Der Doppler-Shift F(d), d.h. die Frequenzänderung zwischen empfangener Frequenz F(r) (received) und gesendeter Frequenz F(t) (transmitted), wird nach der aufgeführten Formel gemessen.
Wobei v für die Blutflussgeschwindigkeit steht. Stellt man die Formel nach der zu messenden Grösse v, der Flussgeschwindigkeit, um, wird die Bedeutung des Messwinkels θ für die Bestimmung deutlich.
Die Sendefrequenz F(t) wird vorgewählt und ist somit bekannt. Für Schallleitungsgeschwindigkeit c wird ein in physiologischen Gewebe üblicher Näherungswert von 1540 m/s verwendet.
Muss für eine Untersuchung die Blutflussgeschwindigkeit möglichst exakt quantifiziert werden, sollte der Messwinkel so klein wie möglich sein. Das Vorzeichen des Ergebnisses kann negativ oder positiv sein, je nach dem, ob sich der Reflektor von der (stationären) Sonden weg oder auf sie zu bewegt.
Die Messung der Flussgesschwindigkeit ist am genauesten, wenn der Ultraschallstrahl z. B. bei intravasalen Ultraschallsonden in oder entgegengesetzt der Richtung des Blutflusses gerichtet ist (Cosinus von 0 oder 180). Da dies in der Praxis selten der Fall ist, wird der resultierende „Winkelfehler“ akzeptiert, bzw. wird durch Winkelkorrekturen durch das Ultraschallgerät teilweise oder vollständig kompensiert.
Treffen die Ultraschallwellen senkrecht auf den Reflektor (Cosinus von 90 Grad = 0), tritt keine Frequenzänderung (Dopplershift) auf. Es wird somit kein Dopplersignal trotz Blutfluß gemessen.
Beispiel: Treffen Ultraschallwellen in einem Winkel von 60 Grad auf den Reflektor (Blutfluss im Gefäss), beträgt der Winkelfehler 3°. Diesführt zu einer Messung der Geschwindigkeit mit einer Abweichung von 9% vom tatsächlichen Wert.
Abweichungen von weniger als 10% werden in der Klinik häufig toleriert, d. h. keine Messung der Flussgeschwindigkeit bei einem Winkel über 60 Grad.