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医数智联·第 20 期:Python + 质控报告 PDF 自动生成 —— 一键生成院长周报,告别 Word 排版

[!ABSTRACT] 核心摘要

  • 本期主题:Python + reportlab 自动生成 PDF 质控报告
  • 核心结论:报告 PDF 不再用 Word 排,1 行代码搞定,数据更新自动重出
  • 3 大核心库:reportlab(PDF 生成)+ matplotlib(图表)+ pandas(数据)
  • 3 大医院场景:基础报告、含图表报告、完整院长周报
  • 典型效果:从「半天排版 Word」变成「5 秒生成 PDF」
  • 阅读时长:约 10 分钟

一、场景引入:为什么医院需要「PDF 自动生成」?

[!example] 一个真实的周一早晨
质管办小李每周一上午要给院长交一份「上周质控周报」。

他的工作流程:

  1. 跑 SQL 拿数据 → 半小时
  2. 复制到 Excel 排版 → 半小时
  3. 截图插入 Word → 半小时
  4. 调整字号、标题、页眉页脚 → 半小时
  5. 导出 PDF → 5 分钟

2 小时过去了,周报终于交出。

但院长:「上周数据有更新,重做一遍。」

2 小时又过去了。

这是医院周报的典型困境——「数据 + 排版」分离,改数据就要全部重做。

现状 痛点
Word 排版 改数据要重新排版
截图插图 图片模糊,不能交互
手动复制 易错、效率低
一次性输出 无法复用,每月重做

[!quote] 狼叔的判断
“Word 是给’人’用的,Python 是给’流程’用的。” 这一期,带你用 Python 一键生成 PDF 报告,数据更新 + 一键重出。

二、工具原理:reportlab + matplotlib 是什么?

2.1 reportlab 是什么?

[!info] reportlab 简介
reportlab 是 Python 最强大的 PDF 生成库,支持文字、表格、图表、图像、模板。

江湖地位:

  • Python PDF 生成 #1 库(90% 场景)
  • 银行对账单、保险单、医院报告的「标配」

2.2 核心类

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SimpleDocTemplate     → PDF 文档对象
Paragraph             → 段落
Table / TableStyle    → 表格
Image                 → 图像
Spacer                → 空白
PageBreak             → 换页

2.3 reportlab vs Word 对照

操作 Word reportlab
文档对象 .docx SimpleDocTemplate
段落 输入文字 Paragraph
表格 插入表格 Table + TableStyle
字体 选字体 setFont('SimSun', 12)
颜色 选颜色 setFont('SimSun', 12, color='red')
页眉页脚 复杂 PageTemplate
图片 插入图片 Image

三、医院实战:3 大场景

3.1 安装与准备

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pip install reportlab matplotlib pandas
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from reportlab.lib.pagesizes import A4
from reportlab.lib.styles import getSampleStyleSheet, ParagraphStyle
from reportlab.lib.units import cm
from reportlab.lib import colors
from reportlab.platypus import (
    SimpleDocTemplate, Paragraph, Table, TableStyle,
    Image, Spacer, PageBreak
)
from reportlab.pdfbase import pdfmetrics
from reportlab.pdfbase.ttfonts import TTFont
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

# 注册中文字体
pdfmetrics.registerFont(TTFont('SimHei', 'simhei.ttf'))
pdfmetrics.registerFont(TTFont('SimSun', 'simsun.ttc'))

# 中文字体样式
styles = getSampleStyleSheet()
中文样式 = ParagraphStyle(
    'Chinese',
    parent=styles['Normal'],
    fontName='SimHei',
    fontSize=12,
    leading=18
)
标题样式 = ParagraphStyle(
    'Title',
    parent=styles['Title'],
    fontName='SimHei',
    fontSize=20,
    alignment=1  # 居中
)

3.2 场景一:基础 PDF 报告

[!example] 实战 ①:基础报告

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def 生成基础报告():
    """生成最基础的 PDF"""
    doc = SimpleDocTemplate('基础报告.pdf', pagesize=A4)
    故事 = []  # reportlab 用「故事」列表构建文档

    # 标题
    故事.append(Paragraph('本月质控简报', 标题样式))
    故事.append(Spacer(1, 1 * cm))

    # 段落
    故事.append(Paragraph(
        '本月出院病案共 3250 份,其中主诊错误 75 例,错误率 2.31%,'
        '较上月下降 0.4 个百分点,较去年同期下降 1.2 个百分点。',
        中文样式
    ))
    故事.append(Spacer(1, 0.5 * cm))

