IEC 60601-1-2电磁兼容性:EMI/EMS测试要求与整改方法

一、背景:电磁兼容性在医疗器械法规中的战略地位

医疗器械的电磁兼容性(EMC)问题自上世纪90年代起逐渐成为全球监管机构的关注焦点。随着有源植入式心脏起搏器、体外除颤器、高频电刀、呼吸机等依赖电子电路完成治疗或生命支持功能的设备大量进入临床,电磁干扰(EMI)导致的设备误触发、参数漂移、通信中断甚至完全失效已不再是理论风险。2015年,美国FDA公开通报了一起因电动病床的电磁辐射干扰输液泵流速控制模块,导致患者药物输注剂量偏差超过30%的严重不良事件。此类案例促使国际电工委员会(IEC)在IEC 60601系列标准中专门设立第1-2部分,即《医用电气设备 第1-2部分:基本安全和基本性能通用要求 电磁兼容性》。

从全球监管格局来看,EMC合规已成为医疗器械上市前审批的核心壁垒之一。美国FDA在21 CFR Part 820质量体系法规中明确要求制造商提交EMC测试报告,且需符合ANSI/AAMI ES 60601-1-2:2014(等同采用IEC 60601-1-2第四版)。欧盟医疗器械法规(MDR 2017/745)则强制要求CE标志认证中必须包含IEC 60601-1-2的完整测试证据。日本厚生劳动省、中国国家药品监督管理局(NMPA)亦将EMC列为强制性检测项目。据Intertek 2023年发布的行业白皮书统计,全球医疗器械注册申请中因EMC不达标被退回的比例约为18.7%,其中辐射发射(RE)和静电放电(ESD)是最常见的失败项。

EMC问题的本质是电磁能量在空间中的非预期耦合。在医疗环境中,设备密集度极高——一间ICU病房可能同时运行呼吸机、监护仪、输液泵、除颤器、影像显示器等10余台设备,电磁环境复杂度远超普通工业场景。IEC 60601-1-2第四版(2014年发布,2021年修订)相比第三版的核心变化在于:将“基本性能”纳入EMC评估框架,要求制造商明确识别设备在电磁干扰下可能丧失的“最小安全功能”,并以此制定测试判据。例如,对于输液泵,基本性能可能是“流速误差不超过设定值的±5%”;对于麻醉机,则是“氧气浓度输出偏差不超过±2%”。这一转变使得EMC测试从单纯的“设备是否停止工作”上升到“是否影响患者安全”的临床维度。

二、IEC 60601-1-2标准体系与核心框架

2.1 标准版本演进与适用范围

IEC 60601-1-2自1993年首次发布以来,经历了三次重大修订:

版本发布年份核心变更主要影响
第一版1993首次定义医疗设备EMC要求,参照CISPR 11仅覆盖辐射发射和传导发射
第二版2001引入抗扰度测试,增加ESD和辐射抗扰度设备需同时满足EMI和EMS
第三版2007明确生命支持设备分类,增加工频磁场测试高风险设备抗扰度限值收紧
第四版2014引入“基本性能”概念,新增近距离辐射抗扰度测试判据从定性转为定量
第四版修订12021明确无线通信设备共存要求,更新测试布置图强制要求无线共存评估

2.2 测试项目分类与限值体系

IEC 60601-1-2将EMC测试分为两大维度:电磁干扰(EMI)和电磁抗扰度(EMS)。EMI测试确保设备不对外部环境产生过量电磁辐射,EMS测试则确保设备在外部电磁环境中保持基本性能。

EMI测试项目:

  1. 辐射发射(RE):频率范围30 MHz - 1 GHz(CISPR 11 Class B限值),医疗设备通常要求Class B(居住环境),部分工业级设备可放宽至Class A(需标注使用限制)。
  2. 传导发射(CE):频率范围150 kHz - 30 MHz,针对电源线和信号线。
  3. 谐波电流发射(IEC 61000-3-2):针对额定电流≤16A的设备。
  4. 电压波动与闪烁(IEC 61000-3-3):评估设备对电网的扰动。
  5. EMS测试项目:

