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医学可视化之热力图

news 2024/11/16 23:46:16

在医学领域，热力图是另一种非常有用的可视化工具，它能够以独特的方式展示数据的密度和趋势。

一、热力图的特点

热力图是一种通过颜色变化来表示数据密度或趋势的可视化图表。它通常将数据值映射到不同的颜色区间，颜色越深表示数据值越高，颜色越浅表示数据值越低。

二、热力图的作用与价值

揭示数据密度分布：热力图能够清晰地揭示数据在地理空间上的密度分布情况。在医学中，这对于分析医疗资源的分布、人口密度等具有重要意义。
发现热点区域：通过观察热力图，可以快速发现数据的热点区域。这些区域可能是医疗资源集中、疾病高发或其他具有重要意义的地方，有助于针对性地进行资源分配和疾病防控工作。
展示数据趋势：热力图可以展示数据的趋势变化。例如，可以显示随着时间的推移，某个地区的医疗资源密度是如何变化的，为预测未来的发展趋势、制定长期的医疗政策等提供重要参考价值。

三、热力图的使用场景

医疗资源评估：在医疗资源评估中，热力图可以用来展示不同地区医疗资源的密度分布情况。确定医疗资源薄弱的地区，从而有针对性地进行资源投入和建设。
疾病风险评估：对于疾病风险评估工作，热力图可以显示疾病的高发区域和风险趋势。及时发现疾病风险较高的地区，采取相应的预防措施，降低疾病的发生风险。
商业决策分析：在商业决策分析中，热力图可以用于展示市场需求、消费者行为等数据的分布情况。例如，连锁药店在选择新店地址时，可以使用热力图来分析不同地区的医疗需求和竞争情况，从而确定最佳的开店位置。

四、以三甲医院分布为例

假设我们分析全国各省市三甲医院的分布情况。使用热力图，我们可以将全国各省市按照三甲医院的密度进行颜色编码。颜色越深的地区表示三甲医院的密度越高，颜色越浅的地区表示三甲医院的密度越低。这样，我们可以清晰地看出哪些地区的医疗资源比较集中，哪些地区比较匮乏。

# 导入pyecharts的options模块，用于配置图表的各种选项
import pyecharts.options as opts
# 从pyecharts.charts导入Geo类，用于绘制地理图表
from pyecharts.charts import Geo
# 从pyecharts.globals导入ChartType枚举，用于指定图表类型
from pyecharts.globals import ChartType# 数据对列表，每个元素是一个元组，包含城市名称和对应的医院数量
data_pair = [("北京", 81), ("上海", 69), ("广州", 67), ("武汉", 62), ("天津", 52),("西安", 41), ("郑州", 35), ("深圳", 30), ("杭州", 20), ("成都", 30),("重庆", 34), ("南京", 43), ("沈阳", 30), ("哈尔滨", 40), ("长春", 25),("济南", 28), ("青岛", 22), ("合肥", 19), ("福州", 18), ("厦门", 15),("昆明", 20), ("南宁", 58), ("贵阳", 12), ("南昌", 13), ("长沙", 25),("太原", 32), ("呼和浩特", 10), ("乌鲁木齐", 12), ("兰州", 8),("银川", 5), ("西宁", 8), ("佛山", 13), ("东莞", 6), ("宁波", 10),("无锡", 15), ("温州", 12)
]# 创建一个Geo实例，用于绘制地理图表
geo = (Geo(# 设置图表的初始化选项，包括主题、宽度和高度init_opts=opts.InitOpts(theme='dark',  # 设置图表主题为深色width='99vw',  # 设置图表宽度为视窗宽度的99%height='97vh',  # 设置图表高度为视窗高度的97%))# 设置全局配置项.set_global_opts(# 配置标题选项，包括标题文本、右侧对齐位置和顶部偏移title_opts=opts.TitleOpts(title="Distribution of Centenarians", pos_right="center", pos_top="5%"),# 配置视觉映射选项，用于控制数值到颜色的映射visualmap_opts=opts.VisualMapOpts(min_=0,  # 设置视觉映射的最小值max_=85,  # 设置视觉映射的最大值is_piecewise=True,  # 启用分段视觉映射# 定义分段及其对应的标签和颜色pieces=[{"min": 0, "max": 10, "label": "0-10", "color": "#ffffff"},  # 白色表示0-10{"min": 11, "max": 30, "label": "11-30", "color": "#ffcc00"},  # 浅橙色表示11-30{"min": 31, "max": 45, "label": "31-45", "color": "#ff9900"},  # 橙色表示31-45{"min": 46, "max": 65, "label": "46-65", "color": "#ff6600"},  # 深橙色表示46-65{"min": 66, "max": 85, "label": "66-85", "color": "#ff0000"},  # 红色表示66-85]))# 添加地图模式配置.add_schema(maptype='china',  # 设置地图类型为中国地图center=(105, 36),  # 设置地图中心点，使用经纬度表示zoom=1.7  # 设置地图缩放比例)# 添加数据系列，用于绘制热力图.add(series_name='Number of people',  # 设置系列名称data_pair=data_pair,  # 设置数据对列表type_=ChartType.HEATMAP,  # 设置图表类型为热力图# 配置标签选项，包括是否显示标签、字体大小和颜色label_opts=opts.LabelOpts(is_show=True,  # 启用标签显示font_size=10,  # 设置标签字体大小color='black'  # 设置标签颜色为黑色),)
)
# 渲染图表并保存为HTML文件
geo.render("china_hospitals_heatmap.html")