Uno stetoscopio è uno strumento che consente alle persone di ascoltare il suono all’interno di un oggetto e uno stetoscopio Doppler è una varietà particolare. Gli stetoscopi regolari, utilizzati da molti professionisti medici, amplificano il suono prodotto dall’oggetto. Uno stetoscopio Doppler, d’altra parte, può inviare onde sonore nel corpo e registrare la frequenza con cui rimbalzano. Lo spostamento della frequenza di un oggetto in movimento, come il cuore all’interno del torace di una persona o un’ambulanza che viaggia verso un incrocio stradale, è chiamato effetto Doppler. Rispetto a uno stetoscopio normale, uno stetoscopio Doppler è più utile in ambienti con un rumore ambientale elevato, come in un elicottero.
Il suono viaggia in un’onda e può avere frequenze diverse. Una frequenza è il numero di volte in cui una singola onda viene ripetuta in un determinato periodo di tempo. Il suono viene misurato in unità hertz (Hz), che individualmente rappresentano un ciclo d’onda completo al secondo. Gli esseri umani possono normalmente udire suoni nell’intervallo da 20 a 20,000 Hz, ma i rumori prodotti dal corpo sono generalmente compresi tra 100 e 200 Hz. Questi rumori includono il battito cardiaco e la respirazione, entrambi causati fondamentalmente dal movimento degli organi coinvolti. Il cuore si contrae e si rilassa per pompare il sangue, mentre i polmoni si espandono e si contraggono per prendere aria.
Gli stetoscopi convenzionali vengono posizionati sulla pelle e il medico ascolta quindi i suoni amplificati che il corpo emette. Anche uno stetoscopio Doppler viene posizionato sul corpo, ma produce suoni nella gamma di frequenze degli ultrasuoni e invia queste onde nel corpo. L’ecografia si riferisce a qualsiasi suono al di sopra del limite massimo di udito di 20,000 Hz per gli esseri umani. Sebbene il medico non possa sentire gli ultrasuoni che rimbalzano sugli organi interessati, lo stetoscopio Doppler trasforma gli ultrasuoni in un segnale sonoro che il medico può sentire.
Solo le parti del corpo in movimento sono adatte allo stetoscopio Doppler, come i polmoni e il sistema circolatorio, poiché è necessario il movimento dell’oggetto in questione affinché l’effetto Doppler sia presente. Quando un oggetto che produce suono si avvicina a qualcosa che lo ascolta, la frequenza del suono udito aumenta; quando l’oggetto si allontana, diventa più basso. Questo effetto è utilizzato dai servizi di emergenza, dove le sirene suonano diversamente se si avvicinano o se si allontanano.
Quando l’ultrasuono rimbalza sulla parte in movimento, cambia di frequenza a seconda di quanto è lontana la parte in quel momento. Ad esempio, un polmone sgonfio è più lontano dalla parte anteriore del torace rispetto a un polmone gonfiato e quindi l’ecografia rileva il cambiamento di frequenza. Quando registra il cambiamento, altera il suono udibile che il medico sente.
Rispetto ai normali stetoscopi, lo stetoscopio Doppler ha un vantaggio significativo. Sente gli ultrasuoni che produce da sé, e non sente la maggior parte del rumore già presente nell’ambiente. In luoghi rumorosi come un elicottero medico di emergenza o in situazioni di combattimento, lo stetoscopio Doppler fornisce un’immagine più precisa e chiara della salute di un singolo paziente. Ha anche applicazioni nell’ecografia fetale, dove può essere utilizzato per rilevare il battito cardiaco di un bambino nell’utero.