Dažādu funkcionālu sistēmu uzbūves un darbības analīze ir viens no apskatāmajiem jautājumiem tādās inženierzinātnēs kā matemātiskā modelēšana, analīze un datorzinātne. Eksistē daudzas un dažādas metodikas un pieejas, kas nodrošina šo uzdevumu risinājumu. Viena no metodikām, kas ļauj izpētīt funkcionālu sistēmu darbību, ar mērķi noteikt tās veiktspēju un veikt diagnostiku, ir funkcionālu sistēmu topoloģiskās modelēšanas pieeja, kuru aizsāka [1] un turpina profesors Jānis Osis, Rīgas Tehniskās universitātes zinātniskās darbības ietvaros. Metodikas lietojums ir plašs un iekļauj tehnisku sistēmu, biznesa, bioloģisko un medicīnisko procesu analīzi, kā arī jaunākie pētījumi ir veltīti programmatūras izstrādei [2]. Medicīnisko procesu gadījumā ir iespējams izveidot dažādu slimību attīstību (patoģenēžu) topoloģisko modeli. Matemātiskais modelis tiek veidots topoloģiskās telpas kontekstā un tas tiek attēlots grafa formā, kur virsotnes attēlo organisma iesaistītās apakšsistēmu funkcijas, terapijas un to izraisītos blakus efektus. Autoru kolektīvs pētījumos ir izstrādājis un ieviesis dažādas metodikas patoģenēžu uzdošanai un modelēšanai [3]. Ir izstrādāti modeļi arteriālai hipertensijai un ieviestas intelektuālas medicīnas datorsistēmas, kas ļauj noteikt patoģenēzes efektīvākās terapijas [4]. Pašreizējie pētījumi ir virzīti uz jauna vienota patoģenēžu matemātiskā modeļa izveidi, kas ietver izstrādāto arteriālās hipertensijas modeli, papildinot to ar aterosklerozes un cukura diabēta modeli. Kā rezultātā lietojot grafu teorijas elementu un ekspertu aptaujas metodes tiek iegūts vienots matemātiskais modelis, ko var izmantot lai prognozētu slimību attīstību, paredzētu terapiju iedarbes un lai noteiktu optimālo terapiju kompleksu katram individuālajam pacientam.