    # 段落
    故事.append(Paragraph(
        '骨科、神经科、消化科位列错误数 Top 3,'
        '占全部错误的 73.3%。',
        中文样式
    ))
    故事.append(Spacer(1, 0.5 * cm))

    # 简单表格
    数据 = [
        ['科室', '总病案数', '错误数', '错误率'],
        ['骨科', '280', '28', '10.0%'],
        ['神经科', '195', '15', '7.7%'],
        ['消化科', '220', '12', '5.5%'],
        ['心内科', '185', '8', '4.3%']
    ]

    表 = Table(数据, colWidths=[3 * cm, 3 * cm, 3 * cm, 3 * cm])
    表.setStyle(TableStyle([
        ('FONT', (0, 0), (-1, -1), 'SimHei', 11),
        ('BACKGROUND', (0, 0), (-1, 0), colors.lightgrey),
        ('ALIGN', (0, 0), (-1, -1), 'CENTER'),
        ('GRID', (0, 0), (-1, -1), 0.5, colors.grey)
    ]))
    故事.append(表)

    # 生成 PDF
    doc.build(故事)
    print('✓ 基础报告.pdf 已生成')

生成基础报告()

3.3 场景二:含图表的 PDF 报告

[!example] 实战 ②:含图表报告

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def 生成图表(数据, 输出图片):
    """用 matplotlib 生成图表,返回图片路径"""
    fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 4))

    科室 = [行[0] for 行 in 数据[1:]]
    错误率 = [float(行[3].rstrip('%')) for 行 in 数据[1:]]

    ax.bar(科室, 错误率, color='steelblue', edgecolor='black')
    ax.set_title('各科室主诊错误率', fontsize=14, fontweight='bold')
    ax.set_xlabel('科室', fontsize=12)
    ax.set_ylabel('错误率(%)', fontsize=12)

    plt.tight_layout()
    plt.savefig(输出图片, dpi=200, bbox_inches='tight')
    plt.close()
    return 输出图片

def 生成含图表报告():
    """生成含图表的 PDF"""
    doc = SimpleDocTemplate('含图表报告.pdf', pagesize=A4)
    故事 = []

    故事.append(Paragraph('本月质控分析报告', 标题样式))
    故事.append(Spacer(1, 1 * cm))

    # 数据
    数据 = [
        ['科室', '总病案数', '错误数', '错误率'],
        ['骨科', '280', '28', '10.0%'],
        ['神经科', '195', '15', '7.7%'],
        ['消化科', '220', '12', '5.5%'],
        ['心内科', '185', '8', '4.3%']
    ]

    # 1. 表格
    表 = Table(数据, colWidths=[3 * cm, 3 * cm, 3 * cm, 3 * cm])
    表.setStyle(TableStyle([
        ('FONT', (0, 0), (-1, -1), 'SimHei', 11),
        ('BACKGROUND', (0, 0), (-1, 0), colors.lightgrey),
        ('ALIGN', (0, 0), (-1, -1), 'CENTER'),
        ('GRID', (0, 0), (-1, -1), 0.5, colors.grey)
    ]))
    故事.append(表)
    故事.append(Spacer(1, 0.5 * cm))

    # 2. 图表(先用 matplotlib 生成,再嵌入)
    图片路径 = 生成图表(数据, '本月错误率.png')
    故事.append(Image(图片路径, width=14 * cm, height=7 * cm))
    故事.append(Spacer(1, 0.5 * cm))

    # 3. 文字解读
    故事.append(Paragraph(
        '<b>分析:</b>骨科错误率最高(10.0%),主要原因是术后感染诊断编码不准确。'
        '建议加强骨科编码员培训和主诊选择培训。',
        中文样式
    ))

    doc.build(故事)
    print('✓ 含图表报告.pdf 已生成')

生成含图表报告()

3.4 场景三:完整院长周报(终极实战)

[!example] 实战 ③:完整院长周报
包含:封面 + 摘要 + 多张图表 + 多张表格 + 分页 + 页眉页脚

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def 生成完整院长周报(首页数据, 错误数据, 趋势数据):
    """完整院长周报"""
    doc = SimpleDocTemplate(
        '院长周报.pdf',
        pagesize=A4,
        topMargin=2 * cm,
        bottomMargin=2 * cm,
        leftMargin=2 * cm,
        rightMargin=2 * cm
    )
    故事 = []

