The present invention provides a biofluid sensing device capable of concentrating a biofluid sample with respect to a target analyte, so that the analyte can be accurately detected or measured by EAB sensors. Methods for using such a device provide qualitative information about the presence of the analyte, and/or quantitative information about relative concentrations of the analyte in the biofluid. The disclosed device includes a concentration channel for concentrating the biofluid sample, as well as a selectively permeable membrane, one or more EAB sensors, and one or more secondary sensors carried on a water-impermeable substrate. A method for using the disclosed device to collect a biofluid sample, concentrate the sample relative to a target analyte, and measure the target analyte is also disclosed.La présente invention concerne un dispositif de détection de fluide biologique capable de concentrer un échantillon de fluide biologique pour un analyte cible, de sorte que l'analyte puisse être détecté ou mesuré précisément par des capteurs EAB. Des procédés d'utilisation d'un tel dispositif donnent des informations qualitatives concernant la présence de l'analyte et/ou des informations quantitatives concernant des concentrations relatives de l'analyte dans le fluide biologique. Le dispositif de l'invention comprend un canal de concentration pour concentrer l'échantillon de fluide biologique, ainsi qu'une membrane sélectivement perméable, un ou plusieurs capteurs EAB, et un ou plusieurs capteurs secondaires soutenus sur un substrat imperméable à l'eau. L'invention concerne en outre un procédé d'utilisation du dispositif de l'invention pour collecter un échantillon de fluide biologique, concentrer l'échantillon pour un analyte cible, et mesurer l'analyte cible.