    测试类型标准引用测试等级典型限值适用场景
    静电放电(ESD)IEC 61000-4-2±8 kV接触/±15 kV空气性能判据A触摸屏、外壳接口
    辐射抗扰度(RS)IEC 61000-4-380 MHz - 2.7 GHz,3 V/m(非生命支持)/10 V/m(生命支持)性能判据A无线通信环境
    电快速瞬变脉冲群(EFT)IEC 61000-4-4±2 kV电源线/±1 kV信号线性能判据B电网切换、继电器动作
    浪涌(Surge)IEC 61000-4-5±1 kV线-线/±2 kV线-地性能判据B雷击、电网故障
    工频磁场(PFMF)IEC 61000-4-83 A/m(非生命支持)/30 A/m(生命支持)性能判据AMRI设备、变压器附近
    电压暂降/中断IEC 61000-4-110%剩余/0.5周期;70%剩余/25周期性能判据B/C电网波动

    三、EMI测试要求与常见失效分析

    3.1 辐射发射(RE)测试的物理机制与布置要求

    通过GRS认证,PCR含量比例可精确追溯。

    辐射发射测试在3米或10米法半电波暗室中进行。设备需置于非导电桌面上(高度0.8米),所有线缆按“最长配置”布置(通常为2米或3米)。对于医疗设备,CISPR 11 Class B的限值在30-230 MHz频段为40 dBμV/m(准峰值),230-1000 MHz频段为47 dBμV/m。实际测试中,最常出现超标频段集中在30-50 MHz(开关电源基频谐波)和200-400 MHz(数字电路时钟谐波)。

    典型案例:某国产呼吸机RE测试失败分析

    2022年,某国内呼吸机厂商在申请FDA 510(k)时,EMC预测试显示辐射发射在45 MHz处超标6 dB。排查发现,设备内部开关电源(频率65 kHz)的MOSFET漏极与散热器之间存在寄生电容,导致共模电流通过散热器向机壳耦合,形成天线效应。整改措施包括:

    • 在MOSFET漏极与散热器之间增加1.5 mm厚铁氧体磁珠(型号TDK HF70)
    • 将散热器接地方式从单点接地改为多点接地(增加4个接地螺钉)
    • 在电源输入端增加共模扼流圈(电感量22 mH)

    整改后复测,45 MHz处辐射下降12 dB,通过FCC Class B限值。该案例表明,开关电源的“热节点”是辐射发射的主要源头,需通过降低回路面积和增加共模抑制路径来治理。

    3.2 传导发射(CE)测试的耦合路径与滤波策略

    传导发射测试在150 kHz - 30 MHz频段进行,通过线性阻抗稳定网络(LISN)测量电源线上的干扰电压。CISPR 11 Class B限值在150-500 kHz为66-56 dBμV(准峰值,随频率线性递减),500 kHz-30 MHz为56 dBμV。医疗设备中,传导发射超标通常源于开关电源的差模噪声(基频及谐波)和共模噪声(通过变压器层间电容耦合)。

    整改方法论:

    1. 差模噪声抑制:在电源输入端并联X电容(通常0.1-1 μF),配合差模电感(50-500 μH),形成LC低通滤波器。对于开关频率低于100 kHz的设备,建议使用金属化聚丙烯薄膜电容(如WIMA MKP系列),其ESR较低,高频性能优于陶瓷电容。
    2. 共模噪声抑制:采用环形共模扼流圈(电感量10-50 mH),将电源线双线同向绕制,利用磁芯的高磁导率(如Mn-Zn铁氧体)对共模电流呈现高阻抗。需注意共模扼流圈的寄生电容会导致高频性能下降,可在磁芯外增加铜箔屏蔽层。
    3. 布局优化:将开关电源的“高压回路”(输入端-变压器初级-MOSFET)与“低压回路”(变压器次级-输出端-负载)物理隔离,避免平行走线。PCB上建议采用“星形接地”,将功率地、信号地、机壳地通过磁珠或0Ω电阻单点连接。
    4. 四、EMS测试要求与整改策略

      4.1 静电放电(ESD)测试的失效模式与防护设计

      ESD测试是医疗器械EMC中失败率最高的项目之一,据UL实验室2021年统计,约32%的首次送测设备在ESD测试中不合格。测试等级为±8 kV接触放电(对外壳金属部分)和±15 kV空气放电(对缝隙、按键、接口)。常见失效现象包括:显示屏闪屏或黑屏、触摸按键误触发、通信中断、传感器读数跳变。

      失效机理分析:

