Ett stetoskop är ett verktyg som låter människor höra ljud inuti ett föremål, och ett Doppler-stetoskop är en speciell sort. Vanliga stetoskop, som används av många läkare, förstärker ljud som produceras av objektet. Ett dopplerstetoskop kan å andra sidan skicka ljudvågor in i kroppen och registrera den frekvens med vilken de studsar tillbaka. Förskjutning i frekvens av ett rörligt föremål, såsom hjärtat inuti en persons bröst, eller en ambulans som färdas mot en trafikplats, kallas dopplereffekten. Jämfört med ett vanligt stetoskop är ett dopplerstetoskop mer användbart i miljöer med högt omgivande ljud, till exempel i en helikopter.
Ljud färdas i en våg och kan ha olika frekvenser. En frekvens är antalet gånger en enstaka våg upprepas under en viss tidsperiod. Ljud mäts i hertz (Hz) enheter, som individuellt representerar en hel vågcykel per sekund. Människor kan normalt höra ljud inom intervallet 20 till 20,000 100 Hz, men de ljud som kroppen gör är vanligtvis mellan 200 och XNUMX Hz. Dessa ljud inkluderar hjärtslag och andning, båda i grunden orsakade av rörelse av de inblandade organen. Hjärtat drar ihop sig och slappnar av för att pumpa blod, och lungorna expanderar och drar ihop sig för att ta in luft.
Konventionella stetoskop placeras på huden och läkaren lyssnar sedan på de förstärkta ljud som kroppen gör. Ett dopplerstetoskop placeras också på kroppen, men det producerar ljud i ultraljudsfrekvensområdet och skickar dessa vågor in i kroppen. Ultraljud avser alla ljud över den högsta hörselgränsen på 20,000 XNUMX Hz för människor. Även om läkaren inte kan höra ultraljudet studsa tillbaka från de relevanta organen, förvandlar dopplerstetoskopet ultraljudet till en ljudsignal som läkaren kan höra.
Endast rörliga kroppsdelar är lämpliga för dopplerstetoskopet, såsom lungorna och cirkulationssystemet, eftersom rörelse av det aktuella föremålet krävs för att dopplereffekten ska vara närvarande. När ett föremål som producerar ljud kommer närmare allt som lyssnar på det, blir frekvensen av ljudet som hörs högre; när föremålet rör sig längre bort blir det lägre. Denna effekt används av räddningstjänst, där sirener låter annorlunda om de kommer närmare eller om de rör sig bort.
När ultraljudet studsar tillbaka från den rörliga delen ändras det i frekvens beroende på hur långt bort delen är vid den tidpunkten. Till exempel är en tömd lunga längre bort från framsidan av bröstet än en uppblåst lunga, och därför upptäcker ultraljudet förändringen i frekvens. När den registrerar förändringen ändrar den det hörbara ljudet som läkaren hör.
Jämfört med vanliga stetoskop har Doppler-stetoskopet en betydande fördel. Den hör det ultraljud som den producerar själv och hör inte det mesta av det buller som redan finns i omgivningen. På bullriga platser som en akutsjukvårdshelikopter eller i stridssituationer ger Dopplerstetoskopet en mer exakt och tydligare bild av en enskild patients hälsa. Den har också tillämpningar i fetalt ultraljud, där den kan användas för att upptäcka hjärtslag hos ett barn i livmodern.