    # ============ 封面 ============
    故事.append(Spacer(1, 5 * cm))
    故事.append(Paragraph('医院质量管理', 标题样式))
    故事.append(Spacer(1, 1 * cm))
    故事.append(Paragraph('每周质控报告', 标题样式))
    故事.append(Spacer(1, 2 * cm))
    故事.append(Paragraph(
        f'报告日期:2026 年 7 月 3 日',
        ParagraphStyle('Subtitle', fontName='SimHei', fontSize=14, alignment=1)
    ))
    故事.append(PageBreak())

    # ============ 摘要 ============
    故事.append(Paragraph('一、本周核心指标', 标题样式))
    故事.append(Spacer(1, 0.5 * cm))

    # 关键指标卡片
    指标数据 = [
        ['指标', '本周', '上周', '同比'],
        ['出院病案数', '825', '790', '+4.4%'],
        ['主诊错误数', '18', '21', '-14.3%'],
        ['主诊错误率', '2.18%', '2.66%', '-0.48pp'],
        ['DRG 入组异常', '12', '15', '-20.0%']
    ]

    表 = Table(指标数据, colWidths=[5 * cm, 3 * cm, 3 * cm, 3 * cm])
    表.setStyle(TableStyle([
        ('FONT', (0, 0), (-1, -1), 'SimHei', 11),
        ('BACKGROUND', (0, 0), (-1, 0), colors.HexColor('#1e7e34')),
        ('TEXTCOLOR', (0, 0), (-1, 0), colors.white),
        ('ALIGN', (0, 0), (-1, -1), 'CENTER'),
        ('GRID', (0, 0), (-1, -1), 0.5, colors.grey),
        ('FONTNAME', (0, 0), (-1, 0), 'SimHei'),
        ('FONTSIZE', (0, 0), (-1, 0), 12)
    ]))
    故事.append(表)
    故事.append(PageBreak())

    # ============ 错误类型分析 ============
    故事.append(Paragraph('二、错误类型分析', 标题样式))
    故事.append(Spacer(1, 0.5 * cm))

    # 饼图
    fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 6))
    错误类型 = [行['类型'] for 行 in 错误数据]
    错误数 = [行['数'] for 行 in 错误数据]
    ax.pie(错误数, labels=错误类型, autopct='%1.1f%%',
           colors=['#ff6b6b', '#4ecdc4', '#45b7d1', '#ffd93d'])
    ax.set_title('错误类型占比', fontsize=14, fontweight='bold')
    plt.savefig('错误类型.png', dpi=200, bbox_inches='tight')
    plt.close()

    故事.append(Image('错误类型.png', width=12 * cm, height=9 * cm))
    故事.append(PageBreak())

    # ============ 趋势分析 ============
    故事.append(Paragraph('三、月度趋势', 标题样式))
    故事.append(Spacer(1, 0.5 * cm))

    # 折线图
    fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 5))
    月份 = [行['月'] for 行 in 趋势数据]
    本月错误率 = [行['本月'] for 行 in 趋势数据]
    去年错误率 = [行['去年'] for 行 in 趋势数据]
    ax.plot(月份, 本月错误率, marker='o', label='2026', linewidth=2)
    ax.plot(月份, 去年错误率, marker='s', label='2025',
            linewidth=2, linestyle='--')
    ax.set_title('主诊错误率月度趋势', fontsize=14, fontweight='bold')
    ax.set_xlabel('月份')
    ax.set_ylabel('错误率(%)')
    ax.legend()
    ax.grid(True, linestyle='--', alpha=0.5)
    plt.savefig('趋势.png', dpi=200, bbox_inches='tight')
    plt.close()

    故事.append(Image('趋势.png', width=14 * cm, height=7 * cm))
    故事.append(PageBreak())

    # ============ Top 医生 ============
    故事.append(Paragraph('四、本周 Top 错误医生', 标题样式))
    故事.append(Spacer(1, 0.5 * cm))

    Top医生 = [
        ['医生', '科室', '错误数', '主要错误类型'],
        ['李医生', '骨科', '8', '主诊未选主要诊断'],
        ['张医生', '骨科', '5', 'ICD 与性别不符'],
        ['王医生', '神经科', '3', '主诊未选主要诊断'],
        ['陈医生', '消化科', '2', '手术 ICD 错误']
    ]

