Цель исследования – модификация предложенного ранее метода диагностики интервалов фазовой синхронизации систем по их нестационарным временным реализациям, ориентированного на анализ сигналов объектов биологической природы в реальном масштабе времени для повышения чувствительности диагностики. Методы. В ходе статистического анализа ансамбля искусственных временных реализаций разностей мгновенных фаз колебаний, воспроизводящих статистические свойства экспериментальных данных биологической природы, сопоставлялись статистические свойства трех подходов диагностики синхронизации. В сравнении участвовали два предложенных ранее подхода, включая метод, основанный на линейной интерполяции разности фаз в скользящем окне, и подход, основанный на усреднении разности фаз в скользящих окнах, ориентированный на анализ данных в реальном времени. Эти известные методы сопоставлялись с предложенной в данной работе модификацией последнего, основанной на алгоритмическом контроле и исключении коротких нетипичных для данного участка разности фаз интервалов. Результаты. Предложенная модификация метода диагностики в реальном времени фазовой синхронизации автогенераторов по их нестационарным реализациям продемонстрировала статистические свойства, близкие к известному методу, основанному на линейной интерполяции разности фаз. При этом предложенный ранее подход реального времени продемонстрировал меньшую чувствительность и специфичность. Сопоставление быстродействия методики, предложенной в данной работе, и метода, основанного на линейной интерполяции разности фаз, продемонстрировало значительные преимущества предложенной методики. Заключение. Предложена модифицированная методика диагностики фазовой синхронизации автоколебательных систем по их экспериментальным нестационарным временным рядам, ориентированная на анализ данных в реальном времени. Показано, что чувствительность предложенного подхода превышает таковую для предложенного ранее метода реального времени, практически сравниваясь с известным подходом, основанным на линейной интерполяции разности фаз. Однако быстродействие предложенного подхода на два порядка выше известного метода, основанного на интерполяции. Определены параметры предложенной методики, соответствующие оптимальному соотношению чувствительности и специфичности.