Представлено математичний опис і реалізацію в середовищі LabVIEW моделі біфуркації судини. Враховано об'єм, тиск і потік, а також їх залежність від жорсткості, тонусу, опору і інерційності. Модель побудовано в термінах, що дозволяють включити біфуркацію до складу розгалуженої багаторівневої системи судин. Досліджено статичні і динамічні відношення між оцінками стану і функцією біфуркації судинної ділянки і її властивостей. Встановлено роль кожної властивості судини у формуванні потоку, тиску й об'єму.

Обчислювальна фізіологія (ОФ) - область дослідження живих систем за допомогою методу математичного моделювання. На прикладах дослідження взаємодії серця і судинної системи у тварин і пацієнтів із набутими вадами лівого шлуночка показано, що модельний аналіз необхідний для правильної оцінки результатів експериментів і клінічних спостережень. Зроблено висновок, що методи ОФ знайдуть застосування для рішення задач доказової медицини, дозволяючи усунути або зменшити значущість систематичних помилок у клінічних дослідженнях.

Вирішено актуальне наукове завдання - підвищено достовірність прийняття рішень щодо формування програми реабілітації пацієнтів в процесі лікування серцево-судинних захворювань (ССЗ). Виявлено недоліки сучасних моделей характеристик ССЗ. Розроблено концепцію підтримки формування програми реабілітації після ССЗ на основі об'єктивних даних. Розроблено математичну модель толерантності до субмаксимальних фізичних навантажень та толерантності до тривалих фізичних навантажень мінімальної інтенсивності. На підставі аналітично-часових досліджень запропонованих математичних моделей, вперше розроблено метод прогнозування впливу фізичних навантажень протягом періоду реабілітації хворого. Удосконалено метод ідентифікації параметрів моделей толерантності до тривалих і субмаксимальних фізичних навантажень з метою їх уточнення. Здійснено обчислювальні експерименти. Розроблено комплекс прикладних програм із застосуванням пакету прикладних програм для математичного моделювання, який дозволяє прогнозувати реакцію організму в процесі реабілітації.

Розроблено концептуальну модель інформаційної системи (ІС) моніторингу стану артеріального русла (АР) людини. Зазначено, що запропонована ІС моніторингу дозволяє розраховувати діагностичні показники з необхідною точністю, при цьому значно знизивши витрати ресурсів. Розроблена ІС моніторингу ґрунтується на найбільш достовірній та точній моделі геометрії АР людини, а також на математичних моделях руху крові по системі артерій з урахуванням біоактивності стінки судини. Удосконалена модель геометрії АР людини є найбільш достовірною на сьогодні; вона налічує понад 100000 артеріальних сегментів, що дозволило врахувати фізичні ефекти розповсюдження та відбиття хвиль. Розроблено метод відновлення індивідуальної геометрії АР людини. Вдосконалено двовимірну модель руху крові по АР (2D модель), яка, на відміну від існуючих, враховує біоактивні реакції стінки судин. Для врахування активної поведінки судин покращено реологічну модель стінки судин. Для моделювання мікроциркуляторного русла вдосконалено нульвимірну модель АР (0D Windkessel модель). Запропонована модель враховує ефекти саморегуляції русла. Здійснено практичну реалізацію розробленої ІС моніторингу стану АР людини. Для тестування даної ІС проведено розрахунки діагностичних показників на п'ятьох добровольцях. Порівняльний аналіз з експериментальними даними показав добру якісну та кількісну відповідність розрахованих параметрів кривих тиску та швидкості з відповідними параметрами, одержаними за допомогою ультразвукових вимірювань.