      • 间接放电:ESD电流通过机壳耦合到内部PCB地平面,产生地弹噪声,干扰敏感电路(如ADC参考电压)。
      • 直接放电:放电电流流入I/O接口,损坏ESD保护器件或芯片内部结构。
      • 场耦合:放电瞬间产生的强电磁场(上升时间<1 ns)通过空间耦合到信号线,引发逻辑电平翻转。

      防护设计原则:

      1. 多层PCB的地平面完整性:确保ESD电流有低阻抗回流路径,避免地平面开槽或分割。对于多层板,建议将ESD敏感区域(如触摸屏FPC接口)的地平面与机壳地通过宽铜箔(宽度>5 mm)连接。
      2. ESD保护器件选型:在每根外部接口线(USB、HDMI、RS232)上使用TVS二极管(如STMicroelectronics的ESDA系列),钳位电压需低于被保护芯片的耐受电压(通常5-6 V)。TVS的响应时间应<1 ns,结电容<1 pF(对于高速信号)。
      3. 机壳接地与缝隙处理:金属机壳需保证所有面板之间的导电连续性,缝隙宽度应<1 mm,必要时使用导电泡棉(如Laird Technologies的CN-3490系列)。塑料机壳需在内部喷涂导电漆(表面电阻<0.5 Ω/sq),并通过弹簧触点与PCB地连接。
      4. 4.2 辐射抗扰度(RS)测试与屏蔽设计

        辐射抗扰度测试在80 MHz - 2.7 GHz频段,使用天线在3米距离产生3 V/m(非生命支持)或10 V/m(生命支持)的电场。对于生命支持设备,测试频率需覆盖所有医用无线频段(如Wi-Fi 2.4 GHz、蓝牙、医疗遥测频段)。常见失效模式:无线通信模块丢包或掉线、传感器输出漂移、电机转速异常。

        整改案例:某除颤监护仪RS测试失败

        2023年,某国际品牌除颤监护仪在900 MHz(GSM频段)辐射抗扰度测试中,心电(ECG)监护模块出现基线漂移超过±0.5 mV,不符合性能判据A。排查发现,ECG导联线在机壳入口处未加磁环,导致900 MHz射频信号通过导线耦合至前置放大器。整改方案:

        • 在ECG导联线靠近机壳端增加铁氧体磁环(型号Fair-Rite 31材质,内径7 mm,外径13 mm,长度15 mm),缠绕2圈
        • 在ECG输入端口增加共模扼流圈(电感量1 mH,频率特性至1 GHz)
        • 将ECG前置放大器的屏蔽罩(铜质,厚度0.3 mm)与PCB地通过导电胶粘接,确保360°屏蔽

        整改后,900 MHz频段抗扰度提升15 dB,满足10 V/m测试要求。该案例说明,对于低频生物电信号(ECG带宽0.05-100 Hz),抗扰度设计的关键在于消除“天线效应”——任何长于λ/20的导体(如导联线)都会成为射频接收天线,需通过铁氧体或共模扼流圈提供高频阻抗。

        4.3 工频磁场抗扰度与电源质量测试

        工频磁场测试(IEC 61000-4-8)针对50/60 Hz磁场,测试等级为3 A/m(非生命支持)和30 A/m(生命支持)。医疗设备中,MRI设备、变压器、大电流电缆是主要干扰源。对于体外除颤器、输液泵等设备,工频磁场可能导致霍尔传感器输出偏移或电机转矩波动。

        整改措施:

        • 使用高磁导率材料(如坡莫合金,初始磁导率≥10000)制作磁屏蔽罩,包裹敏感传感器
        • 在PCB上采用差分信号传输(如RS-422),利用共模抑制比(CMRR)抑制工频共模干扰
        • 电源设计中使用工频滤波电容(如X2电容,容量0.1-0.47 μF),配合共模扼流圈抑制50 Hz谐波

        电压暂降与中断测试(IEC 61000-4-11)要求设备在0%剩余电压(中断0.5周期)和70%剩余电压(持续25周期)下保持基本性能。对于电池供电设备,需确保DC-DC转换器的保持时间(hold-up time)大于20 ms,可通过增加输入电容(电解电容+陶瓷电容并联)实现。对于非电池设备,需在电源入口设计欠压保护电路,当电压低于85%额定值时自动切换至备用电源或发出声光报警。

