Stetoskop to narzędzie, które pozwala ludziom słyszeć dźwięk wewnątrz obiektu, a stetoskop Doppler jest szczególną odmianą. Zwykłe stetoskopy, używane przez wielu lekarzy, wzmacniają dźwięk wytwarzany przez przedmiot. Z drugiej strony stetoskop dopplerowski może wysyłać fale dźwiękowe do ciała i rejestrować częstotliwość, z jaką się odbijają. Zmiana częstotliwości poruszającego się obiektu, takiego jak serce w klatce piersiowej osoby lub karetka jadąca w kierunku skrzyżowania, nazywana jest efektem Dopplera. W porównaniu ze zwykłym stetoskopem, stetoskop dopplerowski jest bardziej przydatny w środowiskach o wysokim poziomie dźwięków otoczenia, takich jak helikopter.
Dźwięk rozchodzi się w fali i może mieć różne częstotliwości. Częstotliwość to liczba powtórzeń pojedynczej fali w określonym przedziale czasu. Dźwięk jest mierzony w hercach (Hz), które indywidualnie reprezentują jeden pełny cykl fali na sekundę. Ludzie zwykle słyszą dźwięki w zakresie od 20 do 20,000 100 Hz, ale dźwięki wydawane przez ciało mają zwykle od 200 do XNUMX Hz. Hałasy te obejmują bicie serca i oddech, które są zasadniczo spowodowane ruchem zaangażowanych narządów. Serce kurczy się i rozluźnia, aby pompować krew, a płuca rozszerzają się i kurczą, aby nabrać powietrza.
Konwencjonalne stetoskopy są umieszczane na skórze, a lekarz następnie słucha wzmocnionych dźwięków, które wydaje ciało. Stetoskop dopplerowski jest również umieszczany na ciele, ale wytwarza dźwięk w zakresie częstotliwości ultradźwięków i wysyła te fale do ciała. Ultradźwięki odnoszą się do każdego dźwięku powyżej górnej granicy słyszalności 20,000 XNUMX Hz dla ludzi. Chociaż lekarz nie słyszy ultradźwięków odbijających się od odpowiednich narządów, stetoskop dopplerowski zamienia ultradźwięki w sygnał dźwiękowy, który może usłyszeć lekarz.
Do stetoskopu Dopplera nadają się tylko ruchome części ciała, takie jak płuca i układ krążenia, ponieważ do zaistnienia efektu Dopplera wymagany jest ruch odpowiedniego obiektu. Kiedy obiekt wytwarzający dźwięk zbliża się do wszystkiego, co go słucha, częstotliwość słyszanego dźwięku wzrasta; gdy obiekt oddala się, staje się niższy. Ten efekt jest używany przez służby ratunkowe, w których syreny brzmią inaczej, gdy zbliżają się lub oddalają.
Kiedy ultradźwięki odbijają się od ruchomej części, ich częstotliwość zmienia się w zależności od tego, jak daleko znajduje się ta część w tym czasie. Na przykład opróżnione płuco znajduje się dalej od przedniej części klatki piersiowej niż nadmuchane płuco, dlatego ultradźwięki wykrywają zmianę częstotliwości. Kiedy zarejestruje zmianę, zmienia słyszalny dźwięk, który słyszy lekarz.
W porównaniu ze zwykłymi stetoskopami, stetoskop Doppler ma jedną istotną zaletę. Słyszy ultradźwięki, które sam wytwarza, i nie słyszy większości hałasu już obecnego w otoczeniu. W hałaśliwych miejscach, takich jak helikopter ratunkowy lub w sytuacjach bojowych, stetoskop Doppler zapewnia dokładniejszy i wyraźniejszy obraz stanu zdrowia indywidualnego pacjenta. Ma również zastosowanie w ultrasonografii płodu, gdzie można ją wykorzystać do wykrywania bicia serca dziecka w macicy.