The concentration of target molecules, e.g., analytes, such as metabolites and ions in vivo, is measured using optical sensors. Noninvasive, continuous measurement of the concentration of target molecule uses analyte-specific, light-emitting agents, e.g., fluorescent nanosensors. The intensity of fluorescing Stokes Shift nanosensors is measured. The optical sensor system includes (i) an analyte-specific, light-emitting agent (ii) a sensor to non-invasively detect the light emitted by the agent, the sensor device uses LEDs, a photodiode, a SOC/microprocessor, and a transceiver and (iii) displays the in vivo levels or concentration of the analyte.La concentration de molécules cibles, par exemple des analytes tels que des métabolites et des ions in vivo, est mesurée à laide de capteurs optiques. Une mesure continue, non invasive, de la concentration de molécules cibles est effectuée au moyen dagents électroluminescents spécifiques danalytes, par exemple des nanocapteurs fluorescents. Lintensité de nanocapteurs fluorescents à longueur donde décalée de Stokes est mesurée. Le système de capteurs optiques comprend: i) un agent électroluminescent spécifique danalytes ii) un capteur pouvant détecter de manière non invasive la lumière émise par lagent, le système de capteurs utilisant des DEL, une photodiode, un microprocesseur/système-sur-puce (SOC) et un émetteur-récepteur et iii) un moyen de présentation des taux de concentration in vivo de lanalyte.