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龙图腾网获悉青岛驰健英赛特健康科技有限公司;厦门迈锐健康产业有限公司申请的专利基于卡尔曼滤波的跑步机用户中心轨迹识别方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121741738B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610218087.2，技术领域涉及：G01S15/58；该发明授权基于卡尔曼滤波的跑步机用户中心轨迹识别方法是由张正钊;倪亚苏;郭国方;卢仁勇设计研发完成，并于2026-02-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于卡尔曼滤波的跑步机用户中心轨迹识别方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于卡尔曼滤波的跑步机用户中心轨迹识别方法，属于超声波测量技术领域。通过在跑带上方安装的超声波传感器阵列采集用户位置数据，采用改进的加权质心算法计算位置观测值，算法结合了指数衰减项和幂次权重以提高定位精度。建立包含位置和速度的二阶运动状态模型，并基于新息序列统计特性实现观测噪声协方差的自适应估计，同时根据残差序列变化动态调整过程噪声协方差。采用卡尔曼滤波框架进行状态预测和更新，实现用户位置和速度的实时估计。本发明准确识别用户在跑步过程中的横向位置轨迹，适应不同噪声环境和运动模式，具有精度高、适应性强、可靠性好的优点。

本发明授权基于卡尔曼滤波的跑步机用户中心轨迹识别方法在权利要求书中公布了：1.基于卡尔曼滤波的跑步机用户中心轨迹识别方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：超声波传感器阵列数据采集，在跑步机跑带上方安装超声波传感器阵列进行用户位置数据采集； S2：基于加权质心法的位置观测值计算，根据超声波传感器测得的距离值计算用户横向位置观测值； S3：用户位置动态模型建立，建立包含位置和速度的二阶运动状态方程和观测方程； S4：自适应噪声协方差估计，基于新息序列统计特性动态调整观测噪声协方差和过程噪声协方差； S4自适应噪声协方差估计的具体步骤包括： S41：计算新息序列；其中为时刻的新息；为观测值；为观测矩阵；为时刻的状态预测值； S42：计算新息协方差理论值；其中为新息协方差理论值；为时刻的状态预测协方差矩阵；为观测矩阵的转置；为观测噪声协方差； S43：采用滑动窗口法估计新息协方差实际值，窗口长度取10～20个采样点，公式为：； 其中为新息协方差实际估计值；为滑动窗口长度；为窗口内的时间索引；为时刻的新息； S44：采用指数平滑法自适应更新观测噪声协方差；其中为更新后的观测噪声协方差；为遗忘因子，取值范围为0.90～0.98；为上一时刻的观测噪声协方差；当时令，其中为下限值； S45：计算残差序列；其中为状态估计残差向量；为时刻的状态估计值；为时刻的状态预测值； S46：自适应调整过程噪声协方差；其中为更新后的过程噪声协方差矩阵；为基准过程噪声协方差矩阵；为调整系数；为取最大值函数；为残差变化量的模，为残差变化阈值； S5：卡尔曼滤波状态估计，采用卡尔曼滤波预测和更新框架进行用户位置和速度的实时估计。

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