Doppleri ultraheli on tehnoloogia, mis kiirgab kõrgsageduslikku tooni, et mõõta selle põrget erineva tihedusega objektilt, aga ka objektis kõige selle liikumist ja kiirust. Sellel on rakendused erinevates valdkondades, sealhulgas sõjalises ja tööstuslikus valdkonnas, kuid see on kõige paremini tuntud meditsiinilise pildistamise vahendina. Raseda naise vaagnapiirkonnas on pooltahke luu, tihe lihaskude ja vesine vedelik. Ultraheli abil saab neid eristada. Täiendav võime mõõta “Doppleri nihet” peegeldunud helilaines võib lisaks määrata näiteks selle, kas sündimata lapse südamest väljapumpatav veri on arenguliselt piisav ja terve.
Ultraheli põhiprintsiip on sonar – nahkhiirte ja delfiinide kajalokatsioonivõime “näha” mitte nägemise, vaid kõrge klõpsu või karjumise teel ning seejärel selle peegeldumisomaduste hindamine nende eluruumi pindadelt ja asjadelt. Doppleri efekti näide on auto, mis sõidab mööda seisvast jalakäijast. Auto lähenedes on kuulda, et selle mootori hääl tõuseb üha märgatavalt kõrgemale; ja kui auto möödub ja taandub, väheneb heli kõrgus vastavalt. Selle kiirus ja heli on muutumatult konstantsed; kuid mootori tekitatud helilaineid selle liikumine tegelikult kokku surub või venitab. Pime jalakäija oskab hinnata selle nihkesammu omadusi ja teha hästi kindlaks auto liikumissuuna ja kiiruse.
Doppleri efekti sõnastas teoreetiliselt nimekaim Austria füüsik 1842. aastal, kuid alles saja aasta pärast sai sonograafiast heli visuaalne graafika või kuvamine jõuliseks teadusvaldkonnaks. Doppleri sonograafia, mis eeldas peegeldunud helisageduste ajas muutuvate minutite pidevat mõõtmist, nõudis vastavalt täpsemaid ja kiiremaid elektri- ja elektroonikasüsteeme. Doppleri ultraheli kasutavate meditsiiniseadmete täiustamine jätkub, eriti nende kontaktanduri ja andmete kuvamise osas.
Ultraheli ühendatud sond on elektroakustilised muundurid, mis muudavad elektrienergia helienergiaks ja vastupidi. Nende tekitatud heli inimesed ei kuule ega tunne – sagedus on 1–18 megahertsi, muutuv, et tungida sügavamale inimkudedesse. Doppleri ultraheli võib kiirata pidevat tooni, kuid enamik mudeleid edastab tooni ja võtab vastu selle kaja väga kiirete impulsside järjestikusena. Viimase eeliseks on see, et saab analüüsida ka üksikut impulssi, näiteks tõlkida kaja ajalist viivitust kaugusesse ja luua täpsemaid kolmemõõtmelisi pilte.
Enamik Doppleri sonogrammi kuvareid on elektrooniliselt kodeeritud heliandmete digitaalsed arvutused, mis annavad parima tõelise kehaanatoomia taasloomise. Üks käimasolevate sonograafiauuringute valdkond on täpsustada ja ammendada täpselt seda, kuidas igat tüüpi inimkuded neelavad osa ja peegeldavad osa kõigist nende instrumentide vahemikus olevatest sagedustest. Kuvatõlke arvutiprogramme uuendatakse vastavalt uue, tõesema teabega.
Meditsiiniline Doppleri ultraheliaparaat mõõdab suure täpsusega asjade suunda ja kiirust inimkehas. Kõige tavalisem rakendus on vere liikumise hindamine, näiteks südame blokeeritud arteri vähenenud voolu või selle nõrgenenud klapi vastupidise tagasivoolu hindamine. See on ka väärtuslik lisavahend loote arengu jälgimiseks emakas, mõõtes nii tema enda vereringet kui ka tervislikku vedelikuvahetuse kiirust emaga.