Un stetoscop este un instrument care permite oamenilor să audă sunetul în interiorul unui obiect, iar un stetoscop Doppler este o varietate specială. Stetoscoapele obișnuite, folosite de mulți profesioniști din domeniul medical, amplifică sunetul produs de obiect. Un stetoscop Doppler, pe de altă parte, poate trimite unde sonore în corp și poate înregistra frecvența la care acestea revin. Schimbarea frecvenței unui obiect în mișcare, cum ar fi inima în interiorul pieptului unei persoane sau o ambulanță care călătorește spre o intersecție de trafic, se numește efect Doppler. Comparativ cu un stetoscop obișnuit, un stetoscop Doppler este mai util în medii cu zgomot ambiental ridicat, cum ar fi într-un elicopter.
Sunetul călătorește într-un val și poate avea frecvențe diferite. O frecvență este de câte ori se repetă o singură undă într-o anumită perioadă de timp. Sunetul este măsurat în unități de herți (Hz), care reprezintă individual un ciclu complet de undă pe secundă. Oamenii pot auzi în mod normal sunete în intervalul de la 20 la 20,000 Hz, dar zgomotele pe care le produce corpul sunt de obicei între 100 și 200 Hz. Aceste zgomote includ bătăile inimii și respirația, ambele cauzate în principal de mișcarea organelor implicate. Inima se contractă și se relaxează pentru a pompa sânge, iar plămânii se extind și se contractă pentru a absorbi aer.
Stetoscoape convenționale sunt plasate pe piele și apoi medicul ascultă sunetele amplificate pe care le produce corpul. Un stetoscop Doppler este de asemenea plasat pe corp, dar produce sunet în intervalul de frecvență ultrasunete și trimite aceste unde în corp. Ultrasunetele se referă la orice sunet peste limita maximă de auz de 20,000 Hz pentru oameni. Deși medicul nu poate auzi ultrasunetele răsturnând înapoi de organele relevante, stetoscopul Doppler transformă ultrasunetele într-un semnal sonor pe care medicul îl poate auzi.
Numai părțile în mișcare ale corpului sunt potrivite pentru stetoscopul Doppler, cum ar fi plămânii și sistemul circulator, deoarece mișcarea obiectului relevant este necesară pentru ca efectul Doppler să fie prezent. Când un obiect care produce sunet se apropie de orice ascultă, frecvența sunetului auzit devine mai mare; când obiectul se îndepărtează, el devine mai jos. Acest efect este folosit de serviciile de urgență, unde sirenele sună diferit dacă se apropie sau dacă se îndepărtează.
Când ultrasunetele revin înapoi de partea în mișcare, se schimbă în frecvență în funcție de cât de departe este piesa în acel moment. De exemplu, un plămân dezumflat este mai departe de partea din față a pieptului decât un plămân umflat și, prin urmare, ultrasunetele detectează schimbarea frecvenței. Când înregistrează modificarea, modifică sunetul audibil pe care îl aude medicul.
Comparativ cu stetoscoapele obișnuite, stetoscopul Doppler are un avantaj semnificativ. Aude ultrasunetele pe care le produce singur și nu aude cea mai mare parte a zgomotului deja prezent în mediu. În locuri zgomotoase, cum ar fi un elicopter medical de urgență, sau în situații de luptă, stetoscopul Doppler oferă o imagine mai precisă și mai clară a stării de sănătate a unui pacient individual. De asemenea, are aplicații în ecografie fetală, unde poate fi folosită pentru a detecta bătăile inimii unui copil în uter.