Evitaría la opción 3:si va a usar una base de datos para almacenar resultados sin procesar, también podría usarla para almacenar todos los resultados.
La opción 1 parece que terminará duplicando una gran cantidad de datos para cada fila de resultados y solo cambiarán dos valores (desplazamiento de tiempo y valor).
De las tres opciones que sugiere, elegiría la Opción 2. Podrá almacenar una sola fila de resultados para cada resultado y tener los detalles del resultado disponibles en la base de datos también, sin saturar la tabla de resultados. .
Dependiendo de cómo espera usar los datos y cuántos puntos de datos tiene por forma de onda de resultado, incluso podría tener la tentación de almacenar la forma de onda/señal como una sola cadena (por ejemplo, valores separados por comas).