f0) eines vom Oszillator (40) erzeugten Signals ist.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Vorrichtung dazu ausgestaltet ist, die modulierte Spannung von einer Frequenz (fmin) unterhalb der Resonanzfrequenz (f0) zu einer Frequenz (fmax) oberhalb der Resonanzfrequenz durchzustimmen, und insbesondere wobei der Parameter ein an die erste Elektrode (18) reflektiertes Signal oder ein an eine Antennenelektrode (33) übertragenes Signal bei der Resonanzfrequenz ist.
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