Penelitian ini dilatarbelakangi oleh keterbatasan sistem monitoring kondisi fisiologis atlet sepak bola yang masih dilakukan secara manual dan belum terintegrasi, sehingga berdampak pada kurang optimalnya evaluasi performa atlet. Permasalahan utama dalam penelitian ini adalah bagaimana merancang sistem monitoring yang mampu mengukur dan mengintegrasikan parameter fisiologis utama, yaitu detak jantung, suhu tubuh, dan saturasi oksigen, secara real-time sebelum dan sesudah aktivitas olahraga. Tujuan penelitian ini adalah merancang dan mengimplementasikan sistem monitoring performa atlet berbasis mikrokontroler yang mampu melakukan pengukuran multi-parameter fisiologis secara simultan. Metode yang digunakan meliputi perancangan perangkat keras menggunakan sensor MAX30100 dan MLX90614 yang terintegrasi dengan mikrokontroler Arduino Nano, serta pengujian sistem melalui beberapa sesi pengukuran pada responden sebelum dan sesudah aktivitas olahraga. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem mampu mengukur detak jantung, suhu tubuh, dan saturasi oksigen secara real-time dengan hasil yang stabil dan berada dalam rentang normal, serta mampu merepresentasikan perubahan kondisi fisiologis akibat aktivitas fisik. Kebaruan penelitian ini terletak pada integrasi multi-parameter fisiologis dalam satu sistem portabel yang dapat digunakan sebagai alat evaluasi performa atlet secara langsung dan komprehensif.