Створено математичні, імітаційні моделі та методи обробки кардіосигналів електричної, магнітної та акустичної природи, базуючись на теоретико-імовірнісному підході до діагностики стану серцево-судинної системи засобами ЕОМ. На підставі аналізу біофізичних процесів формування та циклічності кардіосигналів побудовано їх математичну модель лінійних періодичних у часі випадкових функцій. З урахуванням зонної часової структури реалізацій типових кардіосигналів уточнено їх математичні моделі, подані у вигляді адитивної суміші випадкових функцій та вектора лінійних періодичних з різними періодами випадкових функцій. Запропоновано нові класи діагностичних ознак: як коефіцієнти розкладу статистичних оцінок моментних функцій кардіосигналів за поліномами Чебишева, вектор математичних сподівань, матриць коваріацій та кореляційних функцій тривалостей зон кардіосигналів. Створено новий метод імітаційного моделювання на ЕОМ кардіосигналів різної фізичної природи, а також систему комп'ютерних програм для обробки зареєстрованих кардіосигналів і проведення комп'ютерних імітаційних експериментів на базі кардіометричної діагностичної системи.