在矿井这一特殊环境中，生物医学工程面临着前所未有的挑战，矿工在深邃、狭窄、潮湿且常伴有有害气体的矿井中作业，其生理安全直接关系到生命安全，如何在这一极端条件下，保障矿工的生理健康，成为了一个亟待解决的问题。
矿井中的高浓度二氧化碳和一氧化碳等有害气体，会对矿工的呼吸系统造成严重影响，甚至引发“矿工肺”，开发能够实时监测并净化矿井空气的装置，是保障矿工呼吸健康的关键，矿井作业常伴随着强烈的震动和噪音，对矿工的听觉和神经系统构成威胁，如何设计有效的减震降噪设备，以及开发能够监测并缓解这些影响的可穿戴设备，是另一个重要课题，矿井作业的长时间、高强度劳动，还可能导致矿工的肌肉骨骼系统受损，研究适合矿工使用的康复设备和方法，以及提供科学的劳动保护措施，也是生物医学工程在矿井领域的重要任务。
矿井环境下的生物医学挑战复杂而多样，需要跨学科的合作与创新，以保障矿工的生理安全。
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