        五、整改方法论与工程实践

        5.1 系统化整改流程

        EMC整改不是“打补丁”,而是需要从系统级视角进行设计优化。基于多年产业经验,推荐以下六步整改流程:

        1. 问题定位:使用近场探头(如Langer EMV-Technik的RF-R 400-1)扫描PCB表面,确定干扰源位置。对于辐射发射,重点关注开关电源的MOSFET、变压器、整流二极管;对于抗扰度,重点关注I/O接口、时钟线、复位电路。
        2. 路径分析:识别干扰的耦合路径(传导、辐射、感应)。使用频谱分析仪+电流探头测量共模电流路径,使用矢量网络分析仪测量机壳的谐振频率。
        3. 源头抑制:在干扰源处降低发射强度。例如,在MOSFET栅极增加驱动电阻(10-47 Ω)以减缓开关速度;在整流二极管两端并联RC吸收电路(电阻10 Ω+电容1 nF)。
        4. 路径阻断:在耦合路径上增加滤波器或屏蔽。例如,在电源线上增加共模扼流圈;在信号线上串联铁氧体磁珠(阻抗100-600 Ω@100 MHz)。
        5. 敏感度降低:提高受干扰电路的抗扰度。例如,在ADC输入端增加RC低通滤波器(截止频率低于干扰频率);在复位引脚增加去耦电容(100 nF)。
        6. 验证确认:在整改后进行全频段复测,确保所有频点满足限值。特别注意整改措施可能引入新的谐振点(例如,增加滤波器后可能在特定频率出现阻抗不匹配导致的增益)。
        7. 5.2 关键元器件的选型与布局

          元器件类型推荐品牌/型号关键参数应用场景
          共模扼流圈TDK ACT45B-101-2P-TL电感100 μH,阻抗200 Ω@100 MHz电源线输入滤波
          X电容WIMA MKP2容量0.1-1 μF,耐压250 VAC差模噪声抑制
          TVS二极管STMicroelectronics ESDA6V1W5钳位电压6.1 V,结电容0.5 pFI/O接口ESD保护
          铁氧体磁珠Murata BLM18PG221SN1阻抗220 Ω@100 MHz,额定电流1.5 A信号线高频滤波
          导电泡棉Laird CN-3490表面电阻0.05 Ω/sq,压缩比30%机壳缝隙屏蔽
          磁屏蔽罩坡莫合金(如1J85)初始磁导率≥10000,厚度0.2-0.5 mm传感器/变压器屏蔽

          5.3 企业案例分析:某国产麻醉机的EMC全流程整改

          PIR(消费后回收)材料在医疗器械领域应用日益广泛。

          2021年,某国内医疗器械企业开发的麻醉机在申请欧盟CE认证时,遭遇EMC测试全面失败——辐射发射超标8 dB(45 MHz)、传导发射超标5 dB(1.2 MHz)、ESD测试中触摸屏闪屏、辐射抗扰度测试中呼吸机参数漂移。该企业委托第三方EMC实验室进行全流程整改,总耗时4个月,整改费用约120万元人民币。

          整改措施分阶段实施:

          遵循ISO 14971要求,再生塑料在医疗应用中的风险可控。

          • 第一阶段(第1-2周):替换原开关电源模块(品牌Mean Well,型号RS-100-24)为低辐射版本(内置共模扼流圈和X电容),辐射发射下降6 dB。
          • 第二阶段(第3-4周):在触摸屏FPC接口增加TVS阵列(型号NUP2105L),在电源接口增加两级共模滤波器(第一级电感10 mH,第二级电感22 mH),ESD测试通过。
          • 第三阶段(第5-8周):在呼吸机传感器模块(压力传感器、流量传感器)外部增加铜质屏蔽罩(厚度0.5 mm),并在传感器信号线上串联铁氧体磁珠(阻抗600 Ω@100 MHz),辐射抗扰度测试通过。
          • 第四阶段(第9-12周):重新设计PCB地平面,将模拟地、数字地、功率地通过磁珠(型号TDK HF70)单点连接,传导发射下降8 dB。
          • 第五阶段(第13-16周):进行全频段复测和无线共存测试(包括Wi-Fi 2.4 GHz、蓝牙、医疗遥测频段),最终通过IEC 60601-1-2第四版全部测试。

          该案例的启示在于:EMC整改需要系统思维,单点优化往往难以达到整体合规。同时,早期介入EMC设计(如电源模块选型、PCB布局规划)可大幅降低后期整改成本。据估算,在原型阶段投入EMC设计的成本仅为后期整改的1/5至1/10。

          六、全球监管合规策略

          6.1 FDA认证中的EMC要求

          美国FDA对医疗器械EMC的要求体现在两个层面:一是21 CFR Part 820质量体系法规中要求制造商将EMC纳入设计控制流程;二是具体的测试标准引用。FDA在2019年发布的指南《Electromagnetic Compatibility (EMC) of Medical Devices》中明确:

          • 所有有源医疗器械(含附件)需提交EMC测试报告,测试机构需具备ISO 17025资质
          • 对于生命支持设备,需额外提供“无线共存”评估报告,证明设备在典型医疗无线环境中不会相互干扰
          • 测试标准优先采用ANSI/AAMI ES 60601-1-2:2014(第四版),但可接受IEC 60601-1-2:2007(第三版)与第四版的差异分析
          • 需在设备标签中标注EMC信息,包括辐射发射等级、抗扰度等级、使用环境的电磁特性

          FDA在2023年新增了一项要求:对于包含无线通信功能的设备(如蓝牙、Wi-Fi、蜂窝网络),需提供“共存测试”数据,证明设备在与其他无线设备同时工作时不会发生性能降级。测试方法可参考ANSI C63.27(美国国家标准协会标准)。

          在PAS 2050框架下,企业可系统评估从原料到废弃的碳排放。

          6.2 欧盟CE认证与ISO 10993的关联

          欧盟MDR法规要求医疗器械在获得CE标志前,必须证明符合IEC 60601-1-2。从实践来看,EMC测试与生物相容性测试(ISO 10993)存在间接关联——EMC整改中使用的材料(如导电泡棉、屏蔽罩、粘合剂)若与人体接触,需符合ISO 10993-5(细胞毒性)、ISO 10993-10(致敏性)、ISO 10993-11(全身毒性)的要求。例如,某企业使用含银导电泡棉作为机壳屏蔽材料,因银离子析出导致皮肤接触部位出现过敏反应,被NB(公告机构)要求更换为无银导电泡棉(如镍包铜材质)。

          欧盟CE认证的EMC路径通常包括:

          1. 制造商依据IEC 60601-1-2进行内部测试或委托第三方测试
          2. 编制EMC技术文档,包括测试报告、整改记录、基本性能分析
          3. 对于IIa类及以上设备,需由公告机构审核技术文档
          4. 在设备标签上标注CE标志,并附EMC使用说明
          5. 6.3 中国NMPA与日本PMDA的差异

            中国NMPA(原CFDA)在2023年发布的《医疗器械电磁兼容注册技术审查指导原则》中,明确要求:

            • 所有有源医疗器械(含体外诊断设备)需提交EMC测试报告,测试标准为YY 9706.102-2021(等同采用IEC 60601-1-2:2014)
            • 对于无线设备,需额外提供“无线电发射设备型号核准证”(SRRC认证)
            • 测试机构需具备CNAS资质

            日本PMDA(厚生劳动省)的要求更为严格:

            • 除IEC 60601-1-2测试外,需额外进行JIS T 0601-1-2(日本国家标准)的附加测试,包括工频磁场测试的更高等级(50 A/m)
            • 对于在医疗机构使用的设备,需提供“医疗环境EMC评估报告”,模拟实际病房中的多设备共存场景
            • 日本市场对EMC整改中的材料要求极高,例如导电泡棉需通过日本消防法的阻燃测试

            七、未来趋势与挑战

            7.1 无线共存测试的标准化进程

            随着医疗物联网(IoMT)的爆发式增长,一台医疗设备可能同时集成蓝牙、Wi-Fi、Zigbee、NFC、5G等多种无线模块。IEC 60601-1-2第四版修订1(2021年)首次引入了“无线共存”的概念,但尚未给出具体测试方法。目前,美国FDA推荐采用ANSI C63.27-2021标准进行共存测试,该标准定义了三种测试场景:

