Medistim 多普勒探头根据血细胞反射波的多普勒频移来估计速度。这在搜索深层血管以及区分动脉和静脉时非常有用。多普勒频谱图可用于计算血流量，但与 TTFM 相比更依赖于用户且鲁棒性较差，因为它会受到管腔内形状和直径变化的影响，并执行角度敏感测量。
由于肌肉收缩导致多普勒检测到运动，因此对跳动的心脏进行速度测量具有挑战性。使用多普勒探头稳定器，探头可以固定到表面，无需外部机械稳定器来固定心脏表面。稳定的探针通过稳定杯内的一小层耦合剂固定到位。
当有机械稳定器或在稳定表面上进行测量时，多普勒探头还可以与可拆卸手柄一起使用。小探头可与镊子一起使用，以增加进入范围或在内窥镜手术期间使用。
多普勒探头发射已知频率和长度的超声波突发。移动物体会将部分超声波能量反射回探头。靠近探头移动的物体会压缩波长，远离探头移动的物体会增加波长。通过将接收到的信号与发射的信号进行比较，可以检测到频率的变化。改变的频率（多普勒频移）代表反射物体的速度和方向。MiraQ 应用脉冲多普勒，允许用户控制应测量速度的区域的深度和大小。