ドップラー聴診器とは

聴診器は、人々が物体の内部の音を聞くことを可能にするツールであり、ドップラー聴診器は特定の種類です。 多くの医療専門家が使用する通常の聴診器は、対象物が生成する音を増幅します。 一方、ドップラー聴診器は、音波を体内に送り、跳ね返る周波数を記録できます。 人の胸の中の心臓や交通交差点に向かって移動する救急車など、動く物体の周波数の変化は、ドップラー効果と呼ばれます。 通常の聴診器と比較して、ドップラー聴診器は、ヘリコプターなど、周囲の音が大きい環境でより便利です。

音は波のように伝わり、異なる周波数を持つことができます。 周波数は、設定された期間内に単一の波が繰り返される回数です。 音はヘルツ（Hz）単位で測定され、1秒あたり1つの完全な波のサイクルを個別に表します。 通常、人間は20〜20,000 Hzの範囲内の音を聞くことができますが、身体が発するノイズは通常100〜200 Hzです。 これらのノイズには、基本的に関与する臓器の動きによって引き起こされる心拍と呼吸が含まれます。 心臓は収縮して弛緩して血液を送り出し、肺は膨張して収縮して空気を取り込みます。

従来の聴診器は皮膚の上に置かれ、医師は身体が増幅する音を聞きます。 ドップラー聴診器も身体に配置されますが、超音波周波数範囲の音を生成し、これらの波を身体に送ります。 超音波とは、人間の聴覚の上限である20,000 Hzを超える音を指します。 医師は、関連する臓器から跳ね返る超音波を聞くことができませんが、ドップラー聴診器は、超音波を医師が聞くことができる音信号に変えます。

ドップラー効果が存在するには関連するオブジェクトの動きが必要であるため、肺や循環器系などのドップラー聴診器に適したのは動いている身体部分のみです。 音を生成するオブジェクトがそれを聴くものに近づくと、聞こえる音の周波数が高くなります。 オブジェクトがさらに離れると、オブジェクトは低くなります。 この効果は、緊急サービスで使用されます。緊急サービスでは、サイレンの音が近づいている場合と遠ざかっている場合で音が異なります。

超音波が可動部分から跳ね返ると、その時点での部分の距離に応じて周波数が変化します。 たとえば、収縮した肺は、膨張した肺よりも胸部の前面から遠く離れているため、超音波は周波数の変化を検出します。 変更を登録すると、医師が聞く可聴音を変更します。

通常の聴診器と比較して、ドップラー聴診器には1つの重要な利点があります。 それはそれ自体が生成する超音波を聞き、環境にすでに存在するノイズのほとんどを聞きません。 救急医療ヘリコプターのような騒がしい場所や戦闘の状況では、ドップラー聴診器は個々の患者の健康状態をより正確かつ明確に表示します。 また、胎児の超音波にも応用されており、子宮内の赤ちゃんの心拍を検出するために使用できます。