Рассмотрены постановка и решение комбинированной (граничной и коэффициентной) обратной задачи теплопроводности по одновременному определению теплофизических характеристик материала и плотности теплового потока, входящего в теплоприемник. Решение основано на параметризации указанной задачи и использовании расширенного цифрового фильтра Калмана. Приведены результаты имитационного моделирования одновременного восстановления теплового потока и теплопроводности в одном опыте по измерению температуры поверхности.