            • 场景A:设备与同频段无线设备共存(如2.4 GHz Wi-Fi与蓝牙)
            • 场景B:设备与不同频段无线设备共存(如2.4 GHz Wi-Fi与900 MHz医疗遥测)
            • 场景C:设备与同类型设备密集部署(如ICU中10台监护仪同时工作)

            预计IEC 60601-1-2第五版(计划2026年发布)将正式纳入无线共存测试要求,测试频段可能扩展至6 GHz(Wi-Fi 6E/7)和毫米波(5G FR2)。这对制造商意味着需要在设计阶段预留更多的射频隔离空间,并采用动态频谱接入技术(如自适应跳频)。

            7.2 高功率无线充电的EMC挑战

            无线充电技术(Qi标准、AirFuel标准)在医疗设备中的应用日益广泛,如植入式心脏泵的体外充电器、手术机器人的电池充电站。无线充电系统的工作频率通常为100-300 kHz(Qi)或6.78 MHz(AirFuel),其产生的强磁场(可达15 A/m)可能干扰附近的医疗设备。2022年,FDA收到多起关于无线充电器干扰输液泵流速的投诉,促使FDA在2023年发布指南要求无线充电医疗设备必须通过“磁场抗扰度附加测试”。

            应对策略:

            • 在无线充电线圈外部增加铁氧体磁屏蔽(厚度1-2 mm),将磁场泄漏降低至3 A/m以下
            • 采用“频率偏移”技术,使无线充电的工作频率避开医疗设备的关键频段(如100-200 kHz避开ECG滤波频段)
            • 在接收端(植入设备)增加磁场检测电路,当检测到异常磁场强度时自动停止充电

            7.3 AI辅助EMC设计的产业前景

            深度学习技术正在改变EMC设计的传统模式。2023年,Ansys公司推出了基于机器学习的EMC仿真工具,能够在PCB布局阶段预测辐射发射热点,准确率达到85%以上。西门子EDA的HyperLynx产品也集成了AI优化功能,可自动调整滤波器和屏蔽罩参数以满足限值。据Grand View Research预测,到2028年,AI辅助EMC设计软件的市场规模将达到12亿美元,年复合增长率18.5%。

            对于中小企业而言,AI工具可以显著降低EMC整改成本。传统模式下,一次完整的EMC测试(含整改)费用约为50-200万元人民币,而使用AI仿真工具可在原型阶段发现80%的EMC问题,将后期整改成本降低60%以上。但需注意,AI工具的训练数据主要来自消费电子领域,医疗设备的高可靠性要求(如生命支持设备的零容错)仍需人工专家介入验证。

            八、结语

            IEC 60601-1-2电磁兼容性标准已从“可选合规项”演变为医疗器械上市的核心门槛。随着医疗设备的数字化、无线化、小型化趋势加速,EMC设计面临的挑战日益严峻——从开关电源的基频谐波到5G毫米波的强场耦合,从静电放电的瞬态冲击到无线充电的持续磁场暴露。制造商必须将EMC思维植入产品开发的全生命周期:在需求阶段明确基本性能与电磁环境假设,在设计阶段采用分区布局与滤波屏蔽,在测试阶段进行严苛的第三方验证,在上市后持续监控电磁不良事件。

            从产业竞争角度看,EMC合规能力已成为医疗器械企业的核心壁垒之一。那些能够一次性通过EMC测试的企业,其产品上市周期可缩短3-6个月,节省研发成本数百万元。而对于无法掌握EMC设计方法论的企业,频繁的整改和返工将导致成本失控和市场机会丧失。未来,随着AI仿真工具和标准化测试方法的普及,EMC设计将从“经验驱动”走向“数据驱动”,但工程直觉和系统思维仍将是资深EMC工程师不可替代的价值所在。

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            参考来源:

            1. IEC 60601-1-2:2014+AMD1:2021,医用电气设备 第1-2部分:基本安全和基本性能通用要求 电磁兼容性
            2. FDA Guidance: Electromagnetic Compatibility (EMC) of Medical Devices, 2019
            3. Intertek White Paper: Medical Device EMC Compliance Trends, 2023
            4. UL EMC Failure Analysis Report, 2021
            5. ANSI C63.27-2021: American National Standard for Evaluation of Wireless Coexistence
            6. 中国NMPA: 医疗器械电磁兼容注册技术审查指导原则, 2023
            7. Grand View Research: AI-assisted EMC Design Software Market Report, 2023