    表2 = Table(Top医生, colWidths=[3 * cm, 3 * cm, 3 * cm, 6 * cm])
    表2.setStyle(TableStyle([
        ('FONT', (0, 0), (-1, -1), 'SimHei', 11),
        ('BACKGROUND', (0, 0), (-1, 0), colors.HexColor('#1e7e34')),
        ('TEXTCOLOR', (0, 0), (-1, 0), colors.white),
        ('ALIGN', (0, 0), (-1, -1), 'CENTER'),
        ('GRID', (0, 0), (-1, -1), 0.5, colors.grey)
    ]))
    故事.append(表2)
    故事.append(PageBreak())

    # ============ 整改建议 ============
    故事.append(Paragraph('五、本周整改建议', 标题样式))
    故事.append(Spacer(1, 0.5 * cm))

    建议列表 = [
        '1. 骨科:加强「术后感染」编码培训,本周内组织 1 次专项培训',
        '2. 神经科:复盘「脑梗死」主诊选择流程,确保选主要诊断',
        '3. 全院:启动「DRG 入组异常」专项整改,目标下周下降 30%',
        '4. 信息科:完善首页校验脚本,自动拦截明显错误'
    ]

    for 建议 in 建议列表:
        故事.append(Paragraph(建议, 中文样式))
        故事.append(Spacer(1, 0.3 * cm))

    # 生成 PDF
    doc.build(故事)
    print('✓ 院长周报.pdf 已生成')

# 运行
首页数据 = pd.read_excel('本月首页.xlsx')
错误数据 = [
    {'类型': '主诊未选', '数': 45},
    {'类型': 'ICD不符', '数': 18},
    {'类型': '手术ICD', '数': 8},
    {'类型': '其他', '数': 4}
]
趋势数据 = [
    {'月': '1月', '本月': 3.2, '去年': 4.5},
    {'月': '2月', '本月': 2.8, '去年': 4.2},
    {'月': '3月', '本月': 3.5, '去年': 4.0},
    # ...
]

生成完整院长周报(首页数据, 错误数据, 趋势数据)

四、避坑指南:5 个让 reportlab「失败」的常见错误

[!warning] 雷区 ①:中文显示为方块
症状:PDF 里中文是「□□□」。
解决:注册中文字体 + 在 Paragraph 里指定 fontName:

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pdfmetrics.registerFont(TTFont('SimHei', 'simhei.ttf'))
Paragraph('中文', ParagraphStyle('S', fontName='SimHei'))

[!warning] 雷区 ②:表格列宽不够,内容换行乱
症状:表格文字「主诊错误率」被截断成「主诊错」。
解决:用 Paragraph 包裹表格单元格:

1
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from reportlab.platypus import Paragraph
表 = Table([[Paragraph('主诊错误率', 中文样式), ...]])

[!warning] 雷区 ③:图片太大,PDF 卡顿
症状:PDF 几十 MB,打开慢。
解决:DPI 200 就够,不要 600:

1
plt.savefig('图.png', dpi=200)

[!warning] 雷区 ④:页眉页脚不显示
症状:首页/末页没页眉页脚。
解决:用 onFirstPage 和 onLaterPages:

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def 页眉(canvas, doc):
    canvas.saveState()
    canvas.setFont('SimHei', 9)
    canvas.drawString(2 * cm, 29 * cm, '医院质量管理 · 周报')
    canvas.restoreState()
doc.build(故事, onFirstPage=页眉, onLaterPages=页眉)

[!warning] 雷区 ⑤:matplotlib 图没关,内存泄漏
症状:生成 100 张图后,内存占满。
解决:每张图加 plt.close():

1
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plt.savefig('图.png')
plt.close()  # 关键!

五、把 PDF 生成嵌入自动化

[!TIP] 完整工作流

  1. 每周一 02:00(任务计划程序):脚本自动跑
  2. 从 SQL 读数据(承第 09 期)
  3. 生成图表(承第 16 期)
  4. 生成 PDF(本期)
  5. 自动发邮件给院长 + 科主任

效果:周一早上院长醒来,周报已经在邮箱。

六、下期预告

[!quote] 第 21 期
Python 综合:首页质控全流程自动化 —— 一个脚本搞定所有

这一期,把第 14-20 期的所有 Python 技能串起来,搭建一个完整的「首页质控自动化流水线」。

[!TIP] 互动
如果你觉得这篇「医数智联·第 20 期」对你有用,请点赞、在看、转发给科里的同事。

文中 PDF 生成脚本、模板、字体包,我已经整理成「PDF 自动生成工具包」。点击「阅读原文」可直接下载。

我是白衣狼,一个用数字化工具把医院管理做「轻」的实战派。